Способ обработки почвы Советский патент 1992 года по МПК A01B13/16 A01B79/02 

Изобретение относится к способам обработки тяжелых уплотняющихся почв на землях с периодическим избыточным поверхностным увлажнением в замкнутых понижениях аккумулятивных форм рельефа.

Известен способ обработки почвы, включающий поделку и создание гряд посредством локального, полосного глубокого рыхления поверхности поля, обеспечивающего регулирование водно-воздушного режима почвы, углубление пахотного горизонта и разуплотнение пахотного слоя.

Недостатки этого способа - сложность осуществления и его трудоемкость, связанная с поделкой гряд, периодическим их восстановлением, а также формирование невыровненной поверхности поля, что затрудняет возделывание культур сплошного посева, например зерновых. Кроме того, способ рекомендован к применению преимущественно в условиях мусонного климата на переувлажняющихся почвах, а параметры самой обработки слабо согласованы с предполагаемым увлажнением поля и определяются шириной колен агрегата.

Цель изобретения - повышение эффективности использования весенней влаги, исключение вымочек на полях с выраженным микрорельефом в виде западин на почвах тяжелого механического состава и солонцового ряда.

Цель достигается тем, что согласно способу мелиоративную обработку проводят на предварительно выделенных контурах замкнутого понижения по спирали, на глубину, согласованную с предполагаемыми запасами талой воды и превышающую глубину нижней границы солонцового горизонта, уменьшая шаг между витками спирали по мере приближения к днищу западины, при этом днище западины подвергают сплошному рыхлению.

В качестве орудий для мелиоративной обработки применяют чизельные орудия или объемные рыхлители (конструкции ВНИИГИМ или ВНИИМЭСХ).

В весенний период после схода снега на полях с развитым рельефом западинного характера образуются участки, занятые водой (блюдца), которыч в течение длительного времени препятствуют проведению поле(Л

С

xj ы

00

о о

вых работ. В ряде случаев агротехнические мероприятия проводят выборочно, в местах подсыхания верхнего слоя почвы, а в западинах - по мере подсыхания.

Однако в многоводные годы и в годы с обильным выпадением осадков в весенний период повышенное увлажнение почвы и наличие блюдец не дает возможности провести весенне-полевые работы. В результате образуются незасеянные участки, которые являются в последующем очагами сорной растительности, а на части площади их наличие ведет к пересеву семян культурных растений.

На полях с сильно развитом рельефом западинного характера выделяются контуры понижения, на которых после основной обработки проводят дополнительную мелиоративную обработку рыхлителем-чизелем или,объемным рыхлителем. При этом обработку осуществляют в виде спирали, приме- нительно к горизонталям местности, начиная с дна западины с переменным шагом между проходами орудия: большим в верхней части и меньшим в нижней части склонов до периметра водораздельной линии западины.

На фиг. 1 показана схема обработки почвы в микропонижении западинного характера. На фиг. 1 обозначено: 1 - горизонталь; 2 - направление обработки: 3 - рабочий участок в центре западины.

Исследованиями, проведенными во ВНИИЗХ в 1990 г., установлено, что объемная масса почвы и ее водовместимоеть (полная влагоемкость) изменяются в зависимости от вида обработки (таблица).

Характеристики пахотного слоя черноземной почвы тяжелого механического состава в зависимости от глубины ее обработки приведены в таблице

При этом в предлагаемом способе дополнительная мелиоративная обработка, определяющая более высокую водовместимоеть, проводится не на всем массиве, а с определенным шагом между проходами орудия, согласованным с объемом предполагаемого стока и глубиной мелиоративной обработки.

На фиг. 2 раскрывается общий смысл предложенного способа.

В верхней части общего склона поля, примыкающего к микропонижению, уровень возможного снегонакопления (Т) невысок (до 30-40 см). В связи с небольшим запасом воды (до 120 мм) в снеге (W) сток выражен слабо. Условия водопоглощения в основном регулируются основной обработкой почвы (глубоким1 рыхлением и др., см. фиг.2) и лишь в отдельные годы с хорошим

предыдущим увлажнением почвы наблюдается сток на уровне 20-30% от общих запасов воды в снеге. В такие годы существует необходимость в дополнительных мелиоративных обработках с достаточно широким шагом между проходами орудия (5-10 м) в части склона, примыкающей к микропонижению.

Расчеты показывают, что в среднем

каждый сантиметр взрыхленного пахотного слоя вмещает около 6 мм влаги. Следовательно, в верхней части склона (склон поля, примыкающий к микропонижению) рыхление на глубину 20 см практически обеспечиватет вместимость всей талой воды из снега (см. фиг. 2). Дефицит водовместимости со- . ставляет 4 мм, что может быть урегулировано углублением рыхления на 1-2 см. При этом необходимо соблюсти следующее условие: в поперечном сечении поля произведение ширины полосы с мелкой (20 см) обработкой (S) на ее водовместимоеть (W) в сумме с произведением ширины полосы мелиоративной обработки (Si) на ее водовместимость (Wi) должно обеспечить полную влагоемкость на уровне 200 мм, или на склоне западины SW+SiWi 200 мм. (1) Решение при ,4 Sx116+1,4x294Wso , отсюда ширина полосы с мел кой обработкой (S) составляет

116x5 1,4x294-200 .6-200,

S

211.6

116

- 1,82м.

Каждый сантиметр почвы на верхней части склона содержит (вмещает) 5,9 мм влаги, в нижней части по объемному рыхлению 6,0 мм.

В нижней части склона (склон западины) объем стока при коэффициенте стока 0.3 составит 60 м. При этом имеются две воз- можности: увеличить глубину обработки на 10 см; провести дополнительную мелиоративную обработку для поглощения 60 мм влаги на 1 га или 600 т/га.

В нижней части микропонижения (дно западины) в аналогичных условиях при запасе воды в снеге 280 мм рассчитывают ширину шага по уравнению (1). SW+SiWi 280 мм, .4x294-280, .6-280,

S-J3L8. ,.1ЭТаким образом, для полного вмещения талой воды из снега на склоне микропонижения на фоне рыхления до 20 см необходимо провести дополнительную мелиоративную обработку на 50 см с шагом между проходами орудия до 2 м, а в нижней части микропонижения с шагом до 1.2 м.

Примером конкретного выполнения предлагаемого технического решения является выполнение его производственной проверки в 1990 г. Для производственной проверки предложенный способ применялся в производственных условиях 2 бригады Опытного хозяйства ВНИИЗХ на черноземе южном карбонатном легкоглинистом.

В качестве объекта было выбрано два микропонижения замкнутого типа с аналогичными геометрическими параметрами общей площадью свыше 10 га каждое. На первом микропонижении после основной обработки почвы под зерновую культуру (рыхление на 20-22 см, КПГ-250) в донной части микропонижения выделили контур общей площадью 3500 м2, который обработали сплошь на глубину 60 см объемным рыхлителем типа ЦНИИМЭСХ. Склоны западины на удалении 200 м обработали на ту же глубину по спирали с шагом между проходами орудия около 2 м.

Склон поля, примыкающего к микропонижению на удалении 100 м, обработали с шагом между проходами орудия от 5 до 10 м. На втором микропонижении дополнительную мелиоративную обработку не проводили. Измерение толщины снега весной перед таянием показало, что ее значения в части поля, примыкающем к микропонижениям, составили 35-40 см, на склонах микропонижений - около 60 см и в нижней части микропонижения - 70-75 см. После таяния снега измерялась площадь зеркала (блюдца) и объем скопившейся талой воды.

На первом микропонижении, где провели дополнительное объемное рыхление, площадь блюдца в 20 числах апреля составила около 1000 м2 при объеме талой воды

150 м3. На втором - соответственно 3200 м2 и 800 м3.

В результате ко времени посева дополнительная мелиоративная обработка на первом микропонижении обеспечила достаточные условия по увлажнению и физической спелости почвы и соответствующий агротехнический уровень предпосевной обработки и посева. На контрольном микропонижении ко времени посева (15 мая)

сохранилось блюдце воды площадью 600 м и повышенная влажность почвы на прилегающем склоне, что не позволило произвести посевные работы. В результате площадь около 0,5 га осталась незасеянной. В последующем здесь обильно произрастала сорная растительность.

Формула изобретения Способ обработки почвы, включающий

локальное, полосное, глубокое рыхление поверхности поля, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования весенней влаги, исключения вымочек на полях с выраженным микрорельефом в виде западин и наличием солонцовых или солонцеватых почв, выделяют микрозападины, определяют объем талой влаги, стекающей по их склонам, и осуществляют обработку склонов западин поспирали на глубину, превышающую глубину нижней границы солонцового горизонта, уменьшая шаг между витками спирали по мере приближения к днищу западины, при этом днище западин подвергают сплошному рыхлению.

Сущность изобретения: обрабатывают склоны микрозападин на полях с солонцовыми и солонцеватыми почвами. Обработку осуществляют по спирали на глубину превышающую нижнюю границу солонцового горизонта. Шаг между витками спиральной обработки определяют равенством объема созданных рыхлением пор и объема стекающей по склону весной талой влаги. Днища западин подвергают сплошному рыхлению. 1 табл.2 ил

Смежный яокроВ

Толщина- снега(Т) -JOсм Запас Йоды И снеге fи)- (го м

Склон поля, приныноющсго к микропонижею/ю

t.6ус/ю8ияг более интенсоВноео снегонакоплении-дополнительная мелиороти н0я oSpoSofnxo с шагом на 5-Юм

Фиг.1

I

I Г- 70см

н-ггонн

Склон западины

I Рьцяение на го-ЗОсм

I Дополнительная мелиоративная обработка на глубину SO см с шагом между проходами объемного рыглите/а г,0м