Способ окультуривания почв тяжелого механического состава и плуг для его осуществления

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОКУЛЬТУРИВАНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛОГО МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА И ПЛУГ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(71) Заявитель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие БелНИИ мелиорации и луговодства(72) Авторы Кулеш Семен Васильевич Кондратьев Виктор Николаевич Барсукевич Федор Александрович(73) Патентообладатель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие БелНИИ мелиорации и луговодства(57) 1. Способ окультуривания почв тяжелого механического состава, включающий мелиоративную вспашку, перемешивание части выпаханного горизонта, а после внесения удобрений и извести повторную вспашку и перемешивание выпаханного слоя почвы, отличающийся тем, что совмещают мелиоративную и повторную вспашку с выравниванием поверхности и внесением удобрений. 2. Плуг для окультуривания почв тяжелого механического состава, включающий закрепленные на раме отвальные корпуса и туковысевающие аппараты, отличающийся тем, что дополнительно снабжен корпусами мелиоративной вспашки и планчатым катком,причем планчатый каток установлен впереди туковысевающих аппаратов за корпусами мелиоративной вспашки. 6507 1 Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно, к окультуриванию земель тяжелого механического состава. Известен способ окультуривания тяжелого механического состава, заключающийся в том, что после мелиоративной вспашки перемешиванию подвергают часть выпаханного горизонта, а после внесения удобрений и извести проводят повторную вспашку на обычную глубину 25-30 см и перемешивание выпаханного слоя почвы. В сельском хозяйстве на пятый - седьмой день после уборки трав, убранных на повышенном срезе, по полю разбрасываются органические удобрения в количестве 1/3 нормы,предназначенной для окультуривания почвы (под зерновые культуры 40-60 т/га и пропашные 80-100 т/га). Вслед за этим проводится мелиоративная вспашка с захватом иллювиального горизонта. Для чего используют кустарниково-болотные плуги ПКБ-75 или плуги марки ПБН-75, ПБН-3-45, ПН-3-40, ПН-4-40 и др. 1. Мелиоративной вспашкой растительные остатки вместе с гумусным горизонтом укладываются на дно борозды и в последующем оставляются там в качестве прослойки, подзолистый и часть иллювиального горизонтов поднимаются на поверхность. Глубина этой вспашки зависит от мощности гумусового и подзолистого горизонтов, степени окультуренности и других свойств почв. Во всех случаях она должна быть такой, какая необходима для создания мощного (25-30 см) пахотного слоя и биомелиоративной прослойки,для ликвидации подзолистого горизонта и извлечения на поверхность небольшой (не более 10 см) части лежащего под ним иллювиального горизонта, удельный вес которого по объему не должен превышать 25-30 объема вновь создаваемого пахотного слоя. Затем производится дискование боронами БДТ-7,0, БДТ - 3,0 или БДТ-2,2 М и выравнивание планировщиком Д-719, П-4, П-2,8, ПА-3 или другими приспособленными для этих целей орудиями. Дискованием и планировкой достигается и более полная укладка пласта и растительной массы на дно борозды. После этого разбрасывается остальная часть органических удобрений (2/3 нормы), вносятся минеральные удобрения в количествах, рассчитанных на планируемый урожай, и известь в расчете на нейтрализацию гидролитической кислотности (около 10 т/га). Далее производят повторное перемешивание иллювиального и подзолистого горизонтов, удобрений и извести на глубину до 20 см теми же орудиями, а применением обычной вспашки, проводимой на глубину 25-30 см, разделение гумусового горизонта на две части с созданием прослойки мощного и гомогенного по плодородию пахотного слоя, состоящего из горизонтов гумусного, подзолистого и иллювиального. Применение данного способа позволяет улучшить водно-физические свойства почвы значительно уменьшается плотность всего обрабатываемого слоя почвы, увеличивается порозность аэрации, влагоемкость почвы, улучшается воздушный, тепловой и микробиологический режимы. Недостатками способа являются высокая технологическая энергоемкость, материалоресурсность, раздельное выполнение операций, неравномерное распределение минеральных удобрений по поверхности поля. Известен способ по окультуриванию и сельскохозяйственному использованию мелиорируемых земель, заключающийся в том, что вслед за уборкой предшественника, по полю, подлежащему окультуриванию, разбрасывают 20 т/га навоза (1/3 нормы) с помощью навозоразбрасывателя типа РОУ-5 7 т/га доломитовой муки (ГОСТ 14050-78) и 40 кг/га перекиси магния (32 - содержание кислорода 45,1 , магния - 54,1 ) разбрасывают разбрасывателем минеральных удобрений типа РУМ-8. Затем проводят мелиоративную вспашку на глубину 35 см плугом ПГП-3-40 А, дискование дисковыми боронами БДТ-7,0 в два следа (в диагонально-перекрестном направлении) и выравнивание поверхности почвы планировщиком П-4 в два следа (по диагоналям). После выравнивания вносят остальные 40 т/га навоза (2/3 нормы) агрегатом РОУ-5 минеральные удобрения в рекомендуемой норме и 5 т/га фосфогипса (ТУ 6-08-418-78) 2 6507 1 разбрасывают с помощью РУМ-8. Далее осуществляют повторное дискование дисковой бороной БНТ-3 и обычную вспашку на глубину 25 см плугом ПЛН-4-35. Способ позволяет на периодически переувлажняемых тяжелых почвах получить прибавку урожая ячменя на 20-50 . Недостатками способа являются те же, что отмечены выше в других способах. Известен плуг для внесения минеральных удобрений одновременно со вспашкой 2. Оснащение плуга туковысевающими аппаратами и рабочими органами в виде подкормочных ножей, попарно установленных перед каждым корпусом плуга, не в полной мере удовлетворяет требованиям окультуривания почв тяжелого механического состава, не обеспечивает равномерного распределения минеральных удобрений при создании биомелиоративной прослойки, не обеспечивает совмещение мелиоративной (глубокой) вспашки с повторной (обычной) вспашкой, что не способствует сокращению операций. Задачей изобретения является снижение технологической энергоемкости, материалоемкости путем совмещения мелиоративной и повторной вспашки, выравнивание поверхности поля и обеспечение равномерного распределения удобрений при создании биомелиоративной прослойки и пахотного слоя. Задача решается следующим образом между пахотным и подпахотным слоями почвы создают биомелиоративную прослойку за один проход плуга. При этом совмещают мелиоративную и повторную вспашку с выравниванием поверхности и внесением удобрений. Для осуществления способа используют плуг для окультуривания почв тяжелого механического состава, который дополнительно снабжен корпусами мелиоративной вспашки и планчатым катком, причем планчатый каток установлен впереди туковысевающих аппаратов за корпусами мелиоративной вспашки. На фиг. 1 изображена конструктивная схема плуга для выполнения способа, вид сбоку на фиг. 2 - конструктивная схема плуга, вид сверху. Плуг состоит из рамы 1, дискового ножа 2, двух корпусов 3 мелиоративной (глубокой) вспашки, двух корпусов 4 повторной вспашки, планчатого катка 5 с прижимным устройством 6, туковысевающих аппаратов 7 опорного колеса 8, оснащенного винтом 9 для регулировки глубины вспашки натяжной звездочки 10, цепной передачи 11, борон 12 типа зигзаг и навесного устройства 13. По предлагаемому способу окультуривания почв тяжелого механического состава сначала производят мелиоративную вспашку, при которой растительные остатки вместе с гумусовым горизонтом укладывают на дно борозды и там с верхней его частью оставляют в качестве биомелиоративной (растительной) прослойки. Подзолистая и часть иллювиального горизонта поднимается на поверхность и здесь измельчают комки почвы и выравнивают ее поверхность планчатым катком, а затем по выравненной поверхности распределяют минеральные удобрения, известь и повторной(обычной) вспашкой создают плодородный пахотный слой, обретающий новое качество с улучшенными свойствами. Биомелиоративная прослойка является, с одной стороны, и водоотводящей, способствующей отводу избытка воды к дренажным линиям или в пониженные элементы рельефа,а с другой - создает условия для увеличения запасов элементов плодородия почвы (воды для засушливых периодов, воздуха, питательных веществ и тепла). Эти операции выполняют одновременно плугом (фиг. 1 и 2) с помощью дискового ножа 2, двух корпусов 3 мелиоративной (глубокой) вспашки, двух корпусов 4 повторной (обычной) вспашки,планчатого катка 5 с прижимным устройством 6 для дробления комков и выравнивания поверхности почвы. Планчатый каток 5 смонтирован на раме 1 впереди туковысевающих аппаратов 7 за корпусами 3 мелиоративной вспашки. В качестве туковысевающих аппаратов 7 использована секция сеялки ЗСУ-3,6. Рама 1 плуга опирается на опорное колесо 8, оснащенное винтом 9 для регулировки глубины 3 6507 1 вспашки натяжной звездочкой 10 и цепной передачей 11 для привода туковысевающих аппаратов 7. К раме 1 цепляют борону 12 типа зигзаг, а на передней части рамы 1 крепят навесное устройство 13 для агрегатирования плуга с трактором. Способ окультуривания почв тяжелого механического состава осуществляют с использованием предложенного плуга. При этом два первых корпуса 3, смонтированные на раме 1, пашут на большую глубину (3032 см), т.е. производят мелиоративную вспашку. Для уменьшения сопротивления почвы корпусам 3 впереди первого из них установлен дисковый нож 2, разрезающий дернину. Сзади рамы смонтированы корпуса 4 для повторной вспашки (обычной). В этом случае глубина вспашки 1416 см. Планчатый каток 5, установленный сзади корпусов 3, дробит комки и выравнивает поверхность почвы, что способствует равномерному распределению минеральных удобрений и извести туковысевающими аппаратами 7, смонтированными за планчатым катком 5 на раме 1. Привод туковысевающих аппаратов 7 осуществляют от опорного колеса 8 (см. фиг. 1) цепной передачей 11. При изменении глубины вспашки винтом 9 натяжение цепной передачи 11 производят натяжной звездочкой 10. Таким образом, мелиоративной вспашкой растительные остатки вместе с гумусовым горизонтом укладываются на дно борозды и там с верхней его частью оставляются в качестве биомелиоративной прослойки. После высева минеральных удобрений корпуса 4 заделывают их на глубину 1416 см,боронами 12 выравнивают поверхность почвы, которая в этом случае подготовлена к посеву сельскохозяйственных культур (см. фиг. 1 и 2). На основании анализа и энергетической оценки и выбора наиболее эффективных агромелиоративных и агротехнических приемов окультуривания разработана модель технологии улучшения свойств и повышения продуктивности периодически переувлажняемых почв тяжелого гранулометрического состава с использованием предложенного изобретения, предусматривающая комплексное применение биологических, механических и химических приемов, а именно использование пласта многолетних трав (и прежде всего бобовых и бобово-злаковых) или других растительных остатков (например, измельченной в процессе уборки соломы озимых) применение системы послойной (поочередной разноглубинной) обработки почвы (агромелиоративная и обычная вспашка, планировка, дискование), позволяющей разделить пахотный слой на две части, из которых верхняя (с растительными остатками) перемещается на дно борозды, а нижняя - поднимается на поверхность и перемешивается с выворачивающейся наверх и затем опущенной снова вниз массой иллювиального горизонта внесение по почвенному профилю (послойно) органических (навоз на соломистой основе, сапропель, лигнин и др.), минеральных (доломитовая мука - в подпахотный, фосфогипс - в пахотный слой) удобрений и извести создание в конечном итоге мощного (25-35 см) культурного пахотного слоя с биомелиоративной (растительной) прослойкой (БМП) между ним и нижележащими слоями, которая является с одной стороны водонакапливающим и водоотводящим средством, способствующим отводу избытка застойных поверхностных вод к дренажным линиям и тем самым ликвидации переувлажнения, а с другой - создает условия для пополнения запасов элементов плодородия почвы (воды, воздуха, питательных веществ и тепла). Технология применяется один реже два раза за ротацию 8-польного севооборота. На ее фоне возможно эффективное применение приемов минимализации обработки. Суммарные энергозатраты снижаются в среднем на 20-40 МДж/ц к.ед. Источники информации 1.967313, 1982. 2.743608, 1980. 4 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5