Metody zpracování půdy: technologické operace a úkoly

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Obrábění vrstvy půdy je hlavním stimulátorem procesů střídání plodin. Správně navržený kultivační systém zejména zlepšuje zásobování vláhou a provzdušňování půdy a přispívá také k aktivaci prospěšných mikroorganismů. Moderní způsoby obdělávání půdy kombinují prvky tradičního obdělávání půdy a nové technologie, ale v každém případě je při jejich použití nutné zohlednit i vnější mikroklimatické podmínky a požadavky na konkrétní vegetaci.

Úkoly zpracování půdy

Zemědělský podnik nebo zemědělec na vlastním pozemku organizuje pomocí agrotechnického nářadí proces vytváření příznivých podmínek v půdě pro rozvoj kulturních rostlin. Výhody mechanického zpracovánídocela vědecký důvod. Příznivé účinky jsou jak na plodnou vrstvu, tak na rostliny, působí více směry současně - na biologické, fyzikální i chemické úrovni. Zásadní význam má regulace teplotního a vlhkostního režimu, které je dosahováno strukturálními změnami půdního pokryvu. Jako příklad pozitivního vlivu zemědělských nástrojů na proces vývoje rostlin lze uvést různé hloubkové způsoby zpracování půdy. Vliv na výnos skočec při intenzivním používání tohoto systému je pozitivní. Nejvyšší ukazatele produktivity této plodiny v konkrétních číslech odpovídají 1,25-1,28 t/ha. Samozřejmě nehovoříme o univerzální aplikaci takových metod, protože v každém případě má mechanické působení různé účinky. Z tohoto důvodu se formují víceúrovňové zpracovatelské systémy, které berou v úvahu sezónní stav rostlin a program aplikace hnojiv.

Podle výzkumu odborníků se procentuální vliv zpracování půdy na vývoj plodin s povinným zvýšením výnosu pohybuje v průměru od 3 do 12 %. V nejpříznivějších podmínkách může toto procento dosahovat 26-60% v závislosti na použitých metodách a operacích mechanického zpracování půdy. Výzvy, které představují uživatelé těchto postupů péče o půdu na základě vědeckých poznatků, jsou následující:

• Regulace živného média pro kulturní rostliny. Dosahuje se toho jak cíleným zanášením hnojiv do půdy, tak zvýšením aktivitymikrobiologické procesy.
• Transformace vrstev oseté a orné půdy za účelem zvýšení jejich agrofyzikálních vlastností.
• Umělé zapravení do půdního krytu až do hloubky rostlinných zbytků, travního drnu, hnojiv, agronomických materiálů a meliorantů.
• Zničení škůdců a snížení jejich populace v orných vrstvách na optimální práh škodlivosti.
• Poskytování bilancí vzduchových, vodních a tepelných režimů.
• Minimalizace rozvoje a výskytu půdní eroze.
• Vytvoření mikroreliéfu, který umožní produkci vysoce kvalitní polní práce v průběhu celého cyklu od setí až po posklizňové činnosti v krátkém čase.
• Vytváření příznivých podmínek pro zvýšení kapacity orné vrstvy z hlediska její úrodnosti a pozitivní biochemické aktivity.

Základní technologické operace při zpracování půdy

Povaha deformací, kterým je půdní struktura vystavena, ovlivňuje další fyzikálně-chemické a biologické procesy v úrodné vrstvě. Každá operace zahrnuje určitý dopad, který má svůj vlastní úkol v rámci obecného střídání plodin. Základní a nejběžnější způsoby zpracování půdy lze shrnout následovně:

• Drcení. V procesu expozice se celá hmota půdní hmoty rozpadne na hrudky (malé nebo velké). V pracovní operaci drcení se používají talířové brány a pluhy. Z agronomického hlediska jsou hroudy cennéfrakce od 0,25 do 3 mm v závislosti na typu půdy.
• Uvolnění. Pokud drobení změní velikost hrudek, pak uvolnění ovlivní konfiguraci jejich vzájemné polohy. Zvyšuje se tak nekapilární pórovitost půdy, její propustnost pro vodu a obecně únosnost. V suchých oblastech je kypření obzvláště důležité jako způsob, jak zvýšit provzdušnění a hluboké pronikání vodní páry. Tato operace se provádí rotačními motyčkami, parními kultivátory a plochými frézami.
• Míchání. Obvykle se aplikuje v jednom procesu s přidáním užitečných materiálů do půdy, které jsou rozmístěny po povrchu nebo v určité hloubce. Hlavním úkolem je poskytnout jednotnou strukturu, pokud jde o obsah užitečných komponent v rámci určitého webu.
• Zarovnání. Je nutné uzavřít vlhkost uvnitř struktury půdy, snížit odpařovací kapacitu a v důsledku toho zvýšit produktivitu krytu. Tato operace je podobná povrchovým metodám mechanického zpracování půdy pomocí brány. K tomu se používají brány, lehké válce, saně atd.
• Pečet. Tato metoda slouží k tomu, aby horní část vrstvy půdy získala požadovanou strukturu. Faktem je, že procesy mineralizace v podmínkách nedostatečně hustého zapravení půdy se zpomalují v důsledku odpařování vlhkosti v otevřené struktuře. V souladu s tím je pro vyloučení takových procesů vyžadováno měkké těsnění. Pracovní plocha je přitlačována vodou plněnými válci tlakem cca 50 kN.

Metody zpracování půdy pomocí sklápěčů a bez forem

Mechanika provádění čepele je podobná omotávání, ale v rozšířené podobě. Samotné balení v tomto případě nemusí být kompletní, ale po této části operace nutně následuje kypření, míchání a řezání. V případě potřeby lze použít dočasné otevření nádrže pro hnojení - zapravení.

Za zmínku stojí různé druhy zpracování půdy:

• Rotorový disk. Zajišťuje drobení a míchání až do vytvoření jednotného pruhu pro budoucí výsev.
• Kombinovaná technika. Kombinuje výše uvedené operace zpracování, ale také poskytuje možnost jejich provádění do hloubky.

Pokud jde o metodu bez objímky, uvolnění se provádí bez obalování. Zde je třeba poznamenat, že samotná potřeba obratu vrstvy vzniká v situacích, kdy jsou nástroje plošného maloformátového dopadu před hustou strukturou zeminy neúčinné. Existují však případy, kdy metoda výpisu není povolena. Například v oblastech s nízkým koeficientem vlhkosti může otevření půdní struktury v hloubce vést k vysušení ornice. Neformovací metoda při hlavním zpracování půdy spočívá v hlubokém kypření (až 30 cm) každé 3-4 roky. Mezitím se také používá kypření, ale v uvolněné formě - do hloubky až 12 cm pomocí diskových podmítačů.

Svrchní vrstvy půdy přitom zůstávají nepromíchané, což přispívá k akumulaci organických živindíky zbytkům jednoletých plodin. Na druhé straně konzervace půdních vrstev kultivací bez forem rovněž přispívá k hromadění semen plevelů a patogenů v horní vrstvě, což vede ke zhoršení fytosanitárního stavu půdy.

Základní postupy zpracování půdy

V souladu s GOST 16265-89 je technika v kontextu kultivace půdy jediným zásahem do úrodné vrstvy agrotechnickým nástrojem za účelem provedení jedné nebo řady technologických operací.

Oba je jednou ze základních metod základního zpracování půdy. Způsoby a přístupy k jeho realizaci se liší v závislosti na aktuálních požadavcích na stav půdy. Nejčastěji se k tomu používají pluhy s odvaly různých tvarů. Například šroubovitá pracovní těla odhrnovačů umožňují otáčení a pluh s válcovým povrchem efektivněji drtí zeminu na malé hrudky.

K procesu orby lze přidat kypření. V jednom provedení neseného kultivátoru je instalován pluh a kypřicí tlapky, což umožňuje současně dosáhnout několika pozitivních zpracovatelských efektů v hloubce až 15 cm. Také pluhy s krtincem se používají speciálně pro zajištění odstranění přebytečná tekutina na polích přesycených vodou. Ten v hloubce pod 30 cm vytváří drenážní kanály o průměru asi 5 cm. Na těžkých hlinitých půdách mohou drenážní sítě tohoto typu přetrvávat několik let bez strukturálních změn.

Na špatně rovných površích, které také obsahují velké množství nežádoucíhorostlinných zbytků se jako nejvhodnější způsob zpracování půdy používá mletí. Techniky se spojením frézovacích a dalších řezných nástrojů jsou v zásadě účinné v podmínkách tuhé struktury zeminy. Takové podmínky nemusí nutně vznikat z přirozených důvodů. Nesprávně použitá roční orba v jednom směru může dobře tvořit hustou půdu s porušenou geometrií na povrchu - s hrboly, záclonami plevele a jinými defekty. Intenzivní frézování v hloubce až 20 cm s následným drobením a urovnáváním, čímž se vytvoří homogenní orná vrstva, jen pomáhá situaci napravit.

Postup mělké orby

Mechanický dopad na plodnou vrstvu v hloubce do 8 cm se nazývá povrchový. Často do této skupiny patří i operace mělké kultivace, ve kterých může hloubka pronikání nástroje dosáhnout 16 cm. Úkoly takového dopadu na půdní strukturu se redukují na vytvoření příznivých podmínek pro setí. To znamená, že tvar reliéfu je přizpůsoben optimálním požadavkům na pohodlné umístění osiva. Kromě toho se povrchové metody mechanického zpracování půdy používají také v případech, kdy z toho či onoho důvodu není možné provádět akce na hlubších úrovních.

Po vyčistění polí od obilí se provede loupání. Tato operace je nezbytná pro zbavení škůdců jejich stanovišť - ve zbytcích bývalého porostu po jeho sklizni. V podmínkách sucha vám peeling umožňuje vyřešit řaduúkoly, včetně řezání plevele, kypření ornice, aktivace mulče, omezení procesů odpařování vlhkosti.

S pomocí kultivátorů se provádí široká škála operací na povrchových vrstvách. Jedná se o závěsné zařízení, které obvykle realizuje několik způsobů zpracování půdy současně. Mezi způsoby základního sortimentu, které se nejčastěji provádějí v rámci pěstování, patří kypření, drcení, válení, míchání, ořez atd. V závislosti na konfiguraci pracovních orgánů lze meziřádkové i průběžné zpracování provádí se v hloubkách od 5 do 16 cm.

Funkce zpracování půdy pro lesní plodiny

Přestože v tomto případě mají procesy zpracování zcela zřejmá omezení z hlediska použití různých technických prostředků, lze použít celou škálu mechanických metod, ale i chemických a tepelných metod ovlivnění plodné vrstvy. Další věcí je, že samotná technologie se upravuje v mechanice pomocí určitých prostředků.

Výběr konkrétních metod zpracování půdy pro lesní plodiny je dán podmínkami místa růstu, charakteristikou lesní zóny a také bioekologickými vlastnostmi pěstované vegetace. Mezi nejběžnější typy zpracování patří částečné a průběžné. V prvním případě mluvíme o kultivačních systémech s tvorbou pásů, brázd a přistávacích míst. Cílem je zlepšení vzdušného a vodního režimu, likvidace škůdců a likvidace zbytků napadené vegetace. Pokud jde o průběžnézpracování, pak se aplikuje v oblastech, které nebyly v pásmu lesa. V tomto případě je rozsah operací rozšířen o brány, válcování a orbu.

Práce na péči o půdu v podmínkách sečí jsou specifické povahy na pozadí obecného agrotechnického procesu střídání plodin. Je to dáno i tím, že způsoby zpracování půdy u lesních plodin mají obecně vytvářet podmínky pro výsadbu sazenic a sazenic keřů a stromů. Další věcí je, že existuje univerzální sada mikrobiologických a chemických parametrů, které by se měly tímto zpracováním zlepšit.

Hodnocení kvality zpracování půdy

Mechanizace úrodné vrstvy země sama o sobě samozřejmě nezaručuje zvýšení nutričních vlastností půdy a potřebnou regulaci vlastností vody a vzduchu. Velké farmy proto pravidelně analyzují kvalitu zpracování s přihlédnutím k jeho souladu s agrotechnickými požadavky. Mělo by se začít tím, že činnosti by měly být prováděny včas. Porušení harmonogramu nebo sezónnost může anulovat pozitivní účinky střídání plodin. Například podzimní zpracování půdy při rané orbě je z hlediska zajištění vláhy a hubení škůdců efektivnější než v pozdějších obdobích. Zpožděné polní práce mohou vést k nerovnoměrné výsadbě plodin, nemluvě o riziku vysychání půdy.

Kromě načasování, parametry zpracování, jako je napřsměr a hloubka. Směr je zvolen striktně napříč předchozí orientací nebo pod úhlem k ní. Jak bylo uvedeno výše, každoroční jednosměrná orba může vést k vytvrzené deformaci povrchové vrstvy, po které bude nutné frézování. S ohledem na hloubku musí být míra výskytu pracovních nástrojů přiměřená. Tato hodnota přímo souvisí s možností regulace vlhkostní bilance spodních vrstev. V každém případě musí všechny způsoby hlubokého zpracování půdy zajistit rovnoměrnost a minimální míru odchylky. Takže při hloubce orné půdy do 20 cm dosahuje maximální povolený sklon 2 cm.

Principy minimálního zpracování

I při dodržení obecných pravidel obdělávání půdy zůstává riziko jejího vyčerpání při dlouhodobém mechanickém působení na úrodnou vrstvu. Navíc se zvyšuje pravděpodobnost eroze půdy a její fyzikální degradace, proti čemuž také klesá schopnost absorbovat humus. Tyto a další negativní faktory technik a metod mechanického zpracování půdy určovaly aktuálnost tématu zavádění principů minimalistického působení zemědělských nástrojů na půdu. V praxi je to vyjádřeno v následujících zásadách:

• Snižte frekvenci aplikace hlubokého zpracování bez povrchových úprav vrstvy.
• Půdy v optimálním stavu jsou obdělávány šetrně.
• V rámci jedné technologické operace se provádí několik pracovních postupů.
• Snížení počtu operací zahrnujících připojeníkolová a pásová vozidla. Toto opatření snižuje tlak na půdu.

To logicky vyvolává otázku rizik používání optimalizovaných metod zpracování půdy, jako je pokles výnosů. Některé ukazatele odrážející úrodné vlastnosti půdy se skutečně snižují na pozadí poklesu intenzity mechanického působení v té či oné formě. Ale na druhou stranu je toto poškození plně kompenzováno celkovou stimulací pozitivních půdních procesů spojených s regulací živin a mikroorganismů. Zvláště příznivé účinky jsou pozorovány v biochemických procesech metabolismu enzymů a přeměny různých organických sloučenin.

Alternativní metody zpracování půdy

Spolu s principy minimalistického pěstování vznikají alternativní systémy obdělávání půdy. Mezi nejpozoruhodnější patří technologie Strip-till umírněného zpracování a metoda No-till. V případě techniky Strip-till se předpokládá hluboké kypření pásu, při kterém se hojně zavádějí podávací prvky. Hnojivo na jedné straně dále stimuluje růst vysazovaných plodin a na druhé straně podporuje biochemické procesy ve struktuře samotné půdy. Metoda zpracování Strip-till má zásadní rozdíl, který spočívá v zachování meziřádkového pásu nedotčenou zeminou. Jedná se také o technologické řešení zaměřené na zachování přirozené struktury země. Zejména levá oblast podporuje práci zachovaných kapilár s cirkulací vlhkosti a živin.stopové prvky, které tvoří prospěšný ekosystém. V případě technologie No-till mluvíme o úplném odmítnutí mechanického nárazu. Optimální stav půdy pro střídání plodin je zajištěn udržováním rovnováhy v procesech biocenózy půdních organismů. V praxi se tohoto úkolu dosahuje aplikací speciálních hnojiv, bylin a mikroorganismů.

Závěr

Naléhavost problémů v zemědělském sektoru zemědělství zdůrazňuje závislost zásobování lidmi potravinami na přírodních biologických a chemických systémech. Zdálo by se, že dosud neznámý vývoj technických prostředků a syntetizovaných látek pro výživu půdy by měl zaručit stabilitu procesů střídání plodin. Ale ani inovativní metody, metody a systémy zpracování půdy neodstraňují rizika negativních procesů, která se po letech projevují v podobě vyčerpání úrodných vrstev. Problémy tohoto druhu jsou způsobeny skutečností, že půda je víceúrovňový komplexní ekosystém, propojený s velkým množstvím vnějších vlivů. Zasahováním do uspořádání této biologické infrastruktury člověk okamžitě porušuje řadu přírodních procesů. Na tomto pozadí se objevují nové principy kultivace půdy, z velké části související se snížením mechanického dopadu na její strukturu.