Влияние глубокого рыхления при формировании гребней на динамику изменения пористости почвы | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Сельское хозяйство

Опубликовано в Молодой учёный №6 (140) февраль 2017 г.

Дата публикации: 13.02.2017

Статья просмотрена: 57 раз

Библиографическое описание:

Шамонин В. И., Сергеев А. В. Влияние глубокого рыхления при формировании гребней на динамику изменения пористости почвы // Молодой ученый. — 2017. — №6. — С. 181-185. — URL https://moluch.ru/archive/140/39382/ (дата обращения: 19.12.2018).



В статье представлены основные результаты экспериментальных исследований влияния глубокого рыхления при формировании гребней на пористость почвы. В процессе работы проводились экспериментальные исследования по определению показателей плотности, влажности и пористости почвы по слоям, на всю глубину обработки до и после формирования гребневой поверхности экспериментальным культиватором окучником-глубокорыхлителем с изменением этих показателей во времени. В результате исследований установлено, что использование при нарезке гребней ярусной конструкции окучивающего рабочего органа на упругой стойке позволяет добиться существенного улучшения водно- воздушного режима почвы в гребне. Разработанная конструкция рабочего органа позволила добиться средней пористости в гребне 54,6 %. Такое изменение структуры почвы для зон повышенного увлажнения позволило повысить пористость почвы в гребне на 7…8 %, приблизив ее к оптимальному показателю (55…60 %).

Ключевые слова: режим почвы, пористость, глубокое рыхление, нарезка гребней, рабочий орган, упругая стойка, влажность, плотность

Для роста развития растений вода и воздух в почве должны находиться в определенном соотношении. Создание благоприятных условий для почвообразовательных процессов зависит от поступления в почву воды и воздуха, их передвижения и расходования, т. е. от водно-воздушного режима. Обмен воздуха в почве зависит в основном от наличия в ней крупных некапиллярных пор (пористости почвы). От величины пористости также зависит водопроницаемость почвы, т. е. способность впитывать и пропускать через себя воду. Увеличение общей пористости способствует повышению влагоемкости, улучшает газообмен с атмосферой, что имеет важное значение для интенсификации биологических процессов в почве.

Оптимальной пористостью для культурного пахотного слоя считают 55–65 % объема почвы, удовлетворительной -50–55 % и неудовлетворительной — менее 50 %. Увеличение общей пористости и уменьшение плотности способствуют более глубокому увлажнению почвы после дождей и более эффективному использованию осадков летнее-осеннего периода, а более глубокая пропитка способствует накоплению запасов влаги в почве и обеспечивает производительное использование осадков в этот период. С увеличением общей пористости и уменьшением плотности улучшается воздушный режим почвы и более благоприятно для растений складывается соотношение между водой и воздухом [1].

Одним из способов улучшения водно-воздушного режима почвы является использование гребневой технологии посадки овощных культур и картофеля. В условиях Северо-Западного региона (зона повышенного увлажнения) РФ для создания оптимальной пористости для дальнейшего роста растений эффективным приемом является глубокое рыхление.

При проведении исследований использовали два варианта формирования гребней: традиционная — культиватором КНО-2,8, и экспериментальная — культиватором окучником-глубокорыхлителем КОР-2,8. Для обеспечения возможности глубокого рыхления при нарезке гребней был разработан новый окучивающий корпус на упругой стойке (рис. 1), позволяющий увеличить глубину обработки до 25 см [2]. До проведения экспериментальных исследований были произведены замеры основных параметров состояния почвы после вспашки и дискования поля (твердость, влажность, плотность, агрегатный состав почвы) [3,4], которые представлены в таблице 1. Для проведения исследований на первом этапе была осуществлена нарезка гребней культиваторами КНО-2,8 и КОР-2,8 в агрегате с трактором МТЗ-82 (рис. 2 и 3). После нарезки гребней определялись следующие показатели: влажность, плотность, почвы в гребнях по слоям 0–10 см, 10–20 см и 20–30 см и пористость [3,4]. На втором этапе (через 7 и 14 календарных дней) снова определялись такие же показатели.

