Машины и орудия для обработки почв подверженных ветровой эрозии
Обновлено: 05.10.2024
Причинами возникновения ветровой эрозии являются высокая скорость ветра у поверхности почвы, высокая степень распыления при слабой оструктуренности верхнего слоя, низкая его увлажненность и отсутствие защитного растительного покрова. Часто эрозия почвы возникает на обрабатываемых землях, технология обработки которых не соответствует ландшафтным условиям.
Задачи противоэрозионной обработки почвы входят:
- рыхление почвы с сохранением максимального количества стерни и других растительных остатков на ее поверхности;
- создание оптимальных условий для накопления и сохранения влаги в почве;
- недопущение распыления почвы и усиления ее аэрации посредством минимизации обработки.
Навигация
Стерня, оставленная на поверхности поля, снижает скорость ветра в приземном слое до 3-4 м/с, предупреждая тем самым выдувание почвы. В зимний период она позволяет задерживать снег, способствует накоплению влаги, в летний жаркий период уменьшает ее испарение.
Ученые бывшего Всесоюзного НИИ зернового хозяйства совместно с институтами Казахстана, Сибири, Зауралья и других районов под руководством академика А.И. Бараева разработали почвозащитную систему земледелия для степных районов, за разработку и внедрение которой была присуждена Ленинская премия. Академик А.И. Бараев заложил теоретические основы противоэрозионной обработки почв, подверженных ветровой эрозии, которые сводятся к следующему:
- Устойчивым к ветровой эрозии следует относить почвы, содержание в верхнем слое которых структурных агрегатов размером более 1 мм составляет более 50%.
- Покрытие более 40% поверхности почвы растительными остатками и стерней позволяет снизить скорость ветра в приземном слое до 3-4 м/с, что уменьшает испарение влаги, увеличивает увлажненность почвы, вследствие чего повышается ветроустойчивость.
Основываясь на этих принципах, в основе противоэрозионной обработки почвы заложена плоскорезная обработка без оборачивания с сохранением на поверхности поля большей части стерни.
Почвозащитную систему обработки, разработанную во ВНИИ зернового хозяйства, применяют в степных районах Северного Кавказа, Западной Сибири, Нижнего и Среднего Поволжья, Южного Урала и других засушливых регионах России.
Согласно данным А.И. Бараева и Э.Ф. Госсена, урожайность яровой пшеницы в среднем за десять лет при осенней плоскорезной обработке в сравнении с осенней вспашкой плугами выше на 0,48 т/га. На Тургайской областной сельскохозяйственной опытной станции в среднем за восемь лет — на 0,35 т/га.
Согласно данным Кустанайской областной сельскохозяйственной опытной станции, снегонакопление за счет сохранения стерни на поверхности увеличивается в 2 раза, а прибавка урожая яровой пшеницы в среднем за десять лет составляет 0,38 т/га.
На легкосуглинистых и супесчаных почвах стерня не обеспечивает полной защиты почву от ветровой эрозии. По этому на таких почвах Кустанайской станцией рекомендуется дополнительно к безотвальной обработке применять полосное размещение культур шириной 30-50 м. Их засевают яровой пшеницей, а буферные полосы шириной 30 м — житняком с донником.
Навесной, предназначен для основной и предпосевной обработки почвы с сохранением стерни и других пожнивных остатков в районах, подверженных ветровой эрозии. Комплектуется бесприводным штанговым приспособлением.
Состоит из прямоугольной рамы, на которой установлены рабочие органы (стрельчатые лапы), навеска, механизмы опорных колес, бесприводное штанговое приспособление.
Агрегатируется с тракторами ДТ-75М, ДТ-75 ДТ-75МЛ, ДТ-75Д.
Техническая характеристика
Производительность в час, га: основного времени. 2,35. ..3,52
Ширина захвата, м. 3,91
Транспортная . не более 15
Глубина обработки, см:
Лапами культиватора. 8. 16
Штанговым приспособлением. 5. 10
Сохранение стерни, %. не менее 70
Борона игольчатая гидрофицированная биг-за
Предназначена для использования в районах, подверженных ветровой эрозии на весеннем и осеннем рыхлении полей, покрытых стерней и другими растительными остатками, с целью сохранения влаги в почве, заделки семян сорняков и падалицы культурных растений без нарушения стерни, а также выравнивания поверхности поля.
