Способ противоэрозионной обработки почвы

Способ противоэрозионной обработки почвы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (п)986308 (6! ) Дополнительное к авт, саид-ву— (22) Зая влено 20. 05. 81 (21) 3290577/30-15 с присоединением заявки М(51)М. Кл.

А 01 В 13/16

Геаударетаенлый камнтет

{23) Приоритет

Опубликовано 07. 01. 83. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 07. 01. 83 яо делам изобретений и открытий (53) УДК 634.116.. 2:631 ° 312. 6 (088. 8 ) (72) Автор изобретения

А. И. Крупчатников т !

f

Всесоюзный научно-исследовательский нститут:--.. ь 4 земледелия и защиты почв от эрозии (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для защиты почв от водной эрозии.

Известен способ щелевания зябит включающий подрезание пласта в зоне действия щелереза-рыхлителя и сдвигание его вниз по склону с образованием водозадерживающего валика, и поделку щели, из которой вытеснен-! ная почва заполняет углубление, образованное плугом(3.

Недостатком этого способа обработки является то, что после поделки щели она в большинстве случаев закрыта почвой. В результате значительно сокрацается просачивание воды в пахотный горизонт, увеличиваются ее стоки и смыв. Кроме того, при щелевании склоновых земель в сильной то степени уплотняется почва как гусеницами. (колесами ) трактора, так и регулирующими катками щелереза. Это снижает урожайность культур на 152

203 увеличивает процессы эрозии, затраты труда и средств.

Известен также способ противоэрозионной обработки на склонах, включающий вспашку с одновременной поделкой борозд на поверхности пашни и валиков под пашней с помощью плуга, у которого изменяется ширина захвата путем перестановки корпусов (23.

В результате перестановки корпусов создается зона недопокрытия меж-. ду лезвиями плуга, где образуется сплошной валик из плотной почвы, а на поверхности пашни образуются бо-розды в проходах между корпусами.

Этот способ не позволяет существенно сократить сток воды и смыв почвы.

Это связано с тем, что сплошные борозды на поверхности пашни и понижения около них быстро заполняются водой, которая замерзает, образуя лед. В период весенного снего308

3 986 таяния иэ-за образовавшейся ледяной корки вода не просачивается в пахотный горизонт до полного оттаивания почвы и освобождения от льда, накапливается в бороздах и углублениях и переливается через край борозды. В результате образуется лавинный эффект, увеличиваются эрозионные процессы, и резко возрастает смыв поч.вы. Особенно сильно проявляются эрозионные процессы при этом способе обработки в многоводные годы.

При создании подпочвенного валика за счет деформации почвы (ее сдвига ) в не>л образуются большие трещины, а при увеличении ширины захвата плуга и, .следовательно, большей площади обработки приходящейся на каждый корпус, происходит слабое крошение пахотного горизонта, увеличиваются глыбистость пашни и ее плотность.

Осенью в межглыбистых пространствах пахотного горизонта и трещинах в подпочвенных валиков накапливается влага, которая при первых морозах замерзает. В результате на всей глубине обработки создается плот ный (монолитный ) слой почвы, который обладает слабой водопроницаемостью.

Это в период снеготаяния способствует увеличению стока воды и смыва почвы и потере питательных веществ.

Кроме того, неравномерно распре-. деляется снежный покров, от величины которого зависит развитие эрозии.

Целью изобретения является уменьшение стока воды и смыва почвы за счет повышения впитывающей способности почвы.

Эта цель достигается тем, что первый и четвертый пласты обрабатывают безотвально, а второй и третий пласты подрезают на переменную глубину и укладывают на гофрированную поверхность, причем второй пласт с оборотом на 80-90О и образованием . водозадерживающего валика переменной высоты, а третий - с оборотом на

160-180О и образованием борозды переменной глубины между третьим и четвертым пластами. Водозадерживающий валик формируют высостой 10-27 см, а борозду - глубиной 20-35 см.

