Технология и комплекс машин для защиты почвы от ветровой и водной 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.
Эрозией почвы называют процесс разрушения и сноса почв под влиянием ветра, потоков воды и механического воздействия сельскохозяйственных машин.
Ветровая эрозия возникает при взаимодействии воздушного потока с открытой поверхностью почвы, вследствие чего почвенные частицы приходят в движение. Движущиеся частицы разрушают почвенные агрегаты и вовлекают продукты разрушения в воздушный поток, который часто переносит их на большие расстояния.
Эрозия крайне негативно сказывается на плодородии почвы, тем самым физически уничтожая ее, поскольку почва по определению - поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием, т. е. пригодный для произрастания различных форм растений.
Для защиты пахотных земель от ветровой эрозии применяют комплекс противоэрозионных агротехнических мероприятий, среди которых можно выделить основные:
- использование систем безотвальной обработки почвы с оставлением стерни и пожнивных остатков на поверхности полей;
- почвозащитные севообороты с полосным размещением полей и паров;
- сокращение до минимума числа проходов сельскохозяйственной техники по полям и применение для тяжелой техники опорно-двигательных элементов, оказывающих на почву минимальное удельное давление (широкопрофильных шин, гусениц и т. п.).
Перечисленные противоэрозионные мероприятия предполагают использование специальных почвообрабатывающих орудий и машин, улучшающих физические и биологические свойства почвы без оборота ее пластов, с сохранением стерни и пожнивных остатков на поверхности и оказывающих, со своей стороны, минимум негативного воздействия на структуру почвы из-за передвижения по полю.
Среди таких сельскохозяйственных орудий можно отметить культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители, которые широко используются для безотвальной обработки и рыхления почвы на глубину до 30 см.
Машины и орудия для защиты почв от ветровой эрозии
Навесные культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители КПГ-250, КПГ-2-150 и КПГ-2,2 применяют для основной безотвальной обработки и рыхления паров на глубину 25-30 см. Культиваторы имеют стреловидные плоскорежущие лапы с шириной захвата 250, 150 или 110 см. На режущие кромки лемехов наплавлен твердый сплав - сормайт.
Подрезанный лемехом лапы пласт почвы скользит по наклонному лезвию, разрыхляется и падает без оборота. Стерня при этом остается на поверхности поля, предотвращая эрозионные процессы. Плоскорежущие лапы сохраняют до 60-75% стерни.
Культиватор КПГ-250 снабжается одной плоскорежущей лапой с шириной захвата 250 см или двумя с шириной захвата по 110 см. В первом варианте он применяется для поверхностной обработки почвы на глубину до 18 см, во втором - для рыхления почвы на глубину до 30 см. Глубину обработки регулируют установкой опорных колес при помощи винтового механизма.
Культиватор КПГ-2-150 оборудован двумя плоскорежущими лапами с шириной захвата по 150 см. Ширина захвата 3 м, глубина обработки до 30 см.
Культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель КПГ-2,2-05 прицепной гидрофицированный предназначен для безотвальной обработки почв с одновременным внесением минеральных удобрений на глубину от 12 до 25 см при норме от 1 до 40 ц/га.
Культиватор состоит из рамы со сницей, опирающейся на два пневматических колеса, оборудованных регулятором заглубления рабочих органов и подъема с приводом от гидроцилиндра трактора; двух плоскорежущих лап с шириной захвата 1,1 м каждая и перекрытием 0,1 м; тукового ящика вместимостью 500 кг с двумя дозаторами типа туковысевающих аппаратов, вентилятором с частотой вращения 25 об/с, гидромотором и тукопроводами, установленными на стойках лап и заканчивающимися тукораспределителями; механизма привода дозаторов от левого колеса орудия.
Агрегатируется с гусеничными тракторами Т-74, ДТ-75, ДТ-75М. Ширина захвата рабочих органов культиватора - 2,2 м.
Для осенней безотвальной обработки почвы на глубину 10-16 см, культивации стерневых паров и предпосевной обработки легких почв на глубину 7-16 см с сохранением стерни применяют культиваторы-плоскорезы КПП-2,2, КПШ-9, культиватор КПЭ-3,8 и штанговый культиватор КШ-3,6.