Состоит из рамы, опирающейся на два пневматических колеса, гидравлического механизма подъема, прицепного устройства, двух передних и двух задних батарей из игольчатых дисков.
Рама сварной конструкции из труб квадратного сечения.
Рабочие органы—литые игольчатые диски, собранные на расстоянии 177 мм по оси один от другого в четыре отдельные батареи.
Конструкция бороны позволяет устанавливать батареи игольчатых дисков на углы атаки 0, 8, 12 и 16 град., а также работать с активным расположением рабочих органов на уплотненных почвах и пассивным расположением на легких и средних почвах без демонтажа батарей (путем установки прицепного устройства на переднюю или заднюю части рамы бороны).
Наличие нулевого угла атаки позволяет расширять зону использования борон на культивации зерновых и пропашных культур.
Агрегатируется при помощи гидрофицированных сцепок СП-16А с тракторами ДТ-75М, Т-4А, Т-150, Т-150К, К-700А или К-701 в шеренговых агрегатах по три-пять орудий. Одна борона может агрегатироваться с тракторами типа МТЗ.
Ширина захвата, м. 3
Производительность в час основного времени, га: одной бороны. 2,62
Рабочая скорость, км/ч. до 12
Число батарей. 4
Глубина обработки, см. 4. 6
Диаметр дисков, мм. 550
Борона-мотыга широкозахватная игольчатая гидрофицированная бмш-15
Предназначена для рыхления поверхности полей, покрытых стерневыми и другими пожнивными остатками, с целью сохранения влаги в почве, заделки семян сорняков и падалицы культурных растений, выравнивания неровностей микрорельефа полей, а также для весеннего боронования посевов озимых и пропашных культур и ухода за многолетними травами. В зависимости от вида обработки борона устанавливается на необходимый угол атаки — 0, 10, 15 и 20°.
Производительность, га/ч. 9,49—15,8
Ширина захвата, м. 15
Глубина обработки, см. 4—10
Габаритные размеры, мм:
В транспортном положении 9600X4350X1450
В рабочем положении . 9690Х. 15360X1150
Борона-мотыга игольчатая широкозахватная бмш-20
Прицепная, гидрофицированная, предназначена для рыхления поверхностей полей, покрытых стерневыми и другими пожнивными остатками, с целью сохранения влаги в почве, заделки семян сорняков и падалицы культурных растений, выравнивания микронеровностей от предшествующей обработки, весеннего боронования посевов озимых и пропашных культур и ухода за многолетними травами.
Состоит из рамы, ходовых колес, левого и правого брусьев секций, каретки, гибкой и жесткой тяг, секций батарей, механизма гидроуправления.
Рама установлена на два ходовых колеса и состоит из сварной сницы и балки, к которым крепятся кронштейны. К ним присоединяются скобы, служащие для соединения кареток при транспортировании на большие расстояния.
Брусья секций состоят из бруса, кронштейнов, понизителей, державки, кронштейнов гидроцилиндра. В секцию входят игольчатые батареи, собранные из игольчатых дисков, смонтированных на квадратной оси, передняя и задняя рамки. Каретка имеет брус, надставку и самоустанавливающиеся колеса. Угол атаки может устанавливаться 0, 5, 10, 15, 20 град.
При движении орудия по полю игольчатые диски, перекатываясь, заглубляются и рыхлят верхний слой почвы. Разрушается почвенная корка, нарушается связь не укоренившихся сорняков с почвой при бороновании посевов. Боронование посевов производится при нулевом угле атаки.
Агрегатируется с тракторами тягового класса 5.
Техническая характеристика
Производительность в час основного времени, га:
На осеннем рыхлении. 20
На бороновании посевов. 10
На закрытии влаги. 18
Рабочая скорость, км/ч. до 12
Ширина захвата, м. 20
(при углеатаки 0°)
Глубина обработки, см. 2,5. 10
Сохранение стерни, %. 90
Дорожный просвет, мм. 350
Масса (конструкционная), кг. 8600
Культиватор-плоскорез широкозахватный кпш-5
Гидрофицированный, предназначен для мелкого рыхления почвы с оставлением на ее поверхности стерни зерновых культур в целях защиты почвы от ветровой эрозии, для культивации чистых паров и предпосевной обработки.
