Изменение физико-механических свойств почвы после разноглубинной обработки почвы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТЭА «ДагГАУ имени М.М. Джамбулатова»

ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ ПОСЛЕ РАЗНОГЛУБИННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

С.Р. Хабибов, к.т.н., доцент кафедры

Аннотация

В материалах статьи представлены результаты экспериментальных исследований изменения физико-механических свойств почвы после ее обработки комбинированным рабочим органом, обеспечивающим разноглубинную обработку.

Ключевые слова: Почва, плотность, влажность, разноглубинная обработка.

Abstract

The article presents the results of experimental studies of changes in physical and mechanical soil properties after processing a combined form a working body, providing a floating processing.

Keywords: Soil, density, humidity, floating processing.

Основная часть

За последние десятилетие в Республике Дагестан стало активно развиваться сельскохозяйственное производство, в частности растениеводство. С целью получения стабильных и высоких урожаев сельскохозяйственных культур сельхозтоваропроизводители применяют различные почвообрабатывающие машины и современные агротехнологии, но чаще всего производится отвальная вспашка. Однако при выборе почвообрабатывающей машины необходимо учитывать глубину обработки и толщину плодородного слоя почвы (гумуса). В некоторых районах республики его величина небольшая и не превышает 15 см. Если производить отвальную обработку почвы глубже толщины гумусового слоя, то происходит подъем нижележащих слоев имеющих небольшое количество питательных веществ необходимых для роста растений, что негативно сказывается на урожае сельскохозяйственных культур. В свою очередь выполнять вспашку почвы на глубину до 15 см невозможно, так как нижние слои будут плотными и корневая система растений будет развита слабо, так как не в состоянии проникнуть в нижние слои почвы.

В связи с этим нами предлагается проводить многоуровневую обработку почвы так, чтобы верхний плодородный слой не перемешивался с нижними менее плодородными слоями. Это достигается тем, что верхний слой обрабатывается плужным отвальным рабочим органом на глубину до 15 см, а нижний слой рыхлится на глубину до 30 см. Для этих целей применяется комбинированный почвообрабатывающий орган, сочетающий последовательно установленные друг за другом корпус плуга и рыхлителя.

С целью доказательства наших суждений были проведены полевые исследования почвообрабатывающего рабочего органа предлагаемой конструкции (экспериментальный) и серийный отвальный плуг ПБУ-8-40 (серийный). В ходе сравнительных испытаний определялись основные физико-механические свойства почвы - плотность, твердость и влажность.

Было установлено, что плотность почвы после прохода серийного агрегата выше по сравнению с и экспериментальным агрегатом во всех исследуемых горизонтах. Так после прохождения экспериментального агрегата плотность почвы снизиласьпо сравнению с серийным агрегатом горизонте 0-10 см в среднем на 5,5 %; в горизонте 10-20 см на 5,5 %; в горизонте 20-30 см на 4,5 % и в горизонте 30-40 на 4,4 %.

Данные значения указывают на то, что в результате почвообработки разрыхление почвы наиболее благоприятно. Необходимо отметить, что разрыхление почвы в горизонтах расположенных ниже 20 см происходит менее интенсивнее, нежели в верхнем от 0 см до 20 см. После прохода экспериментального агрегата плотность почвы по сравнению с серийным снизилась в горизонте 0-20 см в среднем на 4,5 %; в горизонте 20-40 см на 2,2 %. Это объясняется тем, что слой 0-10 см имеет большое количество корневых включений и почва менее подвержена разрушению после прохождения серийного агрегата, тогда как дополнительный проход стойки рыхлителя комбинированного почвообрабатывающего агрегата позволяет более качественнее разрыхлять верхний слой почвы.

Рассматривая изменения твердости почвы по глубине было установлено, что твердость почвы после прохода экспериментального агрегата ниже по сравнению с твердостью после прохода серийного агрегата и характер ее изменения схож с изменению плотности почвы. Так в горизонте 0-10 см твердость почвы в среднем меньше по после прохода экспериментального агрегата на 10,8 % по отношению к серийному агрегату. Аналогичная тенденция прослеживается и в нижележащих горизонтах почвы. Численно это составляет в горизонте 10-20 см на 10,4 % и в горизонте 20-30 см на 10,3 %. Средняя величина снижения твердости почвы после прохода экспериментального почвообрабатывающего агрегата во всех горизонтах практически одинакова.

Однако необходимо отметить тот факт, что в результате оборота пласта почвы небольшой толщины происходит его дальнейшее рыхление стойкой рыхлителя. При этом происходит снижение твердости почвы в местах прохода стоек рыхлителя и составляет соответственно в горизонте 0-10 см - 19,1 % и 16,7 %; в горизонте 10-20 см - 16,7 % и 12,5 % и в горизонте 20-30 см - 20,0 % и 15,6 %. Как видно в данных местах замера снижение твердости почвы после прохода экспериментального агрегата очень велико по сравнению с серийным агрегатом. При этом видно, что наибольшее снижение твердости соответствует горизонту 0-10 см и 20-30 см. Именно в данных горизонтах почва подвержена наибольшему разрушению за счет дополнительной деформации. Так в верхнем слое почвы помимо отвальной обработки происходит дополнительное рыхление оборотного пласта почвы стойкой рыхлителя, в результате твердость почвы значительно снижается. В нижнем слое происходит простое рыхление, при этом наибольшая деформация почвы возникает в месте отрыва пласта почвы от массива. Затем оторванный пласт поднимается по рабочей поверхности рыхлителя вверх и увлекает вслед за собой вышележащие слои почвы. Следствием этого является выпор почвы спереди перед рыхлителем. После дальнейшего перемещения рыхлителя часть почвы нижнего слоя падает в пространство образованное между дном борозды и верхней точкой рабочей поверхности рыхлителя. Вследствии этого твердость почвы в нижнем слое снижается.

Помимо вышеизложенного необходимо отметить тот факт, что применение комбинированного почвообрабатывающего агрегата позволяет накапливать влагу в почве, рис. 1.

Рисунок 1 Изменение влажности почвы по горизонтам после почвообработки серийным и экспериментальным почвообрабатывающими агрегатами.

почва обработка разноглубинный почвообрабатывающий

Анализ графической зависимости показал, что к началу вегетационного периода у растений происходит наибольшее накопление влаги в основном в горизонте 10-15 см. При этом установлено, что влажность почвы после почвообработки комбинированным агрегатом выше на 8,2 % по сравнению с серийным.

Как видно экспериментальный агрегат производит отвальную обработку почвы и ее рыхление независимо друг от друга. При этом отвальная обработка осуществляется на глубину до 15 см. Здесь происходит полный оборот задернованного плодородного пласта, а затем производится рыхление на глубину с 15 см до 30 см. Рыхлитель идущий вслед за лемехом производит рыхление по всему объему почвы. При данной почвообработке не происходит перемешивание плодородного слоя почвы с менее плодородным, тем самым почва не истощается в результате смешивания. Вследствие лучшего рыхления происходит накопление влаги в почве. Все вышеизложенное позволяет повысить плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.

Размещено на Allbest.ru