שיטות עיבוד אדמה: פעולות ומשימות טכנולוגיות

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

עיבוד שכבת הקרקע הוא הממריץ העיקרי של תהליכי מחזור יבול. מערכת טיפוח מתוכננת כהלכה, במיוחד, משפרת את אספקת הלחות ואוורור האדמה, וגם תורמת להפעלת מיקרואורגניזמים מועילים. שיטות מודרניות של עיבוד קרקע משלבות אלמנטים של עיבוד קרקע מסורתי וטכנולוגיות חדשות, אך בכל מקרה, בעת השימוש בהן, יש לקחת בחשבון גם תנאי מיקרו אקלים חיצוניים והדרישות לצמחייה ספציפית.

משימות עיבוד אדמה

בעזרת כלים אגרוטכניים, מפעל חקלאי או חקלאי בחלקתו שלו מארגן תהליך של יצירת תנאים נוחים באדמה מבחינת פיתוח צמחים תרבותיים. היתרונות של עיבוד מכניסיבה מדעית למדי. השפעות חיוביות הן על השכבה הפורייה והן על הצמחים, הפועלות בכמה כיוונים בו זמנית - ברמה הביולוגית, הפיזיקלית והכימית. חשיבות עקרונית היא ויסות משטר הטמפרטורה והלחות, אשר מושגת באמצעות שינויים מבניים בכיסוי הקרקע. כדוגמה להשפעה החיובית של כלים חקלאיים על תהליך התפתחות הצמח, ניתן לציין שיטות עיבוד בעומק שונות. ההשפעה על התפוקה של שעועית קיק עם השימוש האינטנסיבי במערכת זו היא חיובית. מדדי הפריון הגבוהים ביותר של יבול זה במונחים של נתונים ספציפיים תואמים 1.25-1.28 t/ha. כמובן, אנחנו לא מדברים על היישום האוניברסלי של שיטות כאלה, שכן בכל מקרה לפעולה המכנית יש השפעות שונות. מסיבה זו נוצרות מערכות עיבוד רב-שכבתיות, תוך התחשבות במצב העונתי של הצמחים ובתוכנית יישום הדשן.

לפי מחקר של מומחים, אחוז ההשפעה של עיבוד האדמה על התפתחות יבולים עם עליית יבול חובה משתנה בממוצע בין 3 ל-12%. בתנאים הנוחים ביותר, אחוז זה יכול להגיע ל-26-60%, בהתאם לשיטות ופעולות העיבוד המכני המשמשים. האתגרים שמציבים המשתמשים בשיטות טיפול בקרקע אלו המבוססות על ידע מדעי הם כדלקמן:

• וויסות מצע תזונתי לצמחים תרבותיים. היא מושגת הן על ידי הצבה ממוקדת של חומרי דשן בקרקע, והן על ידי הגברת הפעילותתהליכים מיקרוביולוגיים.
• טרנספורמציה של שכבות אדמה זרועות ועיבוד על מנת להגביר את האיכויות האגרופיזיות שלהן.
• שילוב מלאכותי בכיסוי הקרקע עד לעומק שאריות צמחים, כר דשא, דשנים, חומרים אגרונומיים וחומרי טיפוח.
• השמדת מזיקים וצמצום אוכלוסייתם בשכבות לעיבוד עד לסף המיטבי של מזיקות.
• מתן איזונים של אוויר, מים ומשטרים תרמיים.
• צמצום ההתפתחות וההתרחשות של סחיפת קרקע.
• היווצרות מיקרו תבליט שיאפשר הפקת עבודת שטח איכותית לאורך כל המחזור מהזריעה ועד לפעילות לאחר הקטיף בזמן קצר.
• יצירת תנאים נוחים להגדלת הקיבולת של שכבת העיבוד במונחים של פוריות ופעילות ביוכימית חיובית.