В результате на поверхности поч- 5 вы образуются полосы шириной 0,7 м со стерней на пбверхности почвы, эти полосы чередуются с полосами зр

4О

4 такой же ширины с оборотом пласта с валиками переменной высоты и бороздой переменной глубины. Одновременно под полосой и бороздой образуются прерывистые микроуглубления глубиной от 10 см до 15 см, за счет чего создается переменная высота валиков и переменная глубина борозды.

На фиг. 1 схематически показано размещение пластов до вспашки; на фиг. 2 - размещение пластов после обработки предлагаемым способом; на

Фиг. 3 — вид поля, образованного предлагаемым способом; на фиг. 4 разрез А-A на фиг.2.

Предлагаемый способ осуществляют, например, плугом ПН-4 -39, на раме которого разглещен первый и четвертый корпуса без отвала, второй корпус с полуотвалом и третий корпус с обычным отвалом. Второй и третий корпуса установлены с возможностью одновременного периодического углубления и выглубления их. Это осуществляют,например, за счет установки на эти корпуса эксцентрикового механизма.

В процессе обработки первый корпус плуга подрезает, рыхлит и укладывает в собственное ложе пласт 1 в положение ABCD (фиг.1,2). Рыхление происходит с образованием крупной фракции агрегатов, с оставлением на поверхности пашни стерни (полоса 1 на фиг.2,3).Второй корпус плуга эа счет полуотвала и периодического заглубления и выглубления его подрезает второй пласт F® (фиг. 1) на переменную глубину от 20 до 35 см, оборачивает его на 80-90О и укладывает на гофрированную поверхность в собственную бороздку и часть - e бороздку первого корпуса плуга, где он занимает положение EFAD (см. фиг.2).

Стерня располагается по линии разреза A. При такой обработке пласта образуется водозадерживающий валик 2 по всей длине обработки поля переменной высоты от 10 до 25 см. В виду того, что ширина пласта равна 35 см (ширина захвата корпуса плуга}, а высота - 20-22 см (глубина вспашки), в этой борозде остается 1О- 15 см для укладки следующего пласта и на эту же высоту образуется валик. В местах создания прерывистых микроуглублений в подпахотном горизонте высота валика увеличивается на 1012 см. Третий корпус плуга подреза5 9863 ет пласт B„ F,ÅA,(ñì. фиг. 1) на переменную глубину (от 20 см до 3 см), О поворачивает его íà 180 и укладывает на гофрированную поверхность частью в борозду пласта 3 и частью в s собственную борозду стерней вниз.

Пласт занимает положение А В Г, Е (см. фиг.2).

Четвертый корпус подрезает пласт

Г1В.,А. Е., (см. фиг. 1), рыхлит его на крупные фракции и без поворота укладывает в собственное ложе в положение Г„ ВлА1Е„ (фиг.2). Между третьим и четвертым пластами образуетcR борозда переменной глубины 3 (B1А

Е А) (фиг.2,3).

Периодическое одновременное углубление второго и третьего корпусов позволяет в подпахотном горизонте. 4 (см. фиг. 4) создать прерывистые мик- 20 роуглубления 5 (см.фиг.2,4) для увеличения водопоглощения, в связи с чем на поверхности пашни с оборотом пласта увеличивается высота валиков 3 (см.фиг.4) на глубину прерывистых мик25 роуглублений. В результате валик имеет переменную высоту. На фиг. 4 показан разрез профиля валика перемен-. ной высоты и микроуглубления по AA„ (где 4 — подпахотный горизонт, 6 - 30 поверхность пашни без валиков).

При таком способе обработки лучше осуществляется крошение почвы на полосах с оборотом пласта, а на полосах со стерней крошение крупнокомковатое.

Предложенный способ позволяет рав-. номерно распределять снег по поверхности пашни за счет стерни и разновысотных водоснегозадерживающих вали- 40 ков. Различная подстилающая поверхность снежнего покрова (с одной стороны зябь с водозадерживающими валиками и бороздой, а с другой - стер" ня) оказывает влияние на; глубину и степень промерзания почвы (в целом глубина промерзания почвы на 15-20 см меньше, чем при обработке известным способом), на время освобождения пашни от снега и водно-физические свойства. Благодаря этому водопроницае мость значительно увеличивается..

8 первую очередь от снега освобождаются полосы с водозадерживающими валиками переменной высоты, бороздой и прерывистыми микроуглубле08 6 ниями в подпахотном горизонте, а позже - со стерней. За счет различных температурных условий - полосы обладают противоположными водно-фи" зическими свойствами, что уменьшает процессы эрозии и улучшает водопоглощение.

Разновременное снеготаяние и оттаивание почвы способствует тому, что на полосах беэотвального рыхления, где комковатость и плотность пахотного горизонта несколько выше, водопроницаемость в первый период, до освобождения ее от снега ниже, что препятствует внутрипочвенному стоку и наоборот - на полосах с валиками, бороздой переменной глубины и прерывистыми микроуглублениями в подпахотном горизонте, за счет мелкокомковатой структуры — увеличивается водопроницаемость и накопление воды по всей полосе.

Таким образом, создаются две полосы, одна из которых накапливает влагу, другая препятствует внутрипочвенному стоку. По иере оттаивания полос со стерней происходит дополнительное насыщение их влагой, а сама стерня является преградой для смыва.

Борозда переменной глубины(20-22 и

30-3 см) способствует значительному накоплению влаги в почве и переводу ее в подпахотный горизонт.

Не- впитавшаяся вода за счет водоснегозадерживающих валиков переменной высоты, борозды и стерни стекает вниз по склону по кривой линии, что препятствует образованию лавинного эффекта, увеличивает время нахождения воды на поверхности пашни, в связи с чем возрастает ве личина просачивания ее в пахотный горизонт, накопление ее в борозде и прерывистых микроуглублениях, а полосы со стерней задерживают (кальматируют) почвенные частицы, умень1шая тем самым потери почвы и пита тельных веществ.

Эффективность данного способа подтвердилась опытной проверкой его в колхозе "Прогресс" фатежского района Курской области. Опыт был заложен на склоне крутизной от 3 до

5, экспозиция склона юго-западная, почвы - выщелочный чернозем. Получены следующие данные.

986308

Сопоставительный анализ показателей по предложенному способу и аналогов.

Предлагаемый способ

Смыв почвы, т/га

Впитывание воды, мм

Сток воды, мм

10-12

10-1

1-2

30-40

8-10

3-4

Формула изобретения д7

Кроме того, предлагаемый способ позволяет с минимальными затратами создать на поверхности пашни противоэрозионный рельеф, включающий водозадерживающие валики переменной высоты, борозду переменной глубины, прерывистые микроуглубления в подпахотном горизонте и полосы со стерней.

Это позволяет сократить сток воды на 30-401, смыв почвы - на 3-4 т/га предотвратить потери питательных веществ и повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 3-4 ц/va

1. Способ противозрозионной обработки почвы, включающий вспашку с поделкой валиков и борозд, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения стока воды и смыва поч В вы путем повышения впитывающей способности, 1-й и 4-й пласты обрабатывают безотвально, а 2-й и 3-й подрезают на переменную глубину и укладывают на гофрированную поверх2s ность, причем 2-й пласт - с оборотом на 80-90е и образованием водоI задерживающего валика переменной высоты, а 3-й - с оборотом на 160180 и.образованием борозды переев менной глубины между 3-м и 4-и пластами.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что водозадерживающий валик формируют высотой 10-27 см, а борозду — глубиной 20-35.см.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 400251, кл. А 01 В 13/16, 1972.

4в 2. Авторское свидетельство СССР и 363438, кл. A О1 В 13/16, 1970 (прототип).

986308

Составитель - 7. Прохорова

Редактор Л. Утехина Техред И.Надь Корректор Л;Бокшан

Заказ 10354/1 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35., Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4