Сравнительный анализ вспашки и фрезерования почвы

Введение. Становлению агропромышленного комплекса на более высшую ступень развития во многом способствуют результаты инновационных исследований в этой области науки [2, 8, 9, 11, 12]. Существенное значение в этом плане отводится техническим средствам и технологиям аграрного производства [1, 4, 5, 7, 15]. При этом приоритет имеют средства механизации возделывания сельскохозяйственных культур [3, 6, 10, 13, 14].

Одним из ключевых аспектов растениеводческого направления сельского хозяйства является подготовка почвы к посеву и посадке культурных растений. Для правильного выбора способа обработки почвы, а также технических средств, от которых зависит урожай, важно выполнить сравнительный анализ самых разных их аспектов.

Цель работы – выполнить сравнительный анализ вспашки и фрезерования для правильного выбора способа обработки почвы и применяемых технических средств.

Методика проведения исследований . Осуществить обзор литературных источников и на его основе сделать анализ технологий основных способов подготовки почвы к посеву и посадке сельскохозяйственных культур.

Результаты исследования. Вертикальные фрезы хорошо себя проявляют при работе с мягкой почвой, тогда как на полях с твердым плодородным слоем почвы не отвечают предъявляемым требованиям. Вспашка гораздо лучше для борьбы с сорняками: исключает в отличие от фрезерования измельчение корневищ, которое ведет к их размножению.

Положительные аспекты плуга

Вспашка является разновидностью основной обработки почвы и осуществляет:

• -    оборот пахотного слоя почвы;

• -    крошение и некоторое перемешивание;

• -    разрезание корневой части растений;

• -    качественную заделку удобрений, а также растительных остатков.

Итогом выполненной вспашки является формирование относительно однородной комковатой рыхлой структуры. В результате образования повышенной аэрации грунта улучшается интенсивность функционирования микрофлоры в почве, а элементы сорняков передвигаются в низшие слои, в которых теряют свои отрицательные качества-сгнивают.

Культурная вспашка предполагает использование плугов, оснащенных предплужниками (рис. 1). Последние снимают верхний слой почвы и укладывают на дно борозды, а также облегчают работу основного корпуса. Эти процессы сопровождаются крошением и перемешиванием почвы, в том числе заделыванием удобрений, растительных остатков, включая дернину.

Рисунок 1 – Общий вид плуга с предплужником

Вспашка тяжелых почв, кроме того, целины осуществляется с помощью плугов с винтовыми или же полувинтовыми отвалами. Их отличает хорошее оборачивание пласта, но неудовлетворительное его крошение.

Плуги, оснащенные культурными отвалами, качественно выполняют операцию крошения, а также оборачивание пласта почвы и заделку остатков растений.

Структурируют в корреляции с глубиной обработки следующие виды вспашки: мелкая – вспашка почвы на глубину до 20 см; обычная – глубина обработки в пределах от 20 до 23 см; глубокая – значение величины вспашки в диапазоне от 24 до 40 см; плантажная – глубина обработки более 40 см.

При выборе значения глубины вспашки ориентируются на такие показатели: региональные особенности; мощность плодородного слоя; тип почвы; уровень засоренности обрабатываемого поля сорняками; вид возделываемой культуры.

В частности, при вспашке дерново-подзолистых почв глубина составляет от 20 до 22 см, окультуренных и лесных от 26 до 28 см, а чернозем под пропашные культуры в пределах 28-32 см.

Положительные стороны вспашки.

Результатами плужной обработки являются: заделывание вносимых удобрений на значительную глубину; образование поверхности поля в форме гребней, которая способствует удержанию влаги; значительная глубина вспашки в высокой степени насыщает почву кислородом; качественное уничтожение сорняков, а также личинок различных вредителей-насекомых.

Положительные аспекты фрезерования.

Фрезерование представляет собой один основных способов обработки почв. Реализация этого вида обработки сопровождается интенсивным рыхлением, а также перемешиванием плодородного слоя почвы. Обычно фрезерование способствует интенсификации процессов минерализации при обработке торфянистых, кроме того, задернелых грунтов.

Устройство фрезы включает в себя барабан, снабженный пружинными лапами, в том числе ножами различной формы (рис. 2). Вращательное движение барабана осуществляется в противоположном направлении относительно движения трактора. Лапы вырезают из почвы куски и направляют на защитную решетку, на которой они раскрашиваются.

Рисунок 2 – Общий вид фрезы

Глубина фрезерования коррелирует с видом возделываемой культуры. В частности, для корнеплодов – от 15 до 20 см, для зерновых в пределах 8-12 см.

К плюсам фрезерования можно отнести: повышение воздухопроницаемости слоя почвы; плодородная часть в достаточной степени насыщается влагой; хорошая равномерность обработки используемых площадей с исключением глыб и крупных комьев; высокая применимость для обработки участков с небольшой площадью.

Эксплуатация фрез допускается на уклонах не более 8 %.

Обработка почвы плоскорезами.

Основная обработка почвы без оборота пласта осуществляется плоскорезами (рис. 3). При этом рыхлится почва на глубину от 8 до 30 см, подрезаются сорняки. Эта технология актуальна для районов с распространенной ветровой эрозией, в том числе с сухим климатом. Эта технология демонстрирует высокую эффективность при предпосевной подготовке посевных площадей для яровых, а также озимых культур.

Сохраняемая стерня препятствует ветровым потокам, что ведет к уменьшению процесса испарения влаги с поверхности поля, способствует снегозадержанию на используемых площадях.

Рисунок 3 – Общий вид плоскореза

Применение обработки полей с помощью плоскорезов коррелирует с почвенными, в том числе погодными условиями, а также степенью засоренности. Для осуществления технологии глубокой обработки используют глубокорыхлительные плоскорезы. Глубина обработки которых варьирует от 16 до 30 см. Культиваторы-плоскорезы предназначены для неглубокой обработки в диапазоне от 7 до 16 см.

Вывод. Выполненный литературный обзор и его анализ позволил сделать заключение, что вспашка необходима при обработке грунтов с высокой твердостью, а также ранее не использованных в сельскохозяйственных работах. Фрезерование актуально для мягких почв, в том числе в весенний период после заблаговременно осуществленной осенней вспашки.