Способ обработки почвы

Способ обработки почвы

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для предпосевной обработки почвы, обработки почвы одновременно с посевом и обработки паров и зяби по ресурсосберегающим технологиям.

Известен способ обработки почвы, включающий подрезание и крошение верхнего слоя с образованием гребнистого профиля и с укладкой семян на вершины гребней и рыхлением междурядий в форме трапеции на глубину шесть сантиметров (RU №2143793, А01В 79/02, 2000).

Недостатком известного способа является перегрев близкорасположенных к дневной поверхности вершин гребней и испарение влаги из зоны размещения семян, что при отсутствии осадков ведет к снижению полевой всхожести семян. Кроме этого, низкая водопроницаемость плотного дна обработанных плоскорежущими лапами междурядий снижает накопление влаги (при увеличении плотности почвы с 0,92 до 1,24 г/см³ скорость впитывания уменьшается в 13 раз).

Известен принятый за прототип способ обработки почвы, включающий поделку семенного ложа, полосовое рыхление в зоне рядков с созданием верхнего слоя, состоящего из комочков размером 10-20 мм (RU №2257041, А01С 7/00, А01В 79/00, 2005).

Недостатком известного способа является малый объем крупных пор в обработанных полосах, что снижает водопроницаемость и накопление атмосферных осадков. В то же время при мелкой обработке почвы, в случае выпадения осадков, возникает высокая вероятность проявления водной эрозии даже на небольших склонах. Кроме того, пространство между полос (межполосье) зарастает сорняками, что ведет к дополнительным потерям влаги.

Задачей изобретения является создание условий, обеспечивающих накопление и продуктивное использование влаги, и предотвращение эрозионных процессов.

Технический результат заключается в улучшении водного режима почвы, а именно в повышении водопроницаемости почвы, снижении потерь влаги испарением и локализации движения почвенной и атмосферной влаги в зоне расположения семян и корней культурных растений.

Это достигается тем, что заявленный способ обработки почвы, как и его прототип, включает полосовое рыхление. Однако в отличие от прототипа в нем сначала через интервал рыхлят полосы, а затем на глубину, большую глубины обработки полос, рыхлят межполосья, после чего сплошным подповерхностным прикатыванием на глубине обработки полос формируют уплотненный слой.

Кроме того, полосы рыхлят на глубину до 8 см.

Кроме того, межполосья рыхлят в продольно-поперечном направлении, а на их дне формируют ячейки.

Кроме того, толщина уплотненного слоя в полосе составляет не более 1 см.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором показан разрез пласта почвы, обработанного заявленным способом.

Полосы А представляют собой двухслойный пласт, состоящий из рыхлого 1 и уплотненного 2 слоев, под которым расположена ровная полоса необработанной почвы 3 с естественной капиллярной системой, на которую впоследствии или одновременно с обработкой высеваются семена.

Межполосье С представляет собой трехслойный пласт, состоящий из верхнего 1 и нижнего 4 рыхлых слоев, разделенных уплотненным слоем 2.

Слой 2, который формируют сплошным подповерхностным прикатыванием, имеет различную плотность в полосе А и межполосье С. В наибольшей степени слой 2 уплотняется в полосе А, что обусловлено подпором со стороны необработанной почвы 3.

В полосе А слой 2 предотвращает перемещение парообразной влаги в рыхлый верхний слой 1 и снижает ее испарение. Толщина слоя 2 в полосе А определяется из условия обеспечения надежного контакта семян с почвой и поэтому должна быть соизмерима с их размером. В частности, для зерновых и крупяных культур толщина слоя 2 не должна превышать одного сантиметра. Кроме того, слой 2 обладает пониженной теплопроводностью и обеспечивает достаточную разность температур верхнего слоя 1 и необработанной почвы 3, что предохраняет ее от перегрева в дневное время и способствует конденсации парообразной почвенной влаги при понижении температуры в ночные и утренние часы. Причем влага конденсируется не на поверхности поля, а на границе наибольшей разницы температур, т.е. на глубине расположения уплотненного слоя 2, что снижает ее потери испарением при нагреве поверхности почвы в дневное время.

