Новые почвообрабатывающие орудия для адаптивных технологий производства сельскохозяйственной продукции в аридной зоне

On the basis of theoretical and experimental researches optimum parameters of drainage aeration and chisel plow are developed. The technology of cutting drainage aeration and loosening of subsurface by means of chisel plow which allows to improve work agrotechnical indicators used equipment at the least expenses is proved. Technical and economic calculations have shown, that cutting drainage aeration allows to reduce expenses on technics operation up to 30 %, to provide optimum of soils water-air regime in the conditions of arid zone and raise cotton productivity up to 10 centner\hectares.

Мелиорация (от лат. raelio — улучшать) — это система мероприятий по улучшению свойств и режима почв в благоприятных производственном и экологическом направлениях. Мелиорация обеспечивает создание важнейших условий для получения высоких и устойчивых урожаев, рациональное использование почв, совершенствует производство, качественно меняет условия и производительность труда. Мелиорация почв -системная дисциплина, которая ассимилирует в себе достижения гидротехники и строительного дела, почвоведения, гидрологии, геологи, климатологии, экономики и др. [4].

Успешное решение сельскохозяйственных задач немыслимо без увеличения производительности труда, внедрения энергосберегающих и ресурсосберегающих технологий. Особая роль в этом отводится основной обработке почвы, от которой на 20-30 %, а иногда и до 50 % зависит урожай сельскохозяйственных культур. В отличие от природных пустынных и недавно орошаемых земель луговые почвы имеют повышенное содержание гумуса, питательных элементов и более оптимальные водно-физические и физико-химические свойства. Тем не менее, вопросы регулирования физических свойств верхнего слоя луговых почв, развитых на тяжелых агроирригационных наносах, приобретают особую важность. Сочетание глубокого рыхления с обычной вспашкой и внесением органических удобрений положительно влияет на физические свойства почвы, что в конечном итоге способствует повышению урожайности хлопчатника.

Одним из важнейших требований агротехники хлопчатника является выполнение ежегодной глубокой зяблевой пахоты с изменением фактической ее глубины по годам для уничтожения «плужной подошвы». На почвах с менее глубоким плодородием слоем пашут на полную глубину его и одновременно проводят мероприятия по углублению пахотного слоя. Глубокая пахота, улучшая водно-воздушный и пищевой режим почвы, создает также благоприятные условия для роста и развития стержневого и боковых корней хлопчатника. Перенесение вспашки на весну сопряжено с ухудшением условий жизни, запозданием в развитии хлопчатника и понижением его урожая.

По степени засоления наиболее неблагоприятное положение складывается на орошаемых землях Каракумского и Байрамалийского районов, где степень засоления в метровом слое выше средней степени составляют соответственно 54,8% и 45,6% от общей площади орошаемых земель Каракумского, Марыйского, Туркменкалинского, Мургабского районов расширяются площади вторичнозасоленных земель. В этих районов наблюдается наиболее высокая минерализация ГВ (более 5 г/л). В целом по региону необходимо проведению агротехнических и агромелиоративных мероприятий для улучшения качественного состояния почв; внесение органо-минеральных удобрений; введение севооборотов.

Одним из отрицательных факторов, который ухудшает водно-физические состояния почв, является уплотнение почв – движителями сельскохозяйственных машин. Для улучшения таких почв применяют рыхлители и кротователи. В настоящее время происходят очевидные изменения технологий аграрного производства, обусловленные социально-экономическими изменениями, изменением соотношения стоимости вовлекаемых в производство ресурсов, в том числе энергетических, и стоимости получаемого урожая, и другими. Такие изменения требует усовершенствования и создания новых почвообрабатывающих орудий. Универсальные орудия для безотвальной обработки почвы, это комплекс агромелиоративных орудий с адаптивными рабочими органами. Применение таких мелиоративных орудий направленные на ускорение фильтрации поверхностных вод способствует аккумуляции влаги в почвенном профиле и ускоряет сбор избыточных вод. Из них наиболее широко применяемым методом регулирования водно-физических состояний почв является кротовой дренаж [1]. Для аридной зоны в качестве рабочих органов были применены усеченные дренеры на шарнирной тяге с ножом со ступенчато установленными ножами.

Оценка эффективности аэрационного дренажа (АД) зависит от затрат на его устройство и прибыли, получаемой в результате эксплуатации АД. Экономическая эффективность АД может быть определена по трем основным составляющим: экономическая эффективность от применения новой конструкции и технологии его нарезки; экономическая эффективность от прибавки урожая сельскохозяйственных культур; экономия промывной и поливной воды. В процессе обработки при наличии аэрации влаги и тепла активизируется разложение органического вещества и в большем количестве выделяется СО₂. Это имеет большое значение и в процессе растворимости различных веществ в почве. Образовавщаяся в процессе разложения органического вещества СО₂ при наличии вода растворяет фосфаты, что способствует увеличению доступности фосфора для питания растений. Следовательно, если нет микроорганизма, то нет СО₂, соответственно нерастворимое соединения фосфорный кислоты не может переходит в растворимое состояние.

Для улучшения качество прокладки и эффективности работы АД рекомендуется производить по направлению вспашки, т.е. по линии поливных борозд. Исследования показали, что в процессе нарезки кротовин плотность грунта околодренной зоны по величине практически не отличалась от плотности монолита грунта. Полости дрен были весьма устойчивы. Качество рыхления проверялось раскрытием зоны разрушения поверхности грунта за проходом рабочего органа. Установлено, что за проходом сплошного ножа, разрушение грунта происходит в виде комьев до критической глубины резания, в данном случае до 0,4 м, а в нижней части происходит трещинообразование. Следует отметить, что при этом ширина разрушаемой полосы меньше на 10 см по сравнению со сплошным ножом.

Влияние конструкции АД на устойчивость и эффективность работы, для опыты, проведенные на опытных участках совхозов «Ак-Алтын» и «Целинный» Каракумского района показали, что на хлопковых полях оптимальная глубина нарезки АД составляет 0,6 м. Положительно сказалось рыхление-кротование на водопроницаемость почвы. Это объясняется использованием запасов влаги из почвы. Известно, что при обычной вспашке менее развитая корневая система хлопчатника использует влагу в основном из слоя 35-40 см, а при глубоком рыхлении благодаря развитию мощной корневой системы рас­тения способны доставать ее из слоя 100 см и более.

На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны оптимальные па­раметры АД и глубокорыхлителя. Обоснована технология нарезки АД и рыхления подпахотного слоя глубокорыхлителем, которая позволяет улучшить агротехнические пока­затели работы используемого оборудования при наименьших затратах. Технико-экономические расчёты показали, что нарезка АД позволяет снизить расходы по эксплуатации техники до 30%, обеспечить оптимальной водно-воздушной режим почв в условиях аридной зоны и повысить урожайность хлопчатника до 10 ц/га [2].

Литература:

1. Глотов, М.Н. Кротовый дренаж и его применение. В кн. Кротовый дренаж. –М.:1943.–с.8-71.

2. Данатаров, А., Байджанов, Г. Оптимизация параметров аэрационного дренажа. «Молодой ученый» научный журнал. №8. 2010. Чита. с.76-82.

3. Данатаров, А. Аккумулирующая способность воды аэрационного дренажа в аридной зоне. Международный научно-практический журнал №1. Проблемы освоения пустынь. 1999. –с.85-89.

4. Зайдельман, Ф.Р. Мелиорация почв 3-е издание, исправленное и дополненное Издательство Московского университета 2003. с.7-14.