Состоит из центральной рамы, двух боковых рамок, пяти стрельчатых лап, механизмов регулировки глубины обработки почвы с двумя опорными колесами, автосцепки, гидроцилиндра.
Опорные колеса с механизмами регулирования глубины обработки и три рабочих органа закреплены на центральной раме, а на боковых рамках — по одному рабочему органу.
Из рабочего положения в транспортное и обратно культиватор переводят с помощью навески трактора.
При дальних переездах агрегата боковые рамки с помощью гидроцилиндра от гидросистемы трактора переводятся в вертикальное положение.
Навесной, агрегатируется с тракторами тягового класса 3.
Техническая характеристика
Ширина захвата, м. 4,57
Производительность в час основного времени, га. . . 3,9
Рабочая скорость, км/ч. до 10
Число рабочих органов. 5
Ширина захвата рабочего органа, мм. 970
Глубина обработки, см. 7. 18
Дорожный просвет, мм. 300
Культиватор-плоскорез широкозахватный кпш-9
Предназначен для паровой и основной осенней обработки, а также для предпосевной обработки легких по механическому составу почв с максимальным сохранением стерни в районах с недостаточным увлажнением, а также подверженных ветровой эрозии.
С тракторами тягового класса
Производительность, га/ч 5,4 7,2
Ширина захвата, м 6,4 8,2
Глубина обработки почвы, см. 7-18 7-18
Дорожный просвет, см 35 35
Число рабочих органов 7 9
Габаритные размеры, мм 3250X7300X1750 3250X8200X1750
Масса, кг. 2107 2200
Культиватор-плоскорез широкозахватный кпш-11
Предназначен для обработки паров зяби и основной обработки почвы с максимальным сохранением стерни и других пожнивных остатков; полунавесной.
Состоит из рамы; автонавески; рабочих органов — плоскорежущих лап захватом 0,97 м с двусторонними лемехами; механизмов опорных и самоустанавливающихся колес; гидросистемы для перевода культиватора из рабочего положения в транспортное и наоборот.
Конструкция культиватора позволяет с помощью приставок изменять ширину захвата для работы с различными тракторами, при этом культиватор может работать с различным количеством рабочих органов (7, 9, 11) в зависимости от почвенно-климатических условий.
Агрегатируется с тракторами тягового класса 5- Обслуживает тракторист.
Техническая характеристика
Производительность в час, га:
Основного времени. до10
Эксплуатационного . до 8
Ширина захвата, м. 9,97
Рабочая скорость, км/ч. до 10
Глубина обработки, см. 7. 18
Дорожный просвет, мм. '. 350
Навесной гидрофицированный плоскорез-глубокорыхлитель пг-3-5
Навесной, гидрофицированный, секционный, предназначен для основной обработки чистых паров и осенней обработки почвы с максимальным сохранением стерни и других пожнивных остатков после колосовых и пропашных культур. Может быть использован для борьбы с горчаком.
Состоит из рамы, центральной и двух боковых секций, на которых установлены рабочие органы и опорные колеса с механизмами регулировки глубины обработки. На центральной раме крепится автосцепка.
Глубина обработки почвы регулируется механизмами колес. В пятикорпусном варианте опорные колеса монтируются на продольных балках боковых рамок. Прямолинейность в горизонтальной плоскости центральной рамы с боковыми достигается специальными регулировочными болтами, установленными на соединительных пластинах. На продольных балках рамы крепятся рабочие органы.
При переездах на дальнее расстояние для уменьшения ширины агрегата боковые секции гидроцилиндром (через систему рычагов) поднимаются вверх и фиксируются в этом положении замком с осью и-быстросъемными шплинтами. Агрегатируется с тракторами тягового класса 5. Для работы с тракторами тягового класса 3 используется средняя секция с рабочими органами шириной захвата 3,2 м. Обслуживает тракторист.
С Тракторами класса 3 5
Производительность в час основного времени, га:
На стерне. 1,59. 2,07 2,3. 4,36
На обработке пара. 1,64. 1,92 3,32. 4,5
Рабочая скорость, км/ч. до 10
Ширина захвата, м. 3,2 5,3
Глубина обработки, см. 15. 30
Среднее отклонение глубины обработки от заданной, см. 1,5
Ширина захвата лапы, см. 110
Дорожный просвет, мм. 300
Масса с комплектом рабочих органов, кг. 1125 1820
Плоскорез-глубокорыхлитель пг-3-100
Предназначен для основной обработки чистых паров, осенней обработки почвы с максимальным сохранением стерни, других пожнивных остатков после колосовых и пропашных предшественников, подрезания корней сорных растений.
Навесной, агрегатируется с тракторами тягового класса 3.
Техническая характеристика
Производительность в час, га:
Основного времени . до 3
Эксплуатационного. до 2,6
Рабочая скорость, км/ч. до 10
Ширина захвата, м. 3,2
Глубина обработки, см. 15. 30
Рабочих органов . 3
Опорных колес . 2
Глубокорыхлитель удобритель навеской гун-4
Предназначен для обработки паровых полей, осенней основной обработки почвы с одновременным внесением минеральных удобрений и максимальным сохранением стерни, других пожнивных остатков после колосовых и пропашных предшественников.
Состоит из рамы в виде жесткой сварной конструкции с автосцепкой, рабочих органов, туковых ящиков, вентилятора, контрпривода и гидросистемы привода вентиляторов. Колеса пневматические, дозаторы тарельчатого типа, рабочие органы безотвальные, рукава для подачи воздуха и туков гибкие.
При движении агрегата вращение от левого опорного колеса передается посредством карданной и цепной передач на валы дозаторов, а затем — на тарелки с помощью конических и цилиндрических зубчатых передач. Удобрения дозами по тукопроводу попадают в подлаповое пространство рабочего органа. Для равномерного распределения туков по ширине захвата в тукопровод подается воздух от вентилятора. Контроль за работой дозаторов осуществляется визуально, для чего на их тарелки нанесены метки.
Агрегатируется с тракторами типа К-700. Обслуживают тракторист и загрузчик туков.
Техническая характеристика
Производительность в час, га:
Основного времени . 4
Ширина захвата, м. 4,25
Рабочая скорость, км/ч. до 10
Дорожный просвет, мм. 300
Глубина обработки почвы и внесения туков, см ……………….16. 30
Нормы внесения удобрений, кг/га:
Культиватор-плоскорез-глубокорыхл итель кпг-250 а
Предназначен для рыхления почвы с оставлением на ее поверхности стерни зерновых культур. Может быть использован для борьбы с горчаком. Состоит из рамы с навесным устройством, двух плоскорежущих ножей с шириной захвата по 110 см и двух опорных колес с винтовыми механизмами регулировки глубины обработки. Агрегатируется с тракторами типов Т-4А, ДТ-75М, Т-150, Т-150К.
Производительность в час, га:
Основного времени . до 3
Эксплуатационного. до 2,6
Рабочая скорость, км/ч. до 10
Ширина захвата, м. 3,2
Глубина обработки, см. 15. 30
Число: рабочих органов. 3
Опорных колес . 2
Культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель кпг-2,2
Прицепной, предназначен для безотвальной обработки паровых полей, осенней основной обработки почвы с одновременным подпочвенным внесением минеральных удобрений на глубину до 25 см и максимальным сохранением стерни.
Основные узлы: рама, на которой установлены туковый ящик с дозаторами, плоскорежущие рабочие органы, вентилятор, гидромотор привода вентилятора, опорные колеса с механизмами регулировки глубины обработки.
При движении агрегата по полю рабочие органы подрезают сорняки и рыхлят почву без оборота пласта. Из тукового ящика дозаторы подают удобрения в тукопроводы рабочих органов, туда же подается струя воздушного потока, создаваемого вентилятором. Гранулы, приобретая необходимую скорость, поступают на тукораспределитель, закрепленный в подлаповом пространстве, который равномерно распределяет их по всей ширине захвата рабочего органа.
Привод дозаторов осуществляется от опорного колеса, вентилятора — посредством гидромотора от гидросистемы трактора.
Из рабочего положения в транспортное и обратно рыхлитель переводят при помощи гидроцилиндра от гидросистемы трактора.
Для защиты почв от ветровой эрозии существуют следующие машины:
Бороны с лапчатыми зубьями и игольчатыми дисками используют для поверхностной обработки почв засушливых зон.
Лущильники с плоскими дисками предназначены для лущения стерни на, подверженных ветровой эрозии. Они не оборачивают снимаемые ими пласты, а рыхлят их, сдвигая в сторону.
Плуги для безотвальной вспашки и культиваторы-плоскорезы применяют в целях борьбы с ветровой эрозией при главной обработке почвы.
Штанговые культиваторы применяют для обработки почв, подверженных ветровой эрозии. Рабочий орган этой машины представляет собой стержень-штангу квадратного сечения 25×25 см, которая движется вместе с агрегатом на глубине залегания корневищ, сорняков и одновременно медленно поворачивается, не давая возможности сорнякам зависать.
Штанга вращается — один оборот на 1 м пути от ходовых колес культиватора.
А — зуб лапчатой бороны; б — плоский диск лущильника; в — штанга культиватора; г — корпус безотвального плуга; д — культиватор-плоскорез; е — игольчатый диск бороны.
Оставшаяся после противоэрозионной обработки стерня снижает скорость ветра у поверхности пашни, своими корнями скрепляет комочки почвы и предохраняет нижние слои от иссушения.
Из машин общего назначения для уменьшения ветровой эрозии почв применяют выравниватели, катки и чизельные плуги-глубокорыхлители.
Выравниватели и катки помогают сохранению, накоплению и движению влаги из нижних слоев почвы к семенам.
Чизелевание или глубокое послойное рыхление почвы с промежутками между рыхлителями, равными глубине обработки, создает условия для дополнительного крошения в результате замерзания зимой и оттаивания весной; потому это энергосберегающая операциия.
Ранневесеннее чизелевание ускоряет согревание подготавливаемой к посеву почвы, что полезно в борьбе с уплотнением почвы колесами тяжелых машин.
Видео пример устранения ветровой эрозии:
Регулировки
Глубину обработки почвы машинами для борьбы с ветровой эрозией, как правило, регулируют с помощью опорно-установочных колес.
Главные регулировки машин или орудий, построенных на базе лущильника, например лункоделателей, выравнивателей или лущильников с плоскими дисками, такие же, как и у простых лущильников.
У культиваторов-плоскорезов регулируют в небольших пределах угол постановки лап к горизонту.
Качественные показатели работы противоэрозионной техники зависят от выбора направления и скорости движения агрегата.
Противоэрозионные механизированные технологии направлены на снижение силы ветра в приземном слое, улучшение физических свойств и структуры пахотного горизонта, повышение количества влаги в почве. С этой целью отвальную вспашку заменяют рыхлением, обеспечивающим максимальное сохранение стерни.
Настройка и регулировка культиваторов-плоскорезов. Техническая характеристика культиваторов-плоскорезов-глубокорыхлителей приведена в таблице V.2.
Культиватор-шюскорез-глубокорыхлитель КПГ-250 подрезает корни растительных остатков и рыхлит почву на глубине 8—30 см. Его оборудуют одной лапой с захватом 250 см для культивации на глубину до 16 см и двумя лапами для рыхления на глубину до 30 см. КПГ-250 (рис. V.2) навешивают на трактор по трехточечной схеме.
1 — рама; 2 — центральный раскос; 3 — винтовой механизм; 4 — болты крепления стоек; 5 — стойка; 6 — опорное колесо; 7 — лемех; 8 — долото.
Плоскорез проверяют и регулируют на установочной бетонной или выравненной уплотненной земляной площадке. Лезвия лемехов по всей длине должны соприкасаться с площадкой. Стойку рабочего органа устанавливают перпендикулярно к опорной плоскости лемеха регулируют подкладными шайбами, для заглубления рабочих органов в почву концы долот должны быть расположены на 10—15 мм ниже опорной плоскости лемехов.
Глубину обработки регулируют, поднимая или опуская колеса 4 винтовыми механизмами 3. Положение лап в продольно-вертикальной плоскости (рис. V.3) регулируют упорными болтами 3. Для этого, ослабив болты 2, устанавливают лапу в нужное положение и подводят головку болта 3 до упора в нижнюю часть рамы.
Рис. V.3. Схема установки плоскорежущих рабочих органов: а — на рыхлых почвах; б — на плотных почвах; 7 — рама; 2 — болт крепления стойки; 3 — упорный регулировочный болт; 4— стойка; 5 — лемех; б — долото.
