Способ весенней основной безотвальной обработки непаханой почвы с одновременным внесением минеральных удобрений
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться в других эрозионно-опасных регионах. Способ включает безотвальное рыхление непаханой почвы в состоянии ее физической спелости с перемешиванием стерни и соломистой массы от послеуборочного периода с образованием почвозащитного поверхностного слоя 0÷0,1 м с комковато-зернистой структурой от 0,25 до 10 мм с одновременным локальным внесением минеральных удобрений на глубину рыхления 0,16÷0,18 м и перемешиванием их с почвой. При данном рыхлении непаханой почвы происходит сдвиг разрыхленной почвенной массы под углом 10-12° в вертикально-горизонтальных плоскостях, при этом возрастает качество крошения почвы при основной безотвальной обработке непаханой почвы. Такая технология безотвальной обработки непаханой почвы позволяет повысить плодородие почвы и ее экологическую безопасность за счет снижения водной и ветровой эрозии.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться в других эрозионно-опасных регионах.
В способе, включающей чизельное безотвальное весеннее рыхление конусоэллиптическими рабочими органами непаханой почвы в состоянии ее физической спелости (до 20-23% от абсолютно сухой светло-каштановой почвы или 26-28% - черноземной) [1], происходит оптимизированный процесс оструктуривания почвы механическими средствами, что теоретически обосновано Виленским Д.Г. [2] и научными выводами практической ее проверки в 12-летних экспериментах в полевых опытах в шестипольных зернопаропропашных севооборотах на суглинистых солонцеватых каштановых и черноземных почвах Нижнего Поволжья [3] при рыхлении конусообразными чизельными рыхлителями с шириной задней рабочей части долота 35 мм [4].
В указанном технологическом процессе рыхления иловатые почвенные частицы сближаются и склеиваются в структурные микро- и макроагрегаты, отличающиеся механической прочностью и водоустойчивостью, что соответствует критерию оптимизации структурообразования в следующих пределах: комковато-зернистых фракций 76-80% от прорыхленной почвенной массы конусообразными рыхлителями, глыбистых - 12-15% и пылеватых - 6-9%.
С применением же конусоэллиптических чизельных рыхлителей с углом 10-12° и с более широкой задней частью долота (70 мм) крошение от 0,25 до 10 мм на черноземе повышается до уровня 86,40-86,90% и качество обработки непаханой почвы возрастает [4].
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение плодородия непаханой почвы путем чизельного рыхления под углом 10-12° в вертикально-горизонтальных плоскостях с одновременным локальным внесением на 0,16…0,18 м и перемешиванием минерального удобрения с почвой при ее рыхлении и смещении под указанным углом.
Известен способ, принятый за прототип (SU №1152543, кл. А01С 21/00), заключающийся в безотвальном рыхлении, внесении и заделке в нижний слой минеральных удобрений с созданием между нижним и верхним слоями уплотненной прослойки, в заделке в верхнем слое на глубине 8…15 см органических удобрений до оптимальной плотности, затем дневную поверхность разрыхляют до 2 см.
Недостатками этого способа являются:
- сложность выполнения операции;
- неэффективность использования органических удобрений, так как до момента их потребления они через почвенные воды попадают в ближайшие водоемы;
- высокие затраты труда, времени и энергии на операции обработки, перемешивания, внесения и транспортировки;
- излишнее уплотнение почвы за счет многооперационности процесса;
- неодновременность процесса обработки и внесения органических удобрений;
- невозможность подтягивания влаги из водоносных слоев почвы.
К близкому по техническому решению, цели и задаче обработки непаханой почвы относится почвообрабатывающее орудие по патенту RU №2092994 (кл. А01В 39/18, 20.10.97, БИ №29), отличающееся достаточно сложной конструкцией с низкой износоустойчивостью.
Более надежным для выполнения цели и задачи обработки непаханой почвы с одновременным внесением минеральных удобрений может быть известное почвообрабатывающее орудие - культиватор КШУ-4 или КШУ-8, отличающееся усиленной рамой для возможных конструктивных решений при их использовании в целях совершенствования способа весенней основной обработки непаханой почвы с внесением минеральных удобрений и выполнении других возможных технологических операций.
