Все перечисленные принципы наиболее полно могут быть осуществлены при комплексной механизации на основе системы машин, которые позволяют организовать рабочий процесс поточным способом.
Организация полевых работ в лучшие агротехнические сроки и при высоком качестве — главное условие получения высоких урожаев. Очень раннее их начало весной ведет к низкому качеству обработки почвы, к поломке машин и перерасходу горюче-смазочных материалов, опоздание — к потерям влаги и нарушению сроков сева.
При подготовке к севу необходимо качественно и своевременно отремонтировать технику, правильно расставить механизаторов, обеспечить их бесперебойное обслуживание.
Расстановка агрегатов бывает индивидуальная и групповая. Полевые работы лучше всего вести поточно-групповым способом. Это позволяет значительно сократить продолжительность сроков обработки посева каждого поля, улучшить техническое обслуживание и на основе этого повысить их производительность, сократить потребность в автотранспорте, облегчить руководство и контроль за качеством.
Работы групповым методом лучше начинать с боронования многолетних трав, зяби, озимых. Срок — один-три дня. В дальнейшем целесообразно их проводить с учетом созревания почвы, всю имеющуюся технику можно рассредоточить на посеве, подвозке семян и заправке ими сеялок. Ведущими агрегатами являются посевные.
Все полевые работы могут выполняться загонным способом, фигурным и челночным.
При загонном способе агрегаты работают только по длинным сторонам участка, а на концах ширины идут на холостом ходу. При этом если работа на пахоте или лущении выполняется этим способом и начинается со стороны участка, то через всю длину образуется гребень (т. е. всвал). Если обработку начинают с конца ширины загона и обрабатывают его к центру, то в середине загона образуется борозда через всю длину поля. Такой способ называется обработкой вразвал. Загонный способ лучше всего применять на вспашке, посеве и жатве хлебов. Основные его недостатки: потери времени на холостые переезды и за счет этого перерасход горючего.
При фигурном способе работающие агрегаты движутся вкруговую. Как и загонным, работу молено выполнять всвал и вразвал (боронование, дискование, лущение, культивация).
Челночный способ характеризуется тем, что агрегаты движутся наподобие челнока. При этом очередной ход делается рядом с предыдущим. На конце поля отбивают поворотные полосы, которые образуются после окончания работы на всем участке. Этот способ имеет преимущество по сравнению с загонным, который состоит в том, что здесь значительно сокращаются потери времени на повороты в конце загона (применяется при бороновании, культивации, дисковании, прикатывании почвы).
Перед началом работы необходимо провести подготовку поля (отбивка поворотных полос, разбивка поля на загоны). Поворотные полосы отмечают контрольными вешками. Загоны для большинства агрегатов отбивают прямоугольной формыс-отношением сторон от 1:4 до 1:10. Вспашка почвы должна производиться в лучшие агротехнические сроки, на установленную глубину с хорошим крошением пласта, заделкой стерни и навоза без огрехов и с тщательной заделкой концов загонов и поворотных полос, с наименьшим количеством свальных гребней и развальных борозд.
При формировании пахотных агрегатов необходимо учитывать условия работы, состояние почвы, глубину вспащки и ширину захвата плуга, обеспечивать пропорциональность между тяговым усилием трактора и сопротивлением прицепных машин. Количество прицепных агрегатов должно быть подобрано так, чтобы коэффициент загрузки тягового усилия трактора составлял 90—97.
Все виды вспашки и перепашки зяби лучше проводить отвальными плугами с предплужниками. В засушливых районах хорошие результаты дает безотвальная вспашка и рыхление почв ' плоскорезами и рыхлителями. Пахота проводится обычно всвал и вразвал. Но чтобы избежать большого количества гребней и развальных борозд, обработку осуществляют следующим 'образом.
Сначала обрабатывают первый и третий загоны всвал, затем второй загон вразвал, после этого обрабатывают пятый загон всвал, четвертый вразвал, т. е. все нечетные загоны пашутся всвал, а все четные — вразвал. Если ширина поля больше 300 м, то целесообразно один год пахать вдоль, а другой — поперек. На Крутых склонах, чтобы избежать размыва почвы, пашут поперек склонов.
Во время вспашки нельзя допускать порчу дорог и лесных насаждений. Поэтому для выезда трактора с плугом на обоих концах загона оставляют поворотные полосы шириной 11 —12 м, которые перепахивают после вспашки основных загонов.
На рассматриваемой нами пахоте наиболее эффективным способом является петлевой с чередованием загонов всвал и вразвал. Сначала обрабатывают первый и третий загоны всвал, затем второй загон вразвал, после этого обрабатывают пятый загон всвал, четвертый вразвал и т. д., т. е. очередность вспашки загонов: 1-3-2-5-4-7-6 и т.д.
Рис. 1. Схема движения агрегата при вспашке загонно-петлевым способом с чередованием загонов, где С - оптимальная ширина загона; E —ширина поворотной полосы.
(4)Сопт = √(3 Ч1,82 Ч1300) = 84,2 м
3.4 Методы и приемы выполнения вспашки
До 30-х годов прошлого столетия система земледелия базировалась на ежегодной отвальной вспашке. Теоретическое обоснование отвальной вспашки В. Р. Вильямса (1936) основывалась на разнокачественное верхнего и нижнего слоев пахотного горизонта (утере прочности структуры верхнего слоя и ее восстановлении в нижнем). Отсюда делался вывод о необходимости ежегодного их перемещения. Одновременно высказывались противоположные мнения, доходившие до отрицания необходимости глубокой отвальной пахоты. И. Е. Овсинский (1911) на примерах показал, что плодородие почвы можно повысить только путем мелкой, в пределах 5 см, обработки, которая создает рыхлый верхний слой почвы с растительными остатками, где в результате нитрификационного процесса идет активное гумусообразование. Многие исследователи опытным путем значительно позже пришли к заключению, что классическая система обработки почвы с ежегодной оборотной вспашкой снижает плодородие почвы. Н. К. Шикула, Ф. Т. Моргун, А. С. Антонец (2002) отмечают, что многолетний период интенсивной пахоты на Украине привел к уменьшению содержания гумуса с 9 до 5%, развитию водной и ветровой эрозии.
Новое направление в основной обработке почвы предложил Т.С.Мальцев (1971). Он рекомендовал чередовать мелкую обработку дисковыми лущильниками на глубину 10-12 см с глубокой (до 40-50 см) безотвальной один раз за ротацию севооборота.
Дальнейшее развитие безотвальная (плоскорезная) обработка получила в трудах А. И. Бараева (1975). Важнейшим звеном этой системы следует считать сохранение пожнивных остатков на поверхности почвы и рыхление ее без оборота пласта.
Последующие опыты подтвердили положение В. Р. Вильямса о дифференциации пахотного слоя почвы, т.е. для почвообразовательного процесса необходимо два-три года оставлять верхний слой почвы под растительным покровом. Предложено чередовать мелкую обработку и вспашку плугами с отвалами. О необходимости чередования глубокой отвальной пахоты с поверхностными обработками на различных почвах указывают М. Г. Чижевский (1957), Д. И. Попазов (1958), В. В. Квасников, Я. Н. Мухортов (1959), В. И. Румянцев (1964).
Подводя итог теоретическому обоснованию способов основной обработки почвы, следует сделать следующие выводы:
• вспашка плугами с отвалами необходима для устранения разнокачественное (по структуре и плодородию) обрабатываемого слоя почвы и борьбы с сорняками;
• целесообразно сочетание безотвального рыхления на различную глубину, а также мелких рыхлений дисковыми лущильниками с периодической отвальной вспашкой;
• в районах, подверженных ветровой эрозии, предпочтительней плоскорезная обработка с сохранением стерни на поверхности почвы.
Современное земледелие предлагает различные способы основной обработки почвы, в том числе традиционную отвальную вспашку, чизелевание, дискование, плоскорезную обработку и поверхностную.
Вспашка почвы отвальными плугами — самая энергозатратная операция, на которую расходуется до 15-20% всех энергозатрат на производство продукции. В зависимости от различных факторов (почвенный состав, состояние поля, засоренность, возможности хозяйства, личный подход агронома) вспашку производят ежегодно или один раз в несколько лет или за севооборот. Такой подход имеет все большее применение в странах Западной Европы, Америки и находит сторонников в России.
Вспашка проводится на глубину пахотного слоя. Большое значение имеют регулировка пахотного агрегата и качество вспашки. Качественное выполнение технологической операции повышает эффективность обработки почвы, экономит энергозатраты.
Требования к качеству вспашки следующие:
1. Вспашку проводят плугом с предплужниками на глубину пахотного слоя, не допускается выворачивание на поверхность почвы «неплодородного» горизонта.
2. Направление движения пахотного агрегата, а также вспашку в свал и в развал ежегодно чередуют.