Культиватор КПП-2,2 оборудован двумя плоскорежущими лапами с шириной захвата по 115 см и углом раствора лемехов 75° или одной плоскорежущей лапой с шириной захвата 220 см и углом раствора лемехов 100°. Две лапы крепят на левом и правом продольных брусьях рамы с перекрытием 10 см на расстоянии 40 см друг от друга по ходу. Их применяют при обработке почв влажностью 30-35%.
Широкозахватную лапу можно закреплять на среднем брусе рамы впереди или сзади, что необходимо для составления широкорядных агрегатов из нескольких культиваторов в шеренговом сцепе. Широкозахватную лапу применяют при обработке почв влажностью 25-30%. На твердых и уплотненных сухих почвах для лучшего заглубления культиваторов-плоскорезов следует догружать каждую секцию грузом (150-200 кг).
Ширина захвата культиватора 2,1 м. Один культиватор агрегатируют с трактором "Беларусь", а три - с трактором К-700 при помощи сцепки СП-15.
Культиватор-плоскорез КГПН-9 снабжен трехсекционной рамой. На средней секции установлены автосцепка (навеска), два опорных пневматических колеса, регулируемых по высоте винтовыми механизмами, и три плоскорежущие лапы с шириной захвата по 100 см. Боковые секции соединены со средней шарнирно. Их можно отклонять назад при транспортировке КПШ-9 по узким дорогам. На продольных брусьях секций устанавливают две или три лапы. В первом случае ширина захвата культиватора 8,2 м, во втором - 6,4 м.
Культиватор-плоскорез КГПН-9 агрегатируют с тракторами К-700, Т-150 и Т-150К. Глубина обработки почвы - до 16 см.
Тяжелый культиватор КПЭ-3,8 имеет двенадцать лап с шириной захвата по 40 см, расставленных на раме в три ряда. Грядили с лапами крепят к поперечным брусьям кронштейном с пружинами. При встрече с препятствием, превышающим давление пружины, лапа выглубляется, а затем под действием пружины возвращается в рабочее положение. Болтом регулируют сжатие пружин и добиваются горизонтального расположения лезвий лап. Глубину обработки в пределах 5-16 см регулируют передвижением упора на штоке гидроцилиндра.
Снабженные пружинами и упругими стойками лапы культиватора во время работы вибрируют, поэтому они хорошо заглубляются на твердых почвах и не забиваются пожнивными остатками. Однако они повреждают до 50% стерни и создают гребнистую поверхность поля. Поэтому на культиватор устанавливают штанговое приспособление. Штанга вращается в почве на заданной глубине, разрывает корни сорняков, выносит на поверхность часть заделанной в почву стерни и выравнивает поверхность поля.
Культиватор КШ-3,6 снабжен штангой, устройство и принцип работы которой такие же, как у штангового приспособления к культиватору КПЭ-3,8. КШ-3,6 применяют для предпосевной обработки полей под озимые и рыхления почвы на глубину 5-10 см с сохранением 80-90% стерни. Он может работать как в прицепном, так и в навесном варианте. Ширина захвата культиватора 3,6 м.
Орудие ОПТ-3-5 применяют для безотвальной обработки пласта многолетних трав.
Рама культиватора составлена из трех шарнирно соединенных секций. На центральной секции закреплено три, а на боковых - по одной плоскорежущей лапе с шириной захвата 97 см. Перед стойкой каждой лапы установлены дисковые ножи для разрезания дернины на глубину 7-11 см. Боковые секции рамы можно отводить гидроцилиндрами вверх для транспортировки и изменения ширины захвата от 4,57 до 2,8 м.
Глубина обработки лапами до 16 см.
Машины и орудия для защиты почв от водной эрозии
Водная эрозия имеет место при вымывании почвенных частиц водными потоками (паводковыми, дождевыми, селевыми, наводнениями и т. п.), которые уносят их на большие расстояния, уничтожая плодородный слой поля.
Борьба с водной эрозией, которая наиболее часто проявляется на склонах, включает систему организационных и агротехнических мероприятий, обеспечивающих задержание воды. К ним относятся своевременная основная обработка почвы, вспашка с почвоуглубителями или вырезными корпусами, вспашка с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах, образование лунок и прерывистых борозд, кротование, снегозадержание и регулирование снеготаяния.
К агротехническим способам борьбы с водной эрозией относится и правильная технология вспашки. В частности, глубокая вспашка повышает водопоглощающую способность почвы благодаря эффективному задержанию талых вод.