Способ весенней основной обработки непаханой почвы включает безотвальное рыхление пахотного слоя с одновременным образованием в пахотном профиле трех горизонтов: верхнего (0…0,1 м) слоя из перемешанной почвенной массы со стерней и послеуборочными соломистыми растительными остатками во время рыхления непаханой почвы, где дополнительным поверхностным рыхлением средними боронами (БЗСС-1,0) в сцепе с культиватором с безотвальными рыхлителями создается почвенно-растительный слой из комковато-зернистых агрегатов, аккумулирующих весенне-летние осадки, их накопление и сохранение от потери на испарение; в нижней части пахотного слоя на глубине 0,16…0,18 м под воздействием чизельных рыхлителей формируется перемешанный с минеральными удобрениями слой оптимального питательного режима на запрограммированный урожай; средняя часть разрыхленного слоя почвенного профиля выполняет функции накопления влаги и продуктивного ее расхода культурными растениями, так как в нем наибольшее количество корневой системы, обеспечивающей культуры влагой и пищей за счет минерального удобрения.
Для рыхления весной непаханой с осени почвы используется устройство типа серийных культиваторов КШУ-4 или КШУ-8, отличающихся от серийных паровых культиваторов КПГ-4 и КПС-4 усиленной рамой из трех параллельных брусьев, скрепленных 0,9 м балками, рама установлена на двух пневматических колесах.
На четырехметровых параллельных брусьях, на каждом из которых через 0,364 м устанавливается 11 подвесок для крепления конусоэллиптических рыхлителей, их установка на указанное расстояние друг от друга начинается справа налево. Первая их установка на переднем (1-ом) и заднем (3-ем) брусьях рамы производится так, чтобы прямая линия, проходящая под углом 45° через точки установки навесок и крепления рыхлителей на указанных брусьях, проходила через такую же точку на 2-ом брусе. При такой расстановке подвесок и рыхлителей на раме устройства исключается забиваемость агрегата растительными остатками, а в пахотном слое после безотвального рыхления непаханой почвы образуется комковато-зернистая структура по всей глубине рыхления и с более качественным ее фракционным составом.
Применением данного способа безотвального рыхления с использованием конусоэллиптического рабочего органа можно значительно повысить структуризацию в фазе физической спелости почвы.
Предлагаемое устройство в качестве орудия для способа безотвальной обработки непаханой почвы вполне может быть использовано как многофункциональное орудие для поверхностных обработок почвы при уходе за паровыми и пропашными полями серийными рабочими органами, что позволит получать высокую экономическую выгоду, повышение рентабельности производства, достигать устойчивого, стабильного получения с/х продукции, повысить ресурсосбережение, плодородие эродированных почв на склоновых землях за счет сохранения растительных остатков в виде стерни на полях.
Источники информации
1. Бахтин П.У. Исследования физико-механических и технологических свойств основных типов почв, СССР. М.: Колос, 1969.
2. Виленский Д.Г. Агрегация почв, ее теоретическое и практическое приложение. М.-Л.: изд-во АН СССР, 1945.
3. Шишлянников И.Д. в соавтор. А.с. №1431698 SU A01C 21/00, 23.10.88, БИ №39, патент №RU 2258339 А0 В 35/26, 20.08.2005, БИ №23.
4. Шишлянников И.Д. Современные и инновационные технологии обработки почв при возделывании с.-х. культур. Монография, Волгоград, НП ИПД «Авторское перо», 2004, с.141-142.
Способ весенней основной безотвальной обработки непаханой почвы с одновременным внесением минеральных удобрений, включающий безотвальное рыхление, внесение и перемешивание минеральных удобрений, отличающийся тем, что внесение минеральных удобрений производится одновременно с рыхлением и смещением почвенной массы под углом 10-12° в вертикально-горизонтальных плоскостях, причем локальное внесение минеральных удобрений проводится во время рыхления на глубину 0,16÷0,18 м.