При второй и третьей обработках стерневых паров и обработке черного пара лезвия лемехов должны быть в горизонтальном положении (рис, V.3, а). Если почвы плотные, при обработке уплотненной стерни осенью в засушливые годы лапы устанавливают так, чтобы задние концы лемехов (рис. V.3, б) были выше передних на 15—20 мм.
Плоскорез КПГ-2-150 навешивают на трактор К-700 или К-701 с помощью наружных пальцев, раскос навески устанавливают широкой вилкой вперед, крепежные болты вставляют в верхнее отверстие подкосов 5 (рис. V.4). На трактор ДТ-75 навешивают орудие с помощью внутренних пальцев 7, раскос навески монтируют вперед узкой вилкой и закрепляют болтом 6 в нижних отверстиях подкосов. Глубину обработки регулируют винтовыми механизмами.
Регулировочным болтом 3 устанавливают рабочий орган 2 в требуемое положение в продольно-вертикальной плоскости. Для этого по риске, имеющейся на краю заднего отверстия стойки, регулировочным болтом 3 устанавливают лапу с нужным наклоном, пользуясь шкалой на раме. Деления на шкале градуированы через 2°. Чем больше наклон лемехов, тем лучше крошение почвы, но при больших наклонах лапы будут прыгать на носках долот я дно борозды окажется неровным. Раму устанавливают горизонтально с помощью верхней тяги навески трактора.
Целесообразно работать загонным способом; для полного устранения огрехов необходимо на передней части трактора монтировать следоуказатель.
Культиватор-плоскорез КПП-2,2 рыхлит почву на глубину до 16 см с оставлением стерни на поверхности поля. Работает на скорости до 10 км/ч, комплектуется двумя лапами захватом по 115 см. Наклон рабочих органов осуществляется аналогично КПГ-250. Глубину хода лап регулируют гидроцилиндром или винтовым механизмом.
При работе на уплотненных почвах раму плоскореза необходимо догрузить до 200 кг. Один культиватор работает с тракторами класса 14 кН, три агрегатируют со средней частью сцепки СП-16, пять — со сцепкой СП-16.
К КПП-2,2 разработаны лапы для работы на скорости до 12 км/ч (рис. V.5), обеспечивающие такое же сохранение стерни, как и серийные.
Плоскорез КПШ-9 состоит из трех шарнирно соединенных секций, на каждой смонтированы три лапы. При работе с трактором Т-150 необходимо с каждой крайней секции снять одну наружную лапу.
Установка и регулировка тяжелого культиватора КПЭ-3,8 . Культиватор агрегатируют с трактором класса 30 кН, два культиватора — с трактором 60 кН; глубина обработки до 16 см. Культиватор имеет плоскорежущие лапы и штанговое приспособление. Угол наклона лап регулируют упорным болтом, глубину хода рабочих органов устанавливают при помощи ограничительного хомутика на штоке гидроцилиндра. Устойчивость работы лап и штанги обеспечивается натяжением пружин. Глубину хода штанги регулируют перестановкой пружин.
Установка и регулировка игольчатой бороны БИГ-3. Борона предназначена для сохранения весной почвенной влаги на стерневых полях и для обработки их осенью. Для агрегатирования БИГ-3 используют сцепку СП-15 или СП-16 или их центральную часть. Две-три бороны работают с трактором класса 30 кН, пять секций —класса 50 кН Глубина обработки 4—8 см, угол атаки 8; 12 или 16°. Рабочая скорость до 9 км/ч.
Батареи бороны устанавливают для активного (носком вперед) или пассивного воздействия игл на почву. На уплотненном поле разрушают корку и рыхлят почву активным воздействием игл. Чтобы переставить батареи из пассивного положения в активное, левые и правые батареи меняют местами.
Раму сцепки устанавливают в горизонтальной плоскости, прикрепляют к ней бороны, соединяют штанги гидроцилиндров бороны со штуцерами сцепки. Бороны связывают ограничивающими цепями. Если угол атаки 12 и 16°, то используют всю длину цепи; при угле атаки 8° к скобе присоединяют смежное звено. Глубину обработки регулируют при втянутом штоке гидроцилиндра с помощью винтовой стяжки. Механизмом выравнивания устанавливают раму каждой бороны горизонтально. Во время работы винтовой стяжкой дополнительно регулируют заглубление игольчатых дисков.
Читайте также: