Вспашка земли: типы и требования к агротехнике для проведения обработки почвы

Вспашка земли является основой глубокой обработкой почвы, которая выполняется перед подготовкой участка под посев сельскохозяйственных культур. Эта технология имеет самую высокую стоимость энергии в технологии обработки культур. Обработка включает в себя глубокое рыхление почвы и закладку остатков растений, что обеспечивает восстановление плодородия, удержание влаги и улучшение физического состояния почвы для последующей обработки перед посевом.

Время проведения пахоты

По времени проведения обработки почвы может быть осенняя пахота или весенняя, которая производится до посева. Осенняя обработка называется зяблевой вспашкой, которая выполняется в осенний период для подготовки участка к посеву яровых культур весной.

Преимущества зяблевой вспашки заключаются в том, что после обработки почва хорошо промерзает, что обеспечивает уничтожение и разрушение корневых систем сорных растений и их семян. Кроме того, взрыхленная почва легче подготавливается к посеву и накапливает влагу после таяния снега, что увеличивает потенциал для хорошей всхожести будущих посевов.

Часто весеннюю вспашку делают на полях, которые не заняты посевом и находятся под паром, или на тех, на которых выращиваются поздние яровые культуры. Это позволяет выделить достаточно времени на подготовку почвы качественно перед посевом.

Кроме того, пахоту летом можно проводить при культивации земели или мотоблоком, а также других участков, которые нуждаются в длительной подготовке перед посевом.

Оптимальное время для вспашки поля зависит от состояния грунта. Чтобы грунт был готов к вспашке, его необходимо обработать в тот момент, когда он физически зрелый и влажность не вызывает склеивания комков грунта или присасывание к рабочим элементам плуга. Для глинистого грунта оптимальная влажность составляет от 50% до 65% от емкости влагоудержания, а для суглинистого грунта — от 40% до 70%.

Чтобы определить степень зрелости почвы, используют метод, разработанный дедушками. Они берут небольшой комок грунта в ладони и бросают его с уровня пояса. Если комок распадается на мелкие части при падении, то почва считается зрелой и готовой к обработке. Если же комок остается целым, то почва слишком влажная и не готова к обработке.

Требования к агротехнике

При использовании традиционных плугов с оборотом пласта для основной обработки почвы необходимо соблюдать ряд агротехнических требований для достижения высокого качества пахоты:

1. Для проведения отвальной вспашки культурные плуги с предплужниками используются, за исключением вспашки зяби и запашки, в которых были внесены органические удобрения.
2. Фактическая средняя глубина обработки не должна отклоняться от установленной на полях с ровным рельефом на ± 1 см, при неровном рельефе — на ± 2 см.
3. Пласт почвы должен быть обернут, раскрошен на мелкие комья и плотно уложен. На участке в 10 метров неровность рельефа не должна превышать 10,7 см.
4. Пласты от каждого корпуса должны быть одинаковыми, поверхность пашни должна быть ровной, а размер комков не должен превышать 20% ее поверхности.
5. Органические удобрения должны быть заделаны на 95%, а пожнивные остатки и сорняки должны быть заделаны на глубину 12-15 см.
6. Не допускаются необработанные промежутки между проходами плуга, а также необработанные клинья.
7. Свальные гребни не должны превышать высоту 7 см от общего верхнего уровня пашни, а глубина под ними должна быть не менее половины установленной.
8. Ровность борозды должна соответствовать максимальному отклонению на участке в 500 метров не более 1 метра.
9. Разрыв между вспашкой и последующей обработкой должен быть минимальным.
10. Пахоту проводят поперек борозд предыдущей вспашки, а на склоне — поперек склона.
11. Рабочая скорость движения пахотного агрегата в борозде должна быть в пределах 5-8 км/час, а в составе скоростных пахотных агрегатов — 9-12 км/час.
12. После распашки основной площади поля заделывают развальные борозды. Глубина развальных борозд не должна превышать половину установленной.

Регулировка глубины вспашки в земледелии

В земледелии для основной обработки почвы используется традиционный метод с оборотом пласта. Обычно глубина вспашки составляет от 20 до 25 см, считая её средней. Если глубина пахоты меньше 20 см, то это считается мелкой обработкой, а глубже 25 см — глубокой обработкой.

Регулировка глубины вспашки осуществляется путем установки уровня опорно-копирующего колеса, которое является частью конструкции плуга. В случае, если поле имеет ровный рельеф, автоматическое поддержание заданной глубины вспашки возможно с помощью раздельно-агрегатной гидронавесной системы тракторов, а именно регулятора высоты и позиционного регулирования хода рабочих органов навесных орудий.

Периодически при рыхлении образовавшейся «подошвы» применяется самая глубокая обработка почвы.

В земледелии нижний уплотненный горизонт почвы, который образуется в результате длительной основной обработки на одной и той же глубине и находится на глубине от 12 до 17 см ниже горизонта стандартной глубины пахоты, называют подошвой пахотного слоя. Подошва снижает урожайность и требует более глубокой обработки для ее уничтожения и восстановления доступа к более глубоким, увлажненным горизонтам почвы для корней возделываемых растений.

При определенной пригодности почвы глубокая вспашка с использованием плугов для плантации или чизелирования может проникать на глубину до 100 см.

Варианты основной обработки почвы

В зависимости от климатических условий, состояния почвы, толщины плодородного гумусного слоя и способов возделывания растений, вспашка может выполняться в разное время года, иметь разную глубину и тип рыхления.

Обработка посевных площадей с использованием отвальных плугов

Одним из традиционных методов обработки посевных площадей является осуществление рыхления плодородного слоя при помощи плугов, оснащенных отвалами для оборота почвы.

Данный метод часто используется для осуществления вспашки зяби в зимний период. При этом плуги позволяют осуществлять рыхление пласта на 180° и одновременно подрезать его лемехом.

В зависимости от обработки почвы и ее состояния, плуги могут быть оснащены одним из основных типов отвалов:

• культурные отвалы;
• полувинтовые отвалы;
• винтовые отвалы;
• специальные отвалы.

Для работы с культурными почвами рекомендуется использовать плуги с предплужниками, оснащенные культурными отвалами. Этот тип плугов хорошо подходит для обработки старых пашенных участков.

Полувинтовые отвалы предназначены для применения с плугами, которые используются для обработки задернелых участков почвы. Этот тип плугов характеризуется высокой способностью оборачиваемости пласта и эффективным крошением грунта.

Использование плугов с винтовыми отвалами обеспечивает повышенную способность оборачиваемости пласта. Это делает работу таких плугов эффективной при включении целины в севооборот или при перепашке многолетних трав.

Специальные корпуса плугов проектируются с учетом условий и состава обрабатываемых почв. Например, для обработки тяжелых почв перед посевом корнеплодов используют комбинированные корпуса, включающие укороченные отвалы и лемехи, а также ротор с лопатками в форме усеченного конуса, установленного на корпусе с большим основанием вверх. Ротор получает привод от ВОМ трактора и обеспечивает интенсивное крошение пласта, проходящего через отвал корпуса. Эта конструкция позволяет снизить тяговое сопротивление на 25-30% и улучшить крошение почвы на 10-20%.

Культурная вспашка: улучшение почвы и защита от вымывания

Для культурной вспашки применяют плуги, оборудованные предплужниками, которые позволяют рыхлить верхний и нижний слои почвы одновременно, а также заделывать пожнивные остатки. Предплужник режет и крошит верхний слой почвы, уничтожая корневую систему сорных растений, а затем срезанный слой укладывается на дно борозды. Лемех проходит по отвалу, взрыхляя и оборачивая нижний слой, который ложится сверху на уложенный верхний слой.

Применение такой техники рыхления позволяет получить ровный рельеф и заделать пожнивные остатки, а также предотвратить вымывание питательной органики в условиях избыточного увлажнения. Таким образом, культурная вспашка способствует улучшению почвы и обеспечивает ее защиту от отрицательных внешних воздействий.

Обработка почвы без использования отвала

Данный метод обработки почвы был впервые разработан в 1951 году в условиях Западной Сибири и целинных степей Казахстана, где почвы подвержены пересыханию и ветровой эрозии. Академик Мальцев Т.С. предложил технику обработки, заключающуюся в рыхлении почвы на глубину, необходимую для заделывания последующих посевов.

При безотвальной обработке верхний плодородный слой нарушается минимально, а основное рыхление происходит на глубине, под этим слоем. Благодаря сохранению верхнего слоя почвы минимально подвергается пересыханию и ветровой эрозии.

Изначально, безотвальная обработка проводилась плугами без отвалов или усиленными культиваторами с мощными стрельчатыми плоскорезными лапами. В настоящее время, наиболее популярным инструментом для безотвальной вспашки являются чизельные плуги с долотообразными рыхлителями. Безотвальный метод широко используется в качестве основной обработки почвы при предварительном лущении для посева озимых и яровых культур, таких как пшеница, ячмень, кукуруза, рапс, свекла, рапс и хлопок.

Одним из главных преимуществ данной техники является защита плодородного слоя от выветривания и сохранение влаги в почве. Также глубокая вспашка чизельным плугом обеспечивает разрушение уплотненного горизонта почвы (подошвы), что увеличивает урожайность за счет формирования корневой системы культуры на более глубокий горизонт плодородного слоя.

На сегодняшний день включение периодической безотвальной глубокой вспашки чизельными плугами в агротехнику возделывания культур приводит к хорошим результатам в эффективности использования земель вне зависимости от климатических зон и физического состояния почв.

Глубокая плантажная вспашка

Глубокая плантажная вспашка означает обработку почвы на глубину от 40 до 70 см, иногда до 100 см. Этот вид основной обработки подходит для подготовки площадей под высадку виноградников и плодовых садов. Также его можно применять для восстановления плодородия и рекультивации истощенных земель, а также для перемешивания горизонтов почвы на солончаковых участках. Глубокую вспашку периодически включают в агротехнические мероприятия по подготовке почвы под посев, учитывая климатические особенности и физический состав почвы.

Перед рекультивационной глубокой плантажной вспашкой вносят органические, минеральные удобрения и другие минеральные добавки, после химического анализа обрабатываемой почвы. Глубокая обработка позволяет избавиться от уплотненного горизонта подошвы, а смешивание горизонтов с удобрениями и рыхление обеспечивает восстановление плодородности с одновременным сохранением влаги в почве.

Для глубокой плантажной вспашки на глубину 40 см используется плуг ПП-40, для обработки на глубину 60-70 см используют плуг ПП-50. Обработку проводят за 3-5 месяцев до высадки сада, чтобы вспаханный грунт улегся, но не потерял рыхлости.

Особенности вспашки целины

При включении целины в севооборот необходимо учитывать особенности вспашки. Одной из ключевых задач является определение агротехнических мер и оценка состояния необработанной почвы. Для этого необходимо определить мощность гумусного плодородного слоя, который обеспечит продуктивность будущего участка. Также важно оценить толщину и плотность слоя дернины и исключить засоренность крупными камнями или другими включениями, которые могут препятствовать нормальной работе землеобрабатывающих устройств.

Землеобработка сильно поросших участков

Если на участке обнаружены высокорослые сорняки или кустарники, перед основной землеобработкой рекомендуется произвести покос с измельчением стеблей. Это облегчит перепревание скошенных растений и снизит сопротивление землеобрабатывающим рабочим органам.

Перед пахотой целины рекомендуется провести дискование на глубину основного слоя дёрна (10-12 см). Это позволит разрушить корневые системы сорных растений и измельчить стебли, что облегчит основную обработку и ускорит разложение растительной массы. В случае с особо задернелыми участками, рекомендуется повторить дискование в несколько этапов с сменой направления обработки.

При землеобработке целины рекомендуется проводить пахоту на максимальную глубину, не выходя за пределы плодородного слоя. Для задернелых участков более эффективны плуги с полувинтовыми и винтовыми отвалами.

Фрезерная обработка почвы

Эффективность применения фрезы при распашке участков зависит от технических характеристик устройства и состояния обрабатываемой почвы.

Фрезерную обработку применяют в основном на небольших участках огородов и теплиц, где почва имеет лёгкую структуру. Такую обработку можно проводить весной без предварительной осенней подготовки, непосредственно перед посевом или посадкой. В этом случае фрезерная обработка заменяет несколько операций, таких как вспашка, культивирование и закрытие влаги. Но недостатком такой обработки является низкая производительность, невозможность уничтожения подошвы и необходимость чередования с глубокой вспашкой.

Иногда фрезу применяют для обработки целины, но это редкий случай. Обработку проводят в несколько проходов с постепенным увеличением глубины, чтобы уменьшить нагрузку на оборудование. Недостатками такой обработки являются недостаточная глубина обработки, недостаток рабочего ресурса и повышенные нагрузки на устройство в условиях уплотненной непаханой почвы, что может привести к поломке фрезы.