Установлено, что значительное образование росы происходит при мелкой (до 8 см) обработке почвы. Следовательно, увлажняться будут только мелко обработанные полосы А.

Накопление влаги осадков происходит в глубже обработанных межполосьях С с увеличенным объемом порового пространства и ячеистым неуплотненным дном. В межполосье С подпор со стороны рыхлого слоя 4 незначителен и плотность слоя 2 ниже, чем в полосе А. Уплотненный слой 2 ограничивает воздухообмен между рыхлыми слоями 1 и 4, сокращая конвекционно-диффузное испарение, в то же время он не является препятствием для гравитационного перемещения влаги осадков. Влага осадков через рыхлые слои 1 и 4 и уплотненный слой 2 проникает на ячеистое, неуплотненное дно межполосья С, откуда по капиллярам движется как в нижележащий горизонт, так и в сторону необработанной почвы 3 в полосе А.

При обработке межполосий С в необработанной почве 3 полос А возникают сдвигающие и растягивающие напряжения, под действием которых образуются трещины, способствующие повышению водопроницаемости и влагоемкости почвы. Рыхление межполосий С в продольно-поперечном направлении увеличивает напряжение сдвига и повышает эффект разуплотнения и накопление влаги.

Таким образом, в зоне заделки семян и расположения корней культурных растений происходит накопление и локализация движения почвенной и атмосферной влаги.

При высыхании рыхлого слоя 1 в отсутствие притока капиллярной влаги находящиеся там семена сорняков не прорастают, что в дальнейшем сокращает потери влаги транспирацией сорняками.

Способ осуществляют следующим образом.

Плоскорежущими рабочими органами на глубину до 8 см рыхлят полосы А с образованием ровного плоского дна борозды.

Затем рабочими органами вертикальной обработки, например, установленными под углом атаки игольчатыми дисками, на глубину, большую глубины обработки полос, рыхлят межполосья С. Диски рыхлят межполосья в продольно-поперечном направлении, при этом на дне борозды формируются ячейки. Одновременно часть почвы из межполосья С сдвигается дисками в сторону мелко обработанных полос А, при этом засыпаются борозды, образованные при обработке полос А, и выравнивается поверхность поля.

После рыхления и выравнивания сплошным подповерхностным уплотнением почвы, например, установленными под углом к направлению движения планчатыми или кольчатыми катками на глубине обработки полос А формируют уплотненный слой 2. Вращаясь со скольжением, рабочие органы катков погружаются в почву на установленную глубину, уплотняют нижележащий слой почвы и одновременно перемещают почву в продольно-поперечном направлении, завершая процесс выравнивания поверхности почвы. Часть почвы при перемещении пересыпается через рабочие элементы катков, при этом крупные комки почвы остаются на поверхности, а мелкие просыпаются на уплотненный слой 2, одновременно происходит захват сорняков и растительных остатков рабочими органами катков и вынос их на поверхность почвы. Верхний слой почвы, сформированный из почвенных комков и растительных остатков, является надежной противоэрозионной защитой. Кроме того, он препятствует образованию почвенной корки, улучшая водно-воздушный режим почвы. Применение заявленного способа позволит снизить дефицит влаги и повысить урожайность сельскохозяйственных культур.

1. Способ обработки почвы, включающий полосовое рыхление, отличающийся тем, что сначала через интервал рыхлят полосы, а затем на глубину большую глубины обработки полос рыхлят межполосья, после чего сплошным подповерхностным прикатыванием на глубине обработки полос формируют уплотненный слой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полосы рыхлят на глубину до 8 см.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что межполосья рыхлят в продольно-поперечном направлении, а на их дне формируют ячейки.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что толщина уплотненного слоя в полосе составляет не более 1 см.