Разработка технологии подготовки почвы к посеву бахчевых

Рассмотрены различные технологии подготовки почвы к посеву бахчевых культур. Показаны преимущества и недостатки каждой из рассмотренных технологий. При подготовке почвы под посев бахчевых культур необходимо выполнить ряд технологических операций основной и предпосевной обработки почвы, а также открыть поливные борозды. 

Производственный процесс сопряжен с большими энергозатратами. Значительные затраты времени на выполнение операций приводят к потерям влаги в почве при жарком среднеазиатском климате. Для устранения этих недостатков предлагается новая технология подготовки почвы под посев с использованием комбинированного почвообрабатывающего агрегата, который за один проход выполняет все необходимые операции: вспашку почвы с помощью рабочих органов фронтального плуга для гладкой пахоты с одновременным формированием поливных борозд и предпосевную обработку почвы при помощи игольчатых или ножевых дисков, за которыми располагается планчатый каток. Предлагаемая технология подготовки почвы с использованием комбинированного агрегата позволяет сократить сроки проведения работ, обеспечить экономию влаги, снизить затраты труда и расход топлива.

Также за счет уменьшения количества проходов агрегата по полю снижается уровень уплотнения почвы. Данная технология подготовки почвы под посев бахчевых культур наиболее приемлема для условий жаркого климата.

В районах с жарким климатом, где возделываются бахчевые культуры, наиболее важным является применение технологий, позволяющих максимально сохранить влагу в почве.

Одним из условий эффективного ведения бахчеводства является качественная подготовка почвы под посев. Для ее выполнения необходимо учитывать особенности применяемых технологий и природно-производственные условия региона.

Цель исследования – обосновать рациональную технологию подготовки почвы под посев бахчевых культур для условий жаркого климата.

Материал и методы. При возделывании бахчевых культур проводится ряд операций в определенной последовательности. В качестве основной обработки почвы применяют глубокую вспашку или чизелевание. Затем выполняются операции предпосевной обработки почвы, для доведения ее до посевных кондиций – боронование и выравнивание. Кроме того, необходимо провести открытие поливных борозд. Все эти операции могут выполняться в различной последовательности, с особыми агротехническими требованиями, по различным технологиям. Каждые из них имеют свои преимущества и недостатки. Необходимо проанализировать возможные технологии подготовки почвы под посев бахчевых культур и предложить наиболее рациональную для условий конкретного региона.

Первая технология подготовки почвы и посева бахчевых культур предусматривает проведение основной обработки почвы. После чего выполняются операции предпосевной обработки: боронование и выравнивание. Затем ленточный двухстрочный посев бахчевых культур сеялками СТВ‑4 или СКНГ‑6А. После появления всходов растений проводится операция по открытию поливных борозд (рис. 1).

Рис. 1. Первая технология подготовки почвы и посева бахчевых культур: 1 – рядки растений; 2 – поливные борозды

Поливные борозды открываются культиваторами КРХ‑3,6, КРН‑2,8, КРН‑4,2 или культиваторами-окучниками в двухрядном исполнении для ленточных посевов при расстояниях между рядками растений 70…90 см.

Недостатком такой технологии является большая длительность выполнения операций, что приводит к потерям влаги в почве, ее переуплотнению под многократным воздействием движителей машинно-тракторных агрегатов, большим энергетическим затратам и трудозатратам по проведению работ. Кроме того, имеется большая вероятность повреждения растений в рядках и приваливания их почвой при открытии поливных борозд.

Вторая технология подготовки почвы и посева бахчевых культур заключается в проведении операций по подготовке почвы, аналогичных первой технологии.

После чего производится открытие поливных борозд, затем – ленточный двухстрочный посев (рис. 2).

Рис. 2. Вторая технология подготовки почвы и посева бахчевых культур: 1 – рядки растений; 2 – поливные борозды

В данной технологии возможно совмещение двух технологических операций: открытия поливных борозд и посева бахчевых культур. Для этого впереди между сошниками сеялки устанавливаются рабочие органы культиватора-растениепитателя или культиватора-окучника.

Вторая технология эффективней первой, тем не менее незначительное сокращение времени проведения работ не позволяет устранить потери влаги, а значит – и медленное развитие растений. Затраты труда и энергии остаются достаточно большими. При этом необходимо отметить достаточно широкое применение данной технологии.

Третья технология подготовки почвы и посева бахчевых культур, предложенная Н. Рахматуллаходжаевым, представляет собой довольно сложный комплекс различных технологических операций. После проведения основной и предпосевной обработки почвы аналогично первым двум технологиям выполняется посев. Эта технологическая операция осуществляется с одновременным открытием временных поливных борозд с двух сторон от двухстрочно посеянных бахчевых культур с расстоянием между бороздами 110 см. При этом отвал почвы во время открытия поливных борозд производится в одну сторону, наружу от образуемой двухстрочной ленты высеваемых семян растений (рис. 3). После появления всходов, проведения полива по образованным при посеве бороздам, при первой междурядной культивации производится закрытие временных поливных борозд и открытие новых постоянных – между рядами растений в лентах. Закрытие временных борозд производится отвалами, устанавливаемыми на культиваторах для междурядной обработки под определенным углом атаки по отношению к направлению движения агрегата.

При закрытии временных поливных борозд в них может производиться внесение минеральных удобрений в виде подкормки. Закрытие временных поливных борозд после их непосредственного использования также способствует сохранению влаги в прикорневой зоне растений.

Рис. 3. Третья технология подготовки почвы и посева бахчевых культур: 1 – рядки растений; 2 – временные поливные борозды; 3 – постоянные поливные борозды; 4 – односторонний отвал почвы

Рассматриваемая технология позволяет решить ряд технологических аспектов при выращивании бахчевых культур, тем не менее она достаточно сложна в реализации, имеет высокие затраты труда и энергии, не сокращает сроки выполнения работ.

Четвертая технология подготовки почвы и посева бахчевых культур, предложенная азербайджанскими учеными, направлена на использование минимального количества воды при поливе. Основная и предпосевная обработка почвы выполняется аналогично рассмотренным выше технологиям. Открытие поливных борозд с одновременным посевом бахчевых культур производится таким образом, что семена высеваются на полках, образованных в стенках поливных борозд (рис. 4). При этом ширина междурядий составляет 90 см.

Рис. 4. Четвертая технология подготовки почвы и посева бахчевых культур: 1 – рядки растений; 2 – поливные борозды; 3 – боковая полка для посева семян, расположенная в стенках поливных борозд

Представленная технология позволяет экономить воду при поливе, так как растения располагаются ближе к руслу поливных каналов. Необходимо отметить, что реализация такой технологии требует высокого качества выполняемых технологических процессов. При этом сроки работ не сокращаются.

Пятая технология подготовки почвы и посева бахчевых культур имеет особенность: растения на поверхности поля располагаются асимметрично. Основная и предпосевная обработка почвы выполняется аналогично рассмотренным выше технологиям. Затем одновременно или последовательно проводится открытие поливных борозд и посев бахчевых культур.

Сошники сеялки при посеве имеют асимметричное расположение. Два рядка высеваются с междурядьями 70…90 см по сторонам одной поливной борозды и один рядок – на расстоянии 180 см у второй поливной борозды (рис. 5).

Рис. 5. Пятая технология подготовки почвы и посева бахчевых культур: 1 – рядки растений; 2 – поливные борозды

Такое расположение растений на поле позволяет более легко проводить механические междурядные обработки растений. Здесь более сложно обеспечить равномерность полива посевов. С точки зрения преимуществ и недостатков, такая технология близка к рассмотренной выше второй технологии.

Результаты и обсуждение. Анализ технологий подготовки почвы и посева бахчевых культур выявил общие их недостатки: все технологии многооперационные; затраты времени, труда и энергии на их реализацию достаточно большие при значительных потерях влаги почвой из-за жаркого климата Узбекистана. При многократных проходах агрегатов по полю возникает проблема переуплотнения почвы.

Для обеспечения качественного выполнения рассматриваемого комплекса работ предлагается использование комбинированного почвообрабатывающего агрегата, способного за один проход полностью подготовить поле к посеву. Для этого агрегат должен быть способен выполнить ряд смежных операций: основную и предпосевную обработку почвы с одновременным открытием поливных борозд.

При выполнении основной обработки почвы предлагается использовать плужные рабочие органы фронтального плуга для гладкой вспашки, обеспечивающего оборот почвенного пласта в собственной борозде (рис. 6). Двухкорпусный плуг имеет ширину захвата В. В этом случае плужные корпуса устанавливаются по оси симметрии орудия при расположении полевых обрезов друг к другу. Тогда оборот пластов ABCD (левого по ходу движения агрегата) и EFMN (правого) осуществляется в разные стороны от оси симметрии корпусов, с незначительным смещением их центра тяжести в сторону от полевых обрезов.

Рис. 6. Профиль поперечного сечения почвенных пластов до их оборота

Установка укороченных заплужников производится таким образом, чтобы они выполняли свою функцию не полностью, т.е. оборот пласта был неполным. Тогда почвенные пласты располагаются так, что происходит формирование поливной борозды на их стыке (рис. 7). За пределами ширины захвата плуга, с обеих сторон, могут устанавливаться культиваторные лапы для поверхностного рыхления почвы на величину а1 вне зоны глубокой обработки почвы.

Рис. 7. Профиль поперечного сечения почвенных пластов после их оборота

После оборота почвенных пластов ABCD и EFMN они занимают соответственно положения A1B1C1D1 и E1F1M1N1. В результате оборота пластов почвы при вспашке происходит смещение центров их тяжести О и О1 на величину S от оси симметрии плуга. Обработка производится на глубину аП.

Для выполнения операций предпосевной обработки почвы после плужных корпусов и заплужников фронтального плуга устанавливается рыхлительно-выравнивающее устройство. В качестве такого рабочего органа можно использовать игольчатые или ножевые диски, за которыми располагается планчатый каток. В результате работы такого комбинированного почвообрабатывающего агрегата имеем полностью подготовленное поле под посев бахчевых культур при сформированных поливных бороздах (рис. 8).

Рис. 8. Профиль поперечного сечения поля, подготовленного под посев бахчевых культур после прохода комбинированного почвообрабатывающего агрегата: ВМ – ширина междурядий при посеве бахчевых культур; b1 – ширина поливной борозды

Выводы

Предлагаемая технология подготовки почвы под посев бахчевых культур с использованием комбинированного агрегата позволяет сократить сроки проведения работ, обеспечить экономию влаги, снизить затраты труда и расход топлива. Также за счет уменьшения количества проходов агрегата по полю снижается уровень уплотнения почвы. Данная технология наиболее приемлема для условий жаркого климата.

Н. В. Алдошин, доктор техн. наук, РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева

И. И. Исмаилов, аспирант, Каршинский инженерно-экономический институт