Рис. 1. Корпус окучивающий на упругой стойке: 1- стойка упругая; 2- корпус окучивающий; 3- лапа стрельчатая ярусная

Основные параметры состояния почвы до проведения экспериментальных исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1

Основные параметры состояния почвы до проведения экспериментальных исследований (тип почвы средний суглинок)

Слой почвы, см

Твердость почвы, МПа

Влажность,

%

Плотность,

г/см3

Массовая доля почвы

по фракциям,%

фракция, мм

до 10

свыше 10 до 25

свыше 25 до 50

свыше 50 до 100

0–10

10–20

20–30

0,48

1,5

2,4

19,95

25,57

27,42

0,907

0,967

1,024

60,1

58,5

62,0

26,1

23,7

22,0

7,7

6,0

7,9

6,0

11,8

8,0

Рис. 2. Нарезка гребней культиватором КНО-2,8

Рис. 3. Нарезка гребней экспериментальным культиватором окучником-глубокорыхлителем КОР-2,8

Основные результаты экспериментальных исследований влияния глубокого рыхления при нарезке гребней на водно-воздушный режим почвы представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2

Результаты обработки данных опытов по определению влажности и плотности почвы

Условия проведения опытов

Среднее значение

Влажность,%

Плотность, г/см3

Слой почвы

0–10

10–20

20–30

0–10

10–20

20–30

Гребни после нарезки культиватором КНО-2,8 (1 этап)

18,46

24,05

27,5

0,894

1,024

1,018

Гребни после нарезки культиватором КОР-2,8 (1 этап)

17,9

23,2

25,28

0,865

1,008

1,127

Гребни после нарезки культиватором КНО-2,8 (2 этап, через 14 дн.))

15,61

22,84

26,6

0,946

1,030

1,012

Гребни после нарезки культиватором КОР-2,8 (2 этап, через 14 дн.))

14,21

22,2

25,9

0,907

1,02

1,098

Таблица 3

Результаты обработки данных опытов по определению пористости почвы

Условия проведения опытов

Пористость (средняя арифметическая)

Коэффициент вариации пористости,%

Оценка состояния

Поле после весенней вспашки и дискования (1 этап)

46,0

4,35

неудовл.

Гребни после нарезки

культиватором КНО-2,8

(1 этап)

47,3

8,80

неудовл.

Гребни после нарезки культиватором КОР-2,8 (1 этап)

54,67

5,83

удовл.

Гребни после нарезки культиватором КНО-2,8 (2 этап, через 7 дн.)

45,7

6,7

неудовл.

Гребни после нарезки культиватором КОР-2,8 (2 этап, через 7 дн.)

50,1

4,5

удовл.

Гребни после нарезки культиватором КНО-2,8 (3 этап, через 14 дн.)

43,0

2,33

неудовл.

Гребни после нарезки культиватором КОР-2,8 (3 этап, через 14 дн.)

47,3

8,80

неудовл.

В результате проведенных исследований, сравнивая показатели влажности и плотности по слоям почвы (таблицы 1 и 2) можно сделать следующий вывод: показатели влажности после нарезки гребней различными культиваторами уменьшаются по всем слоям почвы в процессе опытов. При этом влажность после нарезки гребней экспериментальным культиватором КОР-2,8 уменьшилась в среднем по слоям почвы на 4–8 % по сравнению с культиватором КНО-2,8. Изменение же показателей плотности почвы во всех опытах незначительное, в пределах 2–3 %, при этом оптимальные показатели плотности для различных сельскохозяйственных культур в гребне должны составлять 1,1–1,3 г/см3 [1]. Оптимальная плотность почвы зависит от влагообеспечения: чем выше влажность почвы, тем меньше оптимальная плотность. Данные опытов показывают, что для посадки, например овощных культур (моркови столовой, свеклы столовой) требуется уплотнение гребня, т. е. операция прикатывания и формирования поверхности гребня.