Глубокую вспашку осуществляют отвальными плугами, оборудованными почвоуглубителями. Пахать на склонах необходимо так, чтобы борозды проходили поперек склона, по горизонталям. Для этого применяется так называемая контурная вспашка. Пахотный агрегат при каждом проходе движется на одном уровне, не поднимаясь и не опускаясь по склону.
Вспашка поля поперек склона крутизной более 3° в два раза снижает смыв почвы и увеличивает по сравнению с продольной вспашкой запас влаги в метровом слое почвы на 150 - 200 т/га, а урожай зерновых культур на 2-3 ц. При этом хорошего эффекта можно достичь при использовании для вспашки склонов следует оборотных плугов типа ПОН-2-30 и челночных плугов ПКЧ-4-35.
Применяют также комбинированную (ступенчатую) вспашку склонов крутизной до 4°. Для этого на плуге закрепляют в различном сочетании отвальные и безотвальные корпуса или устанавливают один корпус с нестандартным, удлиненным отвалом; который нагребает земляной валик. После ступенчатой вспашки поперек склона на поле чередуются неширокие земляные валики с гладкими широкими полосами. Валики задерживают сток воды.
Прерывистое бороздование выполняют навесным плугом ПЛН-4-35, снабженным корпусом с укороченным отвалом и приспособлением для прерывистого бороздования, рабочим органом которого служит трехлопастная крыльчатка.
При движении плута на пути, равном длине обода опорного колеса, крыльчатка не вращается, нижняя ее лопасть делает борозду.
От вращения крыльчатку удерживает подпружиненный рычаг, связанный тягами с кривошипно-шатунным механизмом, работающим от опорного колеса. За каждый оборот колеса рычаг отводится один раз, а затем под действием пружины возвращается в исходное положение. Крыльчатка за это время поворачивается на 120°, бороздка прерывается образовавшейся перемычкой.
Глубину прерывистых борозд можно регулировать при помощи специальных нажимных штанг.
Приспособление крепят к раме плуга при помощи поперечного бруса, скобы и растяжки. Крыльчатка движется следом за корпусом с укороченным отвалом и образует бороздки длиной 1,0-1,2 м и емкостью 95-100 л. Общее количество бороздок на гектаре 4000-200, а суммарная емкость их 350-400 м 3 .
Зяблевую вспашку с одновременной поделкой лунок также выполняют плугом ПЛН-4-35, снабженным батареей, набранной из сферических дисков диаметром 450 мм, эксцентрично закрепленных на оси и повернутых относительно друг друга на 180°. Батарею устанавливают с углом атаки 30°.
Диски секций вращаются за счет сцепления с почвой, выворачивают почву и образуют на поверхности поля овальные по глубине и вытянутые по ходу лунки. Средняя емкость лунки 20 - 25 л, общее количество их на 1 га - 12-14 тыс.
Приспособления ПЛДГ-5 и ПЛДГ-10 к лущильникам предназначены для образования замкнутых лунок по зяби. В комплект ПЛДГ-5 входят четыре, а в ПЛДГ-10 - шесть дисковых батарей с эксцентричным расположением дисков.
Угол атаки дисков 30°. При работе агрегат образует на поверхности лунки длиной 1 м, шириной поверху 50 см и глубиной до 20 см. Размер лунок можно регулировать установкой дисковых батарей на понизителях, а также принудительным заглублением. Суммарная емкость лунок на 1 га составляет 250-300 м 3 .
Щелеватель-кротователь ШН-2-140, повышающий влагопоглощающую способность почвы, наиболее эффективное орудие в борьбе с водной эрозией почв на лугах и пастбищах. Щелеватель, навешиваемый на трактор класса 30 кН, имеет два ножа-щелереза, заглубляемых до 40 см, и устройство для поделки над щелью водопроницаемых валиков. При движении поперек склонов щелеватель нарезает в почве щели. Он может применяться и для обработки зяби.
Приспособление ППБ-4,6 применяют для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий пропашных культур. Его навешивают на пропашные культиваторы.
ППБ-4,6 состоит из бороздооткрывающих окучников, устанавливаемых вместо культиваторных лап, и четырехлопастных крыльчаток, располагаемых за окучниками. Мерный диск периодически отводит рычаг от лопасти, крыльчатка поворачивается, в борозде образуется перемычка.
Приспособление образует на 1 га около 4 тыс. борозд площадью 100×50 см, глубиной до 16 см, емкостью 250-280 м 3 .
Культиватор с этим приспособлением можно использовать также для поделки прерывистых борозд на зяби.
При обработке верхнего слоя почв, подверженного ветровой эрозии, не допускается уничтожение более 10% стерни при мелком рыхлении (при культивации) и более 25% при вспашке безотвальными плугами.
После обработки чизельными плугами на поверхности поля должно оставаться 60—75% пожнивных остатков. Почвообрабатывающие орудия не должны разрушать почву на частицы менее 1 мм.
Для предотвращения водной эрозии почвы вспашку, щелевание, чизельную и другие обработки необходимо проводить поперек склона строго по горизонтали.
Глубина нарезаемых щелей должна составлять 0,3—0,5 м, прерывистых борозд — 0,16 м, а лунок — 0,2 м.
Машины для почвозащитных систем земледелия подразделяют на две группы: для обработки почв, подверженных ветровой эрозии, и для обработки почв, подверженных водной эрозии. В зависимости от вида выполняемой работы при обработке почв, подверженных водной эрозии, машины подразделяются на снегопахи-валкователи, щелере- зы-кротователи, чизельные плуги и для гладкой вспашки, приспособления к плугам, культиваторам и лущильникам для прерывистого бороздования и лункования.
Машины для обработки почв, подверженных ветровой эрозии, подразделяются на безотвальные и чизельные плуги, культиваторы-глубо- корыхлители, противоэрозионные культиваторы, стерневые сеялки, ротационные бороны.
Для обработки эродируемых почв широко применяются комбинированные почвообрабатывающие агрегаты и посевные комплексы, позволяющие выполнять несколько технологических операций за один проход. Такие агрегаты уменьшают разрушение почвы, ее уплотнение, создают верхний мульчирующий слой почвы, снижают условия для ее эродирования.
Чизельный плуг-грубокорыхлитель ПЧ-4,5 предназначен для глубокого рыхления почвы на склонах и паровых полях, а также для безотвальной обработки почвы взамен зяблевой и весенней вспашек, рыхления почвы по отвальным фонам для углубления пахотного горизонта. Плуг состоит из сварной рамы 4 (рис. 2.25), опорных колес 2 с регуляторами глубины 5, навески 3 и рабочих органов 1. Рабочие органы представляют собой рыхлительные стойки с долотами или стрельчатыми лапами. Стойки снабжены обтекателями, защищающими их от износа и уменьшающими сопротивление при работе. Долотообразные рыхлители разрыхляют уплотненную подошву на глубину до 45 см с образованием на поверхности взрыхленной полосы до 20 см. Стрельчатые рыхлители применяются для обработки тяжелых почв на глубину до 30 см с одновременным подрезанием сорной растительности.
Ширина захвата плуга—4,5 м; рабочая скорость—до 6 км/ч; производительность — 3,2 га/ч. Агрегатируюг плуге тракторами К-700 и К-701.
Рис. 2.25. Плуг чизельный ПЧ-4,5:
о, б— схемы размещения рабочих органов; в, г — рыхлители долотообразный и стрельчатый; 1 — рыхлители; 2 — колеса опорные; 3 — навеска; 4 — рама;
- 5 — регулятор глубины; б — стойка; 7 — обтекатель; 8 — лапа стрельчатая;
- 9 — долото
Чизельный плуг ПЧ-2,5 агрегатируют с тракторами ХТЗ-150, ХТЗ-150К; он имеет ширину захвата 2,5 м.
Культиватор-глубокорыхлитель КПГ-2,2 применяется для плоскорезной обработки почвы с одновременным внесением минеральных удобрений. Он состоит из рамы, опирающейся на два колеса, двух плоскорежущих лап шириной захвата по 1,1 м, бункера для удобрений стуковысевающими аппаратами и вентилятора. Плоскорежущая лапа содержит стойку, на которой закреплены два лемеха, долото, смеситель и распределитель удобрений. Удобрения туковысевающим аппаратом подаются по тукопроводу в смеситель. По воздухопроводу в смеситель вентилятором подается струя воздуха, которая захватывает удобрения, транспортирует их в распределитель и равномерно высевает на дно борозды по всей ширине захвата лапы.
Туковысевающие аппараты приводятся в движение от опорных колес, а вентилятор — гидромотором. В рабочее и транспортное положение культиватор переводят гидроцилиндром, а глубину обработки почвы и заделки удобрений в пределах 12—27 см регулируют винтом механизма глубины.
Рабочая скорость машины — до 10 км/ч; ширина захвата — 2,15м. Производительность — 1,4 га/ч. Агрегатируют культиватор с тракторами тягового класса 3 и 4.
Культиватор КПЭ-3,8Апредназначен для основной и предпосевной обработки почвы, паров, подверженных ветровой эрозии, почв с остатками стерни и измельченной соломы с одновременным боронованием. Он состоит из рамы 1 (рис. 2.26), опирающейся надва колеса 5, сницы, стрельчатых плоскорежущих лап 4 шириной захвата 0,4 м, установленных на пружинных стойках и размещенных на раме в три ряда. Крепления упругих стоек краме снабжены пружинами 6. Сочетание пружины с упругими стойками обеспечивает вибрацию лап при работе, что способствует хорошему заглублению и очистке их от пожнивных остатков. Штанга Jобеспечивает выравнивание поверхности поля и вынос на поверхность заделанной в почву стерни. На культиваторе дополнительно может быть установлено устройство для навески зубовых борон.
Глубина обработки почвы культиватором — от 6 до 16 см; ширина захвата — 3,9 м. Агрегатируют культиватор с тракторами класса 3.
Рис. 2.26. Культиватор КПЭ-3,8А:
а — общий вид; 6 — вращение штанги в почве; 7 — рама; 2 — гидроцилиндр; 3 — штанга; 4 — лапа; 5 — колеса опорные; б — пружины
Борона-мотыга игольчатая широкозахватная БМШ-15 предназначена для рыхления полей, покрытых стерневыми и другими пожнивными остатками, в целях сохранения влаги в почве, заделки семян сорняков и падалицы культурных растений, выравнивания микронеровностей, оставшихся от предыдущих обработок почвы. Она используется для рыхления почвы на многолетних посевах трав, весеннего закрытая влаги, осенних обработок после уборки зерновых культур.
Борона содержит батареи игольчатых дисков, установленных на раме в два ряда подуглом кнаправлению движения. Угол атаки батарей можно изменять до 20° в зависимости от плотности и заданной глубины обработки. Диски снабжены изогнутыми зубьями, которые при перекатыванию по полю заглубляются в почву на глубину 4— 10 см, рыхлят верхний слой и одновременно заделывают семена сорняков в почву. При обработке игольчатой бороной на поверхности сохраняется до 75% стерни.
1. Машины и орудия для обработки почв, подверженных ветровой эрозии.
2. Машины и орудия для обработки почв, подверженных водной эрозии.
3. Комбинированная почвообработка.
Эрозией почвы называют процесс разрушения и сноса ее плодородных частиц под влиянием стихийных ветровых нагрузок, потоков воды, механических воздействий сельскохозяйственной техники.
Для защиты почв от ветровой эрозии с л у ж и т безотвальная система, которая исключает оборот почвенного пласта при основной ее обработке. Безотвальную систему обработки практикуют в степных районах, где наиболее проявляются эрозионные процессы, а также в районах недостаточного увлажнения как способ накопления и сохранения влаги в почве.
Водной эрозии подвержены почвы на склонах и в низинах.
Плоскорез-глубокорыхлитель ПГ-3-100 п р е д н а з н а ч е н для основной безотвальной обработки почв, подверженных ветровой эрозии, на глубину 25…30 см.
У с т р о й с т в о (рис. 41, в): к раме 10, опирающейся на опорные колеса 8, с помощью болтов прикреплены три глубокорыхлительные лапы, с шириной захвата по 110 см каждая. Рыхлительная лапа (рис. 41, а) с о с т о и т из стойки 4, к нижнему концу которой приварена пятка 2. К пятке прикреплен башмак 1 с долотом 6 и самозатачивающимися лемехами 3. Регулировочный винт 5, головка которого упирается в поперечный брус рамы, предназначен для изменения угла наклона лапы. Для этой цели предусмотрено овальное отверстие в стойке 4.
П р и н ц и п д е й с т в и я: пласт почвы, подрезанный лемехом (рис. 41, б), скользит по его наклонной поверхности, разрыхляется и падает без оборота. При этом стерня остается на поверхности поля, предотвращая эрозийные процессы. Плоскорежущие лапы сохраняют 60…75% стерни.
Технические данные плоскореза-рыхлителя представлены в таблице.
| Технические данные плоскореза-рыхлителя ПГ-3-100 | Величина |
| ширина захвата одной плоскорежущей лапы, см | |
| общая ширина захвата машины, м | 3,1 |
| угол между режущими кромками лемехов, º | |
| глубина обработки см | до 30 |
| агрегатируют с тракторами тягового класса |
Глубину обработки почвы регулируют с помощью винтового механизма 9 (рис. 41, в), изменяя высоту крепления опорных колес.
а – плоскорежущая лапа; б – схема рабочего процесса; в – общий вид
1 – башмак; 2 – пятка; 3 – лемех; 4 – стойка; 5 – регулировочный винт;
6 – долото; 7 – лапы; 8 – колесо; 9 – винтовые механизмы;
10 – рама; 11 – замок автосцепки
Рисунок 41 – Плоскорез-глубокорыхлитель ПГ-3-100
Плоскорезы-глубокорыхлители ПГ-2С и ПГ-3С также п р е д н а з - н а ч е н ы для основной безотвальной обработки почвы на глубину до 30 см. В отличие от конструкции ПГ-3-100 их комплектуют двумя типами рабочих органов:
· плоскорежущими лапами для обработки на глубину до 25 см;
· чизельными рыхлительными стойками (рис. 32, в) для нарезки щелей и рыхления почвы на глубину до 35 см.
Ширина захвата машин соответственно 2,1 и 3,1 м. Их агрегатируют с тракторами тягового класса 2 и 3.
Тяжелый культиватор КПЭ-3,8А п р е д н а з н а ч е н для мелкой обработки почвы с сохранением стерни. П р и м е н я ю т для осенней безотвальной обработки почвы, культивации стерневых паров и предпосевной обработки почв на глубину 5…16 см.
а – общий вид; б – рабочий орган; в – схема технологического процесса штанги
1, 10 – кронштейны; 2 – штанга; 3 – стрельчатая лапа; 4 – пружины; 5 – рама;
6 – упор; 7 – гидроцилиндр; 8 – упругая стойка; 9 – болт
Рисунок 42 – Культиватор КПЭ-3,8А со штанговым приспособлением
У с т р о й с т в о (рис. 42): к раме 5, опирающейся на ходовые колеса, с помощью кронштейнов 10 закреплены упругие стойки 8 с рыхлительными лапами 3, расположенными в три ряда. На свободном конце кронштейна 10 установлены две подпружиненные шпильки, являющиеся своего рода демпфером. Поэтому при встрече с препятствием, превышающем давление пружины, лапа выглубляется, а затем снова возвращается в рабочее состояние.
Р а б о ч и й п р о ц е с с : снабженные пружинами и упругими стойками 8, лапы во время работы вибрируют, поэтому хорошо заглубляются на твердых почвах и не забиваются пожнивными остатками. Однако повреждают при этом до 50% стерни и создают гребнистую поверхность поля. Поэтому дополнительно на культиватор устанавливают штанговое приспособление, состоящее из штанги 2, закрепленной на кронштейне. Штанга вращается в почве (рис. 42, в) при движении культиватора на заданной глубине, разрывает корни сорняков, выносит на поверхность часть заделанной в почву стерни и выравнивает поверхность поля.
Машины для поверхностной обработки стерневого агрофона на глубину 4…10 см снабжены игольчатыми дисками 6 диаметром 55 см, собранными в батареи.
Промышленность выпускает игольчатые бороны-мотыги БИГ-3А, БМШ-15 и БМШ-20.
У с т р о й с т в о БМШ-20 (рис. 43): батареи установлены в два ряда на продольных уголках рамы 1, соединенной шарнирно с боковыми брусьями машины. Угол атаки батареи можно изменять в диапазоне 0…20º в зависимости от твердости почвы так же, как у дисковых лущильников.
 1,3 – рамы батарей; 2 – ось; 4 – распорная втулка; 5 – подшипник; 6 – диск Рисунок 43 – Секция батарей игольчатой бороны-мотыги БМШ-20 |
Каждый игольчатый диск 6 имеет двенадцать изогнутых игл круглого сечения. Диски закрепляют по оси 2 с помощью распорных втулок 4 в виде батареи.
П р и н ц и п д е й с т в и я : во время работы диски перекатываются по стерневому полю, заглубляются на установленную глубину, рыхлят иглами верхний слой почвы и одновременно заделывают семена сорняков. Игольчатые бороны сохраняют до 70% стерни. Ширина захвата борон вышеуказанных марок соответственно 3, 15 и 20 м.
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.
Читайте также: