Збереження і поліпшення родючості грунту. Боротьба з водною ерозією і поліпшення структури грунту

13.10.2013 21:35:01

Перенесення потужності трактора на грунт з найменшими втратами і без пошкодження структури грунту можливо тільки в разі дотримання коефіцієнта пробуксовки на низькому рівні. Пробуксовка залежить від характеристик грунтів, їх вологості,

В'язкості, стану поверхні, а також виду робіт і ваги машин.

Повністю уникнути пробуксовки неможливо, але утримувати її на якомога нижчому рівні необхідно. Досягти цього можна за рахунок поліпшення зчеплення коліс трактора з поверхнею. Для цього необхідно, з одного боку, домагатися збільшення контактної поверхні шин при зчепленні з грунтом за рахунок зниження тиску в шинах і розширення контактної поверхні, з іншого боку, використовувати баласти, що збільшують навантаження на осі, збільшуючи тим самим поглиблення протектора шин в грунт і тиск на неї.

Пробуксовка завдає значної шкоди як грунті, так і машині. На грунті значна пробуксовка утворює великий ущільнений шар, який при використанні великих агрегатів може йти на глибину більше одного метра. Усунути таке ущільнення вже буде неможливо. Відповідно, прокладка технологічних шляхів і щорічне їх використання багатьма агрегатами при проведенні всіх видів робіт ще більше погіршує ситуацію. Як можливе рішення, іноді пропонується зміна напрямку закладки технологічних шляхів, що, однак, при освічених ущільненнях на велику глибинупрактично не дає очікуваного результату. Є питання - заходьте: доставка десертів в Іжевську.

На поверхні місць пробуксовки техніки утворюється щільний зчесати шар грунту, через який не можуть пробитися рослини, до того ж він не пропускає вологу до більш глибоких шарів, викликаючи утворення місць стоячій вогкості. Зрозуміло, що в місцях ущільнення також неможливо і капілярний підняття вологи.

Пробуксовка виникає тоді, коли передні і задні колеса рухаються не збалансовано, через що один з мостів підштовхує або тягне машину, а інший пригальмовує. Визначити відсоток пробуксовки на сучасних машинах дуже легко: для цього достатньо лише поглянути на панель приладів, де міститься відповідна відмітка величини пробуксовки. Допустимий показник пробуксовки зумовлюється однаковим або різним розміром коліс трактора на передній і задній осях. Для тракторів з однаковими колесами допустимим показником пробуксовки є 10-15%, а для тракторів з різним розміром коліс на осях ця величина не повинна перевищувати 5-6%. При цьому мова йде про вимірі пробуксовки на відповідній швидкості руху - до 8 і приблизно 12 км / год., В залежності від виду робіт і властивостей ґрунтів, і з включеною блокуванням диференціалу.

Велика пробуксовка, особливо коли задня вісь штовхає передню, що гальмує, небезпечна для системи передачі приводу на вісь. Планетарна система зчеплення, яка часто застосовується в таких приводах, може просто не витримати великого навантаження і псуватися через руйнування її зубців, особливо коли до високого показника пробуксовки додається ще й рух на великій швидкості. Полагодити цю систему буде значно дорожче, ніж з самого початку вибрати правильний режим виконання робіт. Деякі виробники зараз вдосконалюють таку систему зчеплення, збільшуючи кількість зубців, щоб домогтися кращого поділу навантаження між ними. Але при занадто високих перевантаженнях навіть це може не допомогти.

Згідно з нормативом ФАО (міжнародної продовольчої і сільськогосподарської організації при ООН) кожна країна повинна виробляти по одній тонні зерна в рік на кожного свого жителя. Сьогодні населення Землі становить приблизно 7 мільярдів 200 мільйонів чоловік. Отже, виконуючи норматив ФАО, у світі треба виробляти 7 мільярдів 200 мільйонів тонн зерна щорічно. За прогнозами ФАО в 2014 році всі країни разом узяті вироблять 2 мільярди 500 мільйонів тонн зерна - «рекордна» кількість зерна, як вважає ФАО. Але ж це всього лише 34,7% того, що потрібно. Може бути слово «рекордна» слід замінити більш скромним. Зробимо перший висновок: виробництва зерна в світі недостатньо, воно тільки на одну третину задовольняє потреби населення Землі.

Як відомо, зерно проводиться за допомогою тракторної системи землеробства, тобто системи землеробства, що використовує трактори, комбайни, автомобілі, причіпну техніку, дощувальні машини і склади. На цій техніці працюють мільйони трактористів, комбайнерів, шоферів і інших робітників. Їхня праця не назвеш комфортним: працювати доводиться і в пилу, і в трясці, як співається в пісні - «і в дощ, і в вітер». Не дарма в сільськогосподарські училища і виші не ломляться випускники середніх шкіл. Може бути вся справа в техніці землеробства? Якщо замінити її на більш досконалу, на якій працювалося б так само приємно і комфортно, як сьогодні працюється інженеру за комп'ютером в чистому і затишному цеху заводу корпорації Sony? Може бути. Але де така техніка? Чи є вона в природі. На жаль, її немає, але є проект такої техніки - це АМАКО-система.

АМАКО-система - це сільськогосподарське підприємство, призначене для багаторічного масового виробництва рослинницької продукції. Вона не містить тракторів, комбайнів, автомобілів, причіпної техніки, дощувальних машин і складів. Вона включає АМАКО (автоматизований бруківці агротехнічний комплекс), канал-сховище, навісні агрегати і контактну лінію електропередачі. Практично, АМАКО-система - це завод, але завод не стаціонарний міського типу, а завод динамічний (самохідний). Вихідною передумовою появи АМАКО-системи стало припущення: якщо земля, як предмет праці і засіб виробництва не може прийти на сучасний механізований, електрифікований і автоматизований завод, то такий завод сам повинен прийти до землі. З появою АМАКО-системи можна говорити про зародження нового методу землеробства - «заводського».

Найбільш ефективно АМАКО-система може використовуватися для виробництва зерна, наприклад, пшениці. Оскільки АМАКО-система є заводом, то її активне угіддя має значні розміри, наприклад, 10 тисяч гектарів. В АМАКО-системі ідеальні умови для вирощування рослин, тому вона забезпечує врожайність пшениці, наприклад, в 10 тонн з гектара (рекордна врожайність пшениці в світі 19,2 тонни з гектара). З такими параметрами одна АМАКО-система може виробляти 100 тисяч тонн зерна пшениці в рік. У світі щорічно виробляється 700 мільйонів тонн зерна пшениці (цифра змінюється від року до року), отже, для виробництва цієї кількості зерна буде потрібно 7 тисяч АМАКО-систем. Читач може запитати: автор пропонує проводити пшениці не тракторної системою, а заводський? Так, саме це автор пропонує і спробує обґрунтувати.

У тракторної системі землеробства при беспахатной обробці грунту ( «нульовий» обробці) при врожайності в 2,7 тонни з гектара (це середня врожайність пшениці в світі) для виробництва однієї тонни пшениці витрачається приблизно 27,7 кілограм моторного палива або, перевівши їх в електричну енергію, - 95,6 кіловат-годин (344,2 МДж - якщо читачеві так зручніше). При виробництва 700 мільйонів тонн пшениці буде потрібно 19 390 000 тон моторного палива в рік. Це потяг довжиною 3 580 кілометрів з 298 308 вагонами, в кожній цистерні якого знаходиться 65 тонн моторного палива. І все це спалюється в двигунах мільйонів тракторів, комбайнів і автомобілів. Щорічно! При виробництві такої ж кількості пшениці АМАКО-системами не використовується ні краплі моторного палива, так як вони застосовують тільки електричну енергію. Нафту не вічний ресурс. Рано чи пізно вона скінчиться. Скінчиться і моторне паливо. Електрична енергія не скінчиться ніколи, так як її можна генерувати за допомогою електростанцій, що працюють на вугіллі (вугілля на Землі значно більше, ніж нафти), на ядерному паливі, за допомогою поновлюваних джерел енергії, які використовують вітер, воду (гідроелектростанції) і Сонце. Застосувавши сонячні напівпровідникові батареї, АМАКО-системи можуть стати підприємствами з автономним енергозабезпеченням і працювати виключно на сонячній енергії. Більш того, для виробництва 700 мільйонів тонн зерна пшениці АМАКО-системам потрібно в два рази менше енергії, ніж тракторні системи. Це обумовлено тим, що в АМАКО-системах менш протяжні транспортні комунікації і менш енергоємні транспортні засоби (з меншими коефіцієнтами опору руху). Економія електричної енергії складе 33 460 000 мегават-годин. Цієї енергії вистачить десяти мільйонам жителів міста майже на три роки, якщо кожен з них буде «накручувати» на своєму електролічильнику по 100 кіловат-годин електроенергії щомісяця. Це перший аргумент на користь АМАКО-систем.

Середня врожайність пшениці в світі, як було вже сказано вище, - 2,7 тонни на гектар. Це пов'язано з тим, що тракторна система землеробства не забезпечує оптимальної структури грунту, не витримує мінімальних термінів польових робіт і сильно залежить від несприятливих погодних умов. Наприклад, поверхневий шар грунту постійно з року в рік ущільнюється ходовими частинами тракторів, комбайнів і автомобілів, що порушує структуру ґрунту, перешкоджає нормальній життєдіяльності корисних мікроорганізмів і, як наслідок, знижує врожайність пшениці. Дощі і негода не дозволяють виїжджати на поля тракторів, комбайнів і автомобілів для оперативного виконання польових робіт, особливо сівби і збирання врожаю. Дощувальні машини (особливо кругового дії) не дозволяють зрошувати великі пшеничні поля рівномірно і дозовано для кожної рослини. АМАКО-системи є підприємствами всепогодними, можуть вести збирання врожаю навіть в затяжну дощову погоду, не ущільнюють поверхневий шар активного угіддя, рівномірно і дозовано зрошують кожну рослину, точно виконують планові терміни всіх польових робіт. Врожайність пшениці в АМАКО-системах в 10 тонн з гектара буде звичайною і штатної. Більш того, в окремих випадках, вона може наблизитися і до рекордної. Це другий аргумент на користь АМАКО-систем.

При безвідвальної ( «нульовий») обробітку грунту (вона застосовується майже у всіх країнах), для боротьби з бур'янами широко застосовуються отрутохімікати. При середній врожайності пшениці в 2,7 тонни на гектар, при її виробництві в 700 мільйонів тонн на рік, для її вирощування використовується майже 260 мільйонів гектарів землі. Якщо припустити, що на один квадратний метрвноситься тільки один грам отрутохімікату, то на всю площу пшеничних полів вноситься по 2,6 мільйона тонн отрутохімікатів щорічно. Упевнений, що читачеві не треба пояснювати, якої шкоди ці отрутохімікати можуть принести або вже принесли людям, тваринам, птахам, комахам і всьому живому на Землі. В АМАКО-системах отрутохімікати не використовуються в принципі, так як боротьба з бур'янами та шкідниками рослин ведеться за допомогою лазерних, ультразвукових, електромагнітних та інших сучасних методіві пристроїв. Це третій аргумент на користь АМАКО-систем.

Крім зазначених вище трьох аргументів, можна було вказати ще кілька не менш цікавих і значущих аргументів на користь АМАКО-систем. Аби не допустити розсовувати рамки статті, автор відправляє зацікавленого читача в Інтернет на сайт amak-sistema.ru, де можна знайти додаткові відомості про інші надзвичайні властивості АМАКО-системи, про принцип її роботи, про патенти і про її автора.

У критично налаштованого читача неодмінно виникло питання: якщо АМАКО-система така досконала, то чому ж вона досі ніде не впроваджена? Чому ми не бачимо її на полях? Причин можна назвати декілька. По-перше, все нове завжди впроваджувалося, впроваджується і буде впроваджуватися з працею, в боротьбі старого з новим, звичного з невідомим. Навіть для кулькової ручки від появи її проекту до масового впровадження знадобилося 62 роки! А у випадку з АМАКО-системою мова йде про впровадження принципово нового заводу, про створення нової «заводобудівний» промисловості, про подолання відсталості мислення і всесилля звичних методів і традицій. По-друге, прийняти рішення про впровадження АМАКО-систем і виділення необхідних ресурсів можуть тільки керівники великих технічно розвинених і зернопроизводящих країн, таких як США, Канада, Росія і інших. Або керівники великих корпорацій, наприклад, таких як Дюпон (контролює 18% світового виробництва зерна і 42% виробництва кукурудзи в США). Ці керівники або не знають про існування проекту АМАКО-системи, або знають, але не хочуть ризикувати - вичікують, хто ризикне першим. Простому фермеру і автору АМАКО-системи побудувати навіть досвідчений зразок неподсілу. І, по-третє, поки нафтові фонтани не вичерпаються, тракторна система землеробства всіх влаштовує: і хліборобів, і вчених, і конструкторів, і чиновників, і навіть військових (сьогодні трактор, а завтра, якщо буде потрібно, - танк). Поки є нафта, тракторна система землеробства нікому не поступиться «місце під Сонцем». І не поступається.

Прийшла нова весна. На поля виїжджають мільйони тракторів і автомобілів з причіпними агрегатами. Пройде сівши, а за ним почнуться звичайні і звичні будні хліборобів. На зернових полях в двигунах тракторів, комбайнів і автомобілів знову спалять мільйони тонн моторного палива. Знову розкидають по полях мільйони тонн отрутохімікатів. Знову будуть «битви за врожай». Знову зберуть пшениці в середньому по 2,7 тонн з гектара, а ФАО повідомить про «рекордний» зборі зерна, який лише на одну третину відповідає нормі, нею ж встановленої. Скільки ще років на зернових полях не буде АМАКО-систем - автор не знає. Але те, що вони з'являться - він впевнений так само, як вірив в свою ракету Костянтин Едуардович Ціолковський, самозабутньо який майстрував її дерев'яний макет на горищі свого будинку під недовірливі скептичні посмішки і жарти сусідів і недовірливих колег. Сьогодні ракети літають. Прийде час і на полях запрацюють високоефективні, комфортні і красиві АМАКО-системи!

Грунтознавство, ерозія ґрунту, нормальна ерозія, заходи боротьби з ерозією грунту

Родючість грунту - це сукупність властивостей грунту (вміст гумусу, доступних для рослин поживних речовин, вологи, повітря і інших), що забезпечує врожай сільськогосподарських рослин. Розрізняють потенційне (природне) і ефективне (придбане під впливом обробки, добрив, меліорації) родючість грунту.

Завдяки високому вмісту гумусу в досить потужному горизонті, кращими вважаються українські чорноземи.

На ріллі південних чорноземів вміст гумусу не перевищує 2,4-2,6%, що на 30% нижче цілинних покладів. У карбонатних чорноземах ця величина коливається в межах 2-2,9% (на цілині становить 4,5%), в темно-каштанових слабо солонцевих грунтах -2,1-2,9%. У грунтах, схильних до ерозії, кількість гумусу в орному шарі може знижуватися до 1,7-2%.

Згодом обробляється цілинний грунт поряд з природним (потенційним) родючістю набуває штучне.

Одним з факторів, що впливають на родючість грунту є ерозія грунту, яка поділяється на вітрову і водну. За інтенсивністю протікання процесів водної та вітрової ерозії розрізняють нормальну (природну) і прискорену (ексцессівную).

Нормальна ерозія виникає на поверхні грунту, покритою природною рослинністю, під впливом рельєфу і метеорологічних факторів, вода і вітер постійно переміщують частинки грунту з місця на місце. Цей процес без втручання людини проходить дуже повільно і надто не зашкодить.

Підсилюють ерозію розорювання цілинних і перелогових земель, суцільна вирубка лісу, інтенсивний випас худоби на пасовищах і інші причини. Грунт в цьому випадку сильно виснажується і втрачає своє первинне родючість. Цей процес називають прискореної ерозією грунту.

Водна ерозія завдає великої шкоди сільському господарству. Щорічно під час дощу і танення снігу з гектара ріллі зноситься 80-100 і більше тонн розораної на схилах грунту. Цьому процесу сприяє і вітрова ерозія, яка проявляється в посушливі періоди, особливо навесні, коли зорані грунту ще не покриті рослинністю. На півдні України і в Криму особливий шкоди завдають пилові бурі, під час яких з втратою кожного сантиметра шару ріллі несеться з гектара близько 30 кг азоту, 22 кг фосфору і понад 300 кг калію.

Заходи боротьби з ерозією грунту відомі: грунтозахисні сівозміни з введенням багаторічних трав, правильна обробка грунту; терасування схилів, захисні насадження.

Сформована система землеробства останніх 40-50 років, заснована на інтенсивних обробках грунту, застосуванні пестицидів при недостатньому внесенні органічних добрив, що супроводжується недосконалістю структури посівних площ призвели до значної деградації структури грунтів, помітною дегумификации і декаліцінірованію, погіршення інших агрономічних властивостей.

За спостереженням фахівців за останні 25-30 років вміст пилу в грунтах збільшилася в 2-2,5 рази. Структурний дефіцит орного шару становить 25-30%. Опір грунту при обробці збільшилася на 100%, а отже - зріс витрата пального. Різко знизилася водопроникність верхнього шару (в порівнянні з орним горизонтом). Це і стало причиною погіршення водного режиму, змиву грунту, запливання, утворення кірки (особливо на солонцюватих типах грунтів), ущільнення, порушення мікробіологічних процесів через нестачу кисню, повітря і т.д. Істотно зменшився вміст кальцію, що зміцнює грунтову структуру.

найбільш ефективним засобомполіпшення структури грунту є гній і інші органічні добрива. Органічні добрива служать незамінною ланкою кругообігу речовин в природі землеробства. Вони повинні вноситься в кількості не менше 10-15 т / га з оптимальними дозами мінеральних добрив. Внесення органіки служить також додатковою їжею для життєдіяльності дощових черв'яків, її «конструкторів» і «меліораторів». Якщо 40-50 років тому їх налічувалося в одному кубічному метрі 60-80 шт., То зараз тільки 2-3. Це результат інтенсивного застосування пестицидів, великих доз мінеральних добрив.

Гумус утворюється за допомогою мікробів розкладають рослинні залишки. Внесення надлишкових доз мінеральних добрив негативно позначається на їхньому розвитку.

На родючість грунтів впливає також ущільнення, яке під впливом різних природних і людських чинниківможе змінюватися. Сильно ущільнюють грунт багаторазові проходи тракторів, особливо колісних на фізично незрілої грунті.

У грунтах, схильних до ерозії, різко зменшується кількість водопрочних агрегатів, найбільш цінні фракції (1-3мм) відсутні. Тому оранка еродованих грунтів повинна проводитися впоперек схилів, необхідно застосувати терасування.

Слід також зазначити, що інтенсивне зрошення при відсутності інженерного дренажу сприяє підвищенню рівня грунтових вод, мінералізація яких зростає за рахунок розчинення солей в ґрунтах. Необхідно пам'ятати, що гумус в грунті накопичується мільйони років, а втратити його при неправильному користуванні землею можна за кілька десятиліть.