פעולות טכנולוגיות בסיסיות בעיבוד אדמה

אופי העיוותים להם נתון מבנה הקרקע משפיע על תהליכים פיזיקו-כימיים וביולוגיים נוספים בשכבה הפורייה. כל פעולה כרוכה בהשפעה מסוימת, שיש לה משימה משלה במסגרת המחזור היבולים הכללי. ניתן לסכם את שיטות העיבוד הבסיסיות והנפוצות ביותר כך:

• מחץ. בתהליך החשיפה, כל המסה של מסת הקרקע מתפרקת לגושים (קטנים או גדולים). בפעולת העבודה של התפוררות, נעשה שימוש בחרדות דיסקים ומחרשות תבנית. מנקודת מבט אגרונומית, גושים הם בעלי ערךחלק מ-0.25 עד 3 מ"מ תלוי בסוג האדמה.
• מתרופף. אם ההתפוררות משנה את גודל הגושים, התרופפות משפיעה על תצורת המיקום היחסי שלהם. כך גדלים הנקבוביות הלא נימית של הקרקע, חדירות המים שלה ובאופן כללי כושר הנשיאה. באזורים צחיחים, התרופפות חשובה במיוחד כדרך להגברת אוורור וחדירה עמוקה של אדי מים. פעולה זו מתבצעת עם מעדרים סיבוביים, מטפחי קיטור וחותכים שטוחים.
• בחישה. זה מיושם בדרך כלל בתהליך אחד עם תוספת של חומרים שימושיים לאדמה, המופצים על פני השטח או בעומק מסוים. המשימה העיקרית היא לספק מבנה אחיד מבחינת התוכן של רכיבים שימושיים בתוך אתר מסוים.
• יישור. יש צורך לסגור את הלחות בתוך מבנה הקרקע, להפחית את יכולת האידוי וכתוצאה מכך להגביר את התפוקה של הכיסוי. פעולה זו דומה לשיטות פני השטח של עיבוד מכני באמצעות חרדה. לשם כך, משתמשים בחרדות, גלגלות קלות משקל, מזחלות וכו'.
• חותם. שיטה זו משמשת לתת לחלק העליון של שכבת הקרקע את המבנה הרצוי. העובדה היא שתהליכי המינרליזציה בתנאים של שילוב אדמה לא צפוף מספיק מואטים בגלל אידוי הלחות במבנה פתוח. בהתאם לכך, כדי לא לכלול תהליכים כאלה, נדרש איטום רך. משטח העבודה נלחץ על ידי גלילים מלאים במים בלחץ של כ-50 kN.

שיטות עיבוד של dumpboard ו-non-moldboard

מכניקת ביצוע הלהב דומה לעטיפה, אבל בצורה מוגברת. ייתכן שהעטיפה עצמה במקרה זה אינה מלאה, אך חלק זה של הפעולה מלווה בהכרח בשחרור, ערבוב וחיתוך. במידת הצורך, פתיחה זמנית של המאגר לצורך דישון - ניתן להשתמש בשילוב.

כדאי לשים לב לזנים של עיבוד לוחות עץ:

• דיסק רוטור. מספק פירור וערבוב עד להיווצרות רצועה אחידה לזריעה עתידית.
• טכניקה משולבת. משלב את פעולות העיבוד שלעיל, אך מספק גם אפשרות לביצוען בעומק.

באשר לשיטת הלא-moldboard, ההתרופפות מתבצעת ללא עטיפה. כאן יש לציין כי עצם הצורך בתחלופה של השכבה מתעורר במצבים בהם הכלים של פגיעת השטח בפורמט קטן אינם יעילים מול המבנה הצפוף של הקרקע. עם זאת, ישנם מקרים בהם שיטת ה-dump אינה מותרת. לדוגמה, באזורים עם מקדם לחות נמוך, פתיחת מבנה הקרקע בעומק עלולה להוביל לייבוש הקרקע העליונה. שיטת ה-non-moldboard בעיבוד האדמה העיקרי מורכבת מהתרופפות עמוקה (עד 30 ס"מ) כל 3-4 שנים. ביניים משתמשים גם בהתרופפות, אבל בצורה נינוחה - בעומק של עד 12 ס"מ עם מטפחי דיסקים.

במקביל, השכבות העליונות של האדמה נשארות לא מעורבות, מה שתורם להצטברות של חומרי הזנה אורגנייםהודות לשרידי גידולים חד-שנתיים. מאידך גיסא, שימור שכבות הקרקע בעיבוד שאינו מולדבורד תורם גם להצטברות של זרעי עשבים ופתוגנים בשכבה העליונה, מה שמוביל להידרדרות במצב הפיטו-סניטרי של הקרקע.

שיטות עבודה בסיסיות

בהתאם ל-GOST 16265-89, טכניקה בהקשר של עיבוד קרקע היא השפעה יחידה על השכבה הפורייה עם כלי אגרוטכני על מנת לייצר אחת או סדרה של פעולות טכנולוגיות.

חריש היא אחת השיטות הבסיסיות של עיבוד אדמה בסיסי. שיטות וגישות ליישומו שונות בהתאם לדרישות הנוכחיות למצב הקרקע. לרוב, מחרשות עם מזבלות בצורות שונות משמשות לשם כך. למשל, גופי העבודה הסליליים של לוחות התבנית מאפשרים סיבוב, והמחרשה בעלת משטח גלילי מפוררת בצורה יעילה יותר את האדמה לגושים קטנים.

ניתן להוסיף התרופפות לתהליך החריש. בעיצוב אחד של מטפח רכוב, מותקנות מחרשה וכפות התרופפות, המאפשרות להשיג בו זמנית מספר השפעות עיבוד חיוביות בעומק של עד 15 ס"מ. כמו כן, נעשה שימוש ספציפי במחרשות עם חפרפרת כדי להבטיח הסרה של עודף נוזל בשדות רווי מים. האחרון, בעומק מתחת ל-30 ס"מ, יוצר תעלות ניקוז בקוטר של כ-5 ס"מ. על קרקעות חרסות כבדות, רשתות ניקוז מסוג זה יכולות להתמיד מספר שנים ללא שינויים מבניים.

על משטחים לא מפולסים, המכילים גם מספר רב של לא רצוייםשאריות יבול, טחינה משמשת כשיטת העיבוד המתאימה ביותר. טכניקות עם חיבור של כרסום וכלי חיתוך אחרים יעילות באופן עקרוני בתנאים של מבנה אדמה קשיח. תנאים כאלה אינם נוצרים בהכרח מסיבות טבעיות. חריש שנתי בשימוש שגוי בכיוון אחד עשוי ליצור אדמה צפופה עם גיאומטריה שבורה על פני השטח - עם בליטות, וילונות עשבים ופגמים אחרים. כרסום אינטנסיבי בעומק של עד 20 ס מ, ואחריו פירוק ופילוס, יצירת שכבת עיבוד הומוגנית, רק עוזר לתקן את המצב.

שיטות עיבוד אדמה רדוד

השפעה מכנית על השכבה הפורייה בעומק של עד 8 ס"מ נקראת שטחית. לעתים קרובות, קבוצה זו כוללת גם פעולות של טיפוח רדוד, שבהן עומק החדירה של הכלי יכול להגיע ל-16 ס"מ. המשימות של השפעה כזו על מבנה הקרקע מצטמצמות ליצירת תנאים נוחים לזריעה. כלומר, צורת התבליט מותאמת לדרישות האופטימליות להנחת זרעים נוחה. בנוסף, נעשה שימוש בשיטות שטח של עיבוד מכני גם במקרים שבהם, מסיבה זו או אחרת, אי אפשר לבצע פעולות ברמות עמוקות יותר.

לאחר ניקוי השדות מתבואה, מתבצע קילוף. פעולה זו נחוצה כדי למנוע ממזיקים את בתי המחיה שלהם - בשרידי הצמחייה לשעבר לאחר קצירתה. בתנאי בצורת, קילוף מאפשר לך לפתור מספרמשימות, כולל חיתוך עשבים שוטים, שחרור הקרקע העליונה, הפעלת חיפוי, הפחתת תהליכי אידוי הלחות.

מגוון רחב של פעולות בשכבות פני השטח מתבצע בעזרת מטפחים. זהו ציוד תלוי, אשר בדרך כלל מיישם מספר שיטות של עיבוד אדמה בו זמנית. השיטות של הטווח הבסיסי, המבוצעות לרוב במסגרת הטיפוח, כוללות התרופפות, התפוררות, גלגול, ערבוב, חיתוך וכו'. בהתאם לתצורת גופי העבודה, ניתן לבצע עיבוד בין שורות ועיבוד מתמשך כאחד. מבוצע בעומקים של 5 עד 16 ס מ.

תכונות של עיבוד אדמה לגידולי יער

למרות שבמקרה זה לתהליכי העיבוד יש מגבלות ברורות למדי מבחינת השימוש באמצעים טכניים שונים, ניתן להשתמש בכל מגוון השיטות המכניות, כמו גם שיטות כימיות ותרמיות להשפעה על השכבה הפורייה. דבר נוסף הוא שהטכנולוגיה עצמה עוברת התאמה במכניקה של שימוש באמצעים מסוימים.

הבחירה בשיטות ספציפיות לעיבוד קרקע לגידולי יער נקבעת על פי תנאי מקום הגידול, מאפייני אזור היער וכן התכונות הביו-אקולוגיות של הצמחייה המעובדת. סוגי העיבוד הנפוצים ביותר כוללים חלקי ורציף. במקרה הראשון, אנחנו מדברים על מערכות טיפוח עם היווצרות של רצועות, תלמים ואתרי נחיתה. המטרות הן שיפור משטרי האוויר והמים, השמדת מזיקים וחיסול שאריות צמחייה נגועה. לגבי רציףעיבוד, אז הוא מיושם באזורים שלא היו באזור היער. במקרה זה, מגוון הפעולות מורחב על ידי חריטה, גלגול וחריש.

עבודות לטיפול בקרקע בתנאים של שטחי חיתוך הן בעלות אופי ספציפי על רקע התהליך האגרוטכני הכללי של מחזור יבולים. זאת גם בשל העובדה ששיטות העיבוד לגידולי יער נועדו בדרך כלל ליצור תנאים לשתילת שתילים ושתילים של שיחים ועצים. דבר נוסף הוא שיש קבוצה אוניברסלית של פרמטרים מיקרוביולוגיים וכימיים שצריך לשפר באמצעות עיבוד כזה.

הערכת איכות עיבוד האדמה

כמובן, המיכון של השכבה הפורייה של האדמה עצמה אינו מבטיח עלייה בתכונות התזונתיות של הקרקע וויסות ההכרחי של מאפייני המים והאוויר. לכן, חוות גדולות מנתחות מעת לעת את איכות העיבוד, תוך התחשבות בעמידתו בדרישות האגרוטכניות. זה צריך להתחיל עם העובדה שהפעילויות צריכות להתבצע בזמן. הפרה של לוח הזמנים או עונתיות יכולה לבטל את ההשפעות החיוביות של מחזור היבול. לדוגמה, עיבוד אדמה בסתיו במהלך חריש מוקדם יעיל יותר מבחינת הבטחת שימור הלחות והדברה מאשר בתקופות מאוחרות יותר. עבודת שדה מאוחרת יכולה להוביל לשתילה לא אחידה של יבולים, שלא לדבר על הסיכון להתייבשות האדמה.

בנוסף לתזמון, עיבוד פרמטרים כגוןכיוון ועומק. הכיוון נבחר אך ורק על פני הכיוון הקודם או בזווית אליו. כפי שצוין לעיל, חריש חד-כיווני שנתי יכול להוביל לעיוות מוקשה של שכבת פני השטח, ולאחר מכן יידרש כרסום. לגבי העומק, רמת ההתרחשות של כלי עבודה צריכה להיות סבירה. ערך זה קשור ישירות לאפשרות של ויסות מאזן הלחות של השכבות התחתונות. בכל מקרה, כל שיטות העיבוד העמוק חייבות להבטיח אחידות ודרגה מינימלית של סטייה. לכן, עם עומק עיבוד של עד 20 ס"מ, השיפוע המרבי המותר מגיע ל-2 ס"מ.

עקרונות עיבוד מינימלי

גם אם מקפידים על הכללים הכלליים של עיבוד אדמה, הסיכונים לדלדול שלה נשארים עם השפעה מכנית ממושכת על השכבה הפורייה. כמו כן, עולה הסבירות לשחיקת קרקע ולהשחתתה הפיזית, שכנגדה יורדת גם יכולת ספיגת החומוס. גורמים שליליים אלה ואחרים של טכניקות ושיטות של עיבוד מכני קבעו את הרלוונטיות של הנושא של הצגת עקרונות ההשפעה המינימליסטית של כלים חקלאיים על הקרקע. בפועל, הדבר מתבטא בעקרונות הבאים:

• הפחת את התדירות של החלת עיבוד עמוק ללא התאמות שכבות שטחיות.
• קרקעות במצב אופטימלי מעובדות במשורה.
• נעשים מספר נהלי עבודה בתוך פעולה טכנולוגית אחת.
• צמצום מספר הפעולות הכרוכות בחיבוררכבים על גלגלים ונגררים. אמצעי זה מפחית את הלחץ על האדמה.

זה מעלה באופן הגיוני את השאלה לגבי הסיכונים בשימוש בשיטות עיבוד אופטימליות, כמו ירידה בתפוקה. אכן, חלק מהאינדיקטורים המשקפים את תכונותיה הפוריות של הקרקע מצטמצמים על רקע ירידה בעוצמת הפעולה המכנית בצורה כזו או אחרת. אבל, מצד שני, נזק זה מפצה במלואו על ידי גירוי כללי של תהליכי קרקע חיוביים הקשורים לוויסות של חומרים מזינים ומיקרואורגניזמים. השפעות חיוביות במיוחד נצפות בתהליכים הביוכימיים של חילוף החומרים של האנזים וההמרה של תרכובות אורגניות שונות.

שיטות עיבוד חלופיות

לצד עקרונות העיבוד המינימליסטי, צצות מערכות חלופיות לעיבוד האדמה. בין הבולטים הם טכנולוגיית העיבוד המתון Strip-till ושיטת No-till. במקרה של טכניקת ה-Strip-till, יש לבצע התרופפות עמוקה של רצועות, במהלכו מוכנסים בשפע אלמנטי הזנה. מצד אחד, הדשן ממריץ עוד יותר את צמיחתם של יבולים נטועים, ומצד שני הוא תומך בתהליכים ביוכימיים במבנה הקרקע עצמה. לשיטת עיבוד ה-Strip-till יש הבדל מהותי, המורכב משימור הרצועה בין השורות עם אדמה לא נגועה. זהו גם פתרון טכנולוגי שמטרתו לשמר את המבנה הטבעי של כדור הארץ. בפרט, האזור השמאלי תומך בעבודת הנימים המשומרים עם זרימת הלחות וחומרי הזנה.יסודות קורט היוצרים מערכת אקולוגית מועילה. במקרה של טכנולוגיית No-till, אנחנו מדברים על דחייה מוחלטת של השפעה מכנית. המצב האופטימלי של האדמה למחזור יבולים מובטח על ידי שמירה על איזון בתהליכי הביוקנוזה של אורגניזמים בקרקע. בפועל, משימה זו מושגת על ידי יישום דשנים מיוחדים, עשבי תיבול ומיקרואורגניזמים.

מסקנה

הדחיפות של הבעיות במגזר החקלאי של החקלאות מדגישה את התלות של אספקת המזון האנושית במערכות ביולוגיות וכימיות טבעיות. נראה כי הפיתוח הלא ידוע בעבר של אמצעים טכניים וחומרים מסונתזים להזנת קרקע אמור להבטיח את היציבות של תהליכי מחזור היבול. אך גם שיטות, שיטות ומערכות עיבוד חדשניות אינן מבטלות את הסיכונים של תהליכים שליליים, אשר לאחר שנים מתבטאים בצורה של דלדול שכבות פוריות. בעיות מסוג זה נובעות מהעובדה שהאדמה היא מערכת אקולוגית מורכבת רב-מפלסית, המחוברת זו לזו עם מספר עצום של גורמי השפעה חיצוניים. מפריע להסדר של תשתית ביולוגית זו, אדם מפר מיד מספר תהליכים טבעיים. על רקע זה, צצים עקרונות חדשים של עיבוד אדמה, הקשורים במידה רבה להפחתת ההשפעה המכנית על המבנה שלה.