При проведении исследований установлено, что показатели пористости почвы поля после вспашки и дискования и после нарезки гребней (первый этап) культиватором КНО-2,8 являются неудовлетворительными, а показатели пористости почвы после экспериментального культиватора окучника-глубокорыхлителя КОР-2,8 удовлетворительными (ближе к оптимальному). Повторный замер этих же показателей через 7 дней выявил снижение пористости почвы в гребне в обоих опытах. При этом пористость в гребнях, нарезанных культиватором КОР-2,8 находилась в удовлетворительном состоянии, а гребни, нарезанные культиватором КНО-2,8 требовали междурядной обработки. Опыты, проведенные через 14 дней после нарезки гребней показали снова снижение показателей пористости в обоих случаях, состояние показателей неудовлетворительное, что говорит о необходимости междурядной обработки.

Таким образом, использование при нарезке гребней ярусной конструкции окучивающего рабочего органа на упругой стойке, обеспечивающую обработку почвы на всю глубину пахотного слоя, позволяет добиться существенного улучшения водно-воздушного режима почвы в гребне. Данная конструкция рабочего органа позволила добиться средней пористости в гребне 54,6 %. Обычный окучивающий рабочий орган культиватора КНО-2,8 обеспечивает пористость 47 %. Такое изменение структуры почвы для зон повышенного увлажнения позволило повысить пористость почвы в гребне на 7…8 %, приблизив ее к оптимальному показателю (55…60 %).

Литература:

  1. Медведев В. В. Структура почвы (методы, генезис, квалификация, эволюция, география, мониторинг, охрана) Харьков, изд-во «13 типография», 2008 г. — 406 с.
  2. Муравьев A. B.. Клейн В. Ф., Сергеев A. B. Результаты экспериментального исследования рабочих органов на упругих стойках. Сборник научных трудов НИПТИМЭСХ НЗ, вып.61, С.-Петербург, 1992.
  3. Качинский Н. А. Физика почв/Н. А. Качинский — М., 1965 — Т.1–2.
  4. Литвинов С. С. Методика полевого опыта в овощеводстве. РАСН, ГНУ ВНИИО. Москва, 2011 г.
Основные термины (генерируются автоматически): нарезка гребней, нарезка культиватором, гребень, пористость почвы, этап, слой почвы, глубокое рыхление, упругая стойка, экспериментальный культиватор, культиватор.


Похожие статьи

Влияние глубокого рыхления при формировании гребней на...

агрегатный состав почвы, нарезка гребней, глубокое рыхление, экспериментальный культиватор, массовая доля почвы, упругая стойка, рабочий орган, слой почвы, формирование гребней, окучивающий корпус.

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

Экспериментальный рыхлитель по сравнению с лемешным плугом имеет на 18,96 % выше производительность и соответственно

Труфанов В. В. Глубокое чизелевание почвы. — М.: Агропромиздат, 1989.

Агротехническая эффективность рыхления подпахотного слоя почвы.

Агротехнические требования рыхлителя-кротователя

Глубокое рыхление почвы снижает плотность и обеспечивает повышение общей скважности за счет порозности.

Поэтому было высказана гипотеза о возможности улучшения мелиоративного состояния земель за счет нарезки АД с использованием тракторов меньшего...

Моделирование технологий орудий рыхлителя-кротователя...

Обоснована технология нарезки АД и рыхления подпахотного слоя глубокорыхлителем; которая

Технико-экономические расчеты показали, что нарезка АД позволяет снизить эксплуатационные расходы до 30%, обеспечить оптимальной водно-воздушной режим почвы в...

Анализ технологий возделывания картофеля в сложных...

Это улучшает размерзание и рыхлость почвы в гребнях. Весеннюю нарезку гребней обычно практикуют во влагообеспеченных районах на суглинистых, дерново-подзолистых и серых лесных почвах.

Обоснование угла наклона к горизонту тяги ротационного...

Благодаря этому обеспечивается обработка гребней по всему профилю без огрехов создавая мелкокомковатый разрыхленный слой, способствующий

Это приводит к уменьшению глубины обработки и ухудшению качества рыхления почвы, а также снижению степени уничтожения...

Изучение деформации почвы в зависимости от основных...

«Постели», но крашенные слои почвы, в

При этом, глубина рыхления увеличивается от заданной, что приводит к увеличению тягового сопротивления глубоко рыхлителя.

Рис. 1. Продольная и боковая деформации почвы рыхлительной лапой: 1 — стойка, 2...

Влияние мульчирования на влажность почвы и мощность...

Влияние глубокого рыхления при формировании гребней на агрегатный состав почвы. Влияние основной обработки почвы на урожайность подсолнечника.

Конструкция рыхлителя плужной подошвы при обработке...

Корпус лемешного плуга, рисунок 1 движется в слое почвы переворачивая слой почвы на дно борозды

Рис. 1. Технологический процесс работы предлагаемой конструкции лемешного плуга: 1 — Стойка; 2 — башмак; 3 — отвал; 4 лемех; 5 — полевая доска; 6 — рыхлители.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Влияние глубокого рыхления при формировании гребней на...

агрегатный состав почвы, нарезка гребней, глубокое рыхление, экспериментальный культиватор, массовая доля почвы, упругая стойка, рабочий орган, слой почвы, формирование гребней, окучивающий корпус.

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

Экспериментальный рыхлитель по сравнению с лемешным плугом имеет на 18,96 % выше производительность и соответственно

Труфанов В. В. Глубокое чизелевание почвы. — М.: Агропромиздат, 1989.

Агротехническая эффективность рыхления подпахотного слоя почвы.

Агротехнические требования рыхлителя-кротователя

Глубокое рыхление почвы снижает плотность и обеспечивает повышение общей скважности за счет порозности.

Поэтому было высказана гипотеза о возможности улучшения мелиоративного состояния земель за счет нарезки АД с использованием тракторов меньшего...

Моделирование технологий орудий рыхлителя-кротователя...

Обоснована технология нарезки АД и рыхления подпахотного слоя глубокорыхлителем; которая

Технико-экономические расчеты показали, что нарезка АД позволяет снизить эксплуатационные расходы до 30%, обеспечить оптимальной водно-воздушной режим почвы в...

Анализ технологий возделывания картофеля в сложных...

Это улучшает размерзание и рыхлость почвы в гребнях. Весеннюю нарезку гребней обычно практикуют во влагообеспеченных районах на суглинистых, дерново-подзолистых и серых лесных почвах.

Обоснование угла наклона к горизонту тяги ротационного...

Благодаря этому обеспечивается обработка гребней по всему профилю без огрехов создавая мелкокомковатый разрыхленный слой, способствующий

Это приводит к уменьшению глубины обработки и ухудшению качества рыхления почвы, а также снижению степени уничтожения...

Изучение деформации почвы в зависимости от основных...

«Постели», но крашенные слои почвы, в

При этом, глубина рыхления увеличивается от заданной, что приводит к увеличению тягового сопротивления глубоко рыхлителя.

Рис. 1. Продольная и боковая деформации почвы рыхлительной лапой: 1 — стойка, 2...

Влияние мульчирования на влажность почвы и мощность...

Влияние глубокого рыхления при формировании гребней на агрегатный состав почвы. Влияние основной обработки почвы на урожайность подсолнечника.

Конструкция рыхлителя плужной подошвы при обработке...

Корпус лемешного плуга, рисунок 1 движется в слое почвы переворачивая слой почвы на дно борозды

Рис. 1. Технологический процесс работы предлагаемой конструкции лемешного плуга: 1 — Стойка; 2 — башмак; 3 — отвал; 4 лемех; 5 — полевая доска; 6 — рыхлители.

Задать вопрос