Ярусная пахота

Известно, что интенсификация земледелия немыслима без глубокой обработки почвы. Польза от такой операции явна и известна уже давно. С увеличением глубины пахотного слоя улучшается водный, пищевой и воздушный режимы почвы, а это способствует развитию корневой системы растений и росту урожайности сельскохозяйственных культур.

Как увеличить глубину пахотного слоя? Этот вопрос не озадачит земледельца черноземной зоны. Для него давно уже не существует технической проблемы. Он знает, что для выполнения такой операции есть специальные рабочие органы - почвоуглубители, почвоуглубительные корпуса с вырезным отвалом и рыхлителем. Пожалуйста, ставь их на плуг и рыхли землю хоть на метр глубины.

Земледелец же нечерноземной зоны, у которого под ногами лежит тоненький слой гумуса, всего лишь 16 - 19 см, а ниже сильно выщелоченный, лишенный органического вещества подзолистый горизонт или, хуже того, вредный, снижающий плодородие почвы солонцовый слой, в ответ на поставленный вопрос мог только развести руками. А таких почв в нашей стране большинство. Каков же выход? - спросит читатель. Выход был найден.

Под гумусовым и подзолистым слоями у подзолистых почв находится третий горизонт - иллювиальный, красно-бурого цвета. В этом горизонте, точнее, в верхней части его, скопились вымытые из расположенных выше слоев почвы питательные вещества. Но как их использовать? Ответ напрашивался сам собой. Нижний слой необходимо поднять на место второго, т. е. поменять местами подзолистый и иллювиальный горизонты. Сделать это обычным плугом невозможно. При глубокой вспашке таких почв на поверхность будет выноситься подзолистый слой, что резко ухудшит плодородие почвы.

Такая же проблема стала при окультуривании солонцов, занимающих огромные площади в нашей стране, причем в районах с наиболее благоприятными климатическими условиями. У этих почв, как и у подзолистых, явно различимы три горизонта: гумусный, солонцовый и карбонатный.

До недавнего времени для окультуривания солонцеватых почв на поля завозили гипс или известь, разбрасывали и запахивали. Это очень трудоемкая и дорогостоящая операция. Затраты в денежном выражении на обработанный гектар пашни доходили и до 40 - 50 руб. В то же время кальций, завозимый вместе с известью и гипсом, можно было бы заменить карбонатным слоем, в котором этого элемента предостаточно. Требовалось только произвести соответствующее перемещение почвенных слоев: верхний, плодородный, слой взрыхлить и оставить на месте, а нижние - солонцовый и карбонатный - перемешать друг с другом.

На повестку дня, так же как и при обработке подзолистых почв, встал вопрос о разработке технологии и создании орудий для трехъярусной обработки таких почв.

Ярусная обработка почвы уже имела распространение. Достаточно сказать, что вспашка с предплужником является двухъярусной обработкой. Пахота с почвоуглубителем также двухъярусная обработка. Ее раньше применяли даже для обработки подзолистых почв. Такая обработка имела некоторые преимущества перед однослойной.

Разработкой ярусной вспашки и ярусных плугов в нашей стране занимались в 1931 - 1934 гг. изобретатели Квазерели, Дукельский, Пикуль, Змиевский, Дальский. В 1935 - 1936 гг. Г. М. Чикалики разработал систему ярусной обработки почвы. По его мнению, в систему ярусной обработки почвы должна быть включена не только двухъярусная, но и трехъярусная и одноярусная пахота.

В 1934 г. Квазерели создал двухъярусный глубокопахотный плуг для обработки почвы под чайные плантации на общую глубину до 45 см. Плуг имел два корпуса: передний, с шириной захвата 35 см, снимал верхний пласт, а задний корпус, с шириной захвата 30,5 см. снимал нижний пласт. При этом нижний корпус был установлен со смещением по отношению к верхнему в сторону пашни на 60 см. Верхний корпус имел отвал полувинтового типа, а нижний - цилиндрический, укороченный.

В этом же году в Институте зернового хозяйства Юго-Востока СССР Н.И. Дальским был создан ярусный плуг, оборудованный одним предплужником и двумя обычными корпусами со специальными отвалами. Корпуса располагали на раме на различной глубине.

В 1935 г. началась работа по созданию ярусных плугов во Всесоюзном научно-исследовательском институте сельскохозяйственного машиностроения. В 1937 г. был создан двухъярусный садовый тракторный плуг ЯСВ-45. Плуг имел две пары корпусов: верхние корпуса располагались сзади нижних и смещены относительно них в поперечном направлении на 32,5 см. На испытании плуг ЯСВ-45 показал хорошие результаты.

В 1939 г. ВИСХОМ разработал двухъярусный плантажный плуг ЯП-70-50 для обработки почв под виноградники, сады, хмель и другие культуры. Минимальная глубина вспашки была доведена до 70 см; нижний слой почвы выносился наверх.

После окончания Великой Отечественной войны работы по усовершенствованию конструкции плуга были возобновлены. В 1947 г. в ВИСХОМе совместно с Белорусским научно-исследовательским институтом мелиорации и болотного хозяйства был создан тракторный болотный ярусный плуг ПБЯ-50 для вспашки на глубину до 50 см осушенных болотистых почв с моховым покровом и сорной растительностью.

Верхний корпус снимал пласт на глубину 20 см и сбрасывал на дно борозды, образованной нижним корпусом, нижний корпус обрезал нижний пласт на глубину 25 см, рыхлил и выносил его наверх.

Для ярусной обработки многоэтажных почв ученые Всесоюзного института механизации сельского хозяйства и конструкторы Одесского плугостроительного завода им. Октябрьской революции разработали специальные трехъярусные плуги ПТ-2-30 и ПТ-40. Последний позднее был модернизирован в навесной и выпускается промышленностью под маркой ПТН-40.

Этот плуг имеет три корпуса: передний, основной и задний. Высоту расположения переднего и заднего корпусов можно изменять в соответствии с глубиной залегания перемещаемых слоев почвы.

Форма лемешно-отвальной поверхности переднего и заднего корпусов культурная. Ширина захвата каждого корпуса 40 см; корпуса расположены на раме в одну линию, т. е. задний корпус идет следом за передним, только на различной глубине.

Основной корпус можно устанавливать на раме плуга в двух положениях: на выносной балке или основной. В первом случае полевой обрез этого корпуса смещен в сторону вспаханного поля на 40 см, а во втором случае идет следом за первым. Основной корпус идет глубже первых двух. Глубина изменяется установкой опорного колеса и может быть доведена до 40 см.

Форма отвала основного корпуса коническая. К нему придается сменный укороченный отвал для вспашки солонцов.

При вспашке подзолистых почв плуг собирают по первому варианту, основной корпус с коническим отвалом крепят на выносной балке. В этом случае передний корпус отрезает верхний пласт на глубину слоя гумуса, оборачивает и сбрасывает на открытый третий пласт, задний корпус, идущий вслед за передним, отрезает второй пласт и сбрасывает на открытое основным корпусом дно борозды, а основной подрезает нижний пласт и вместе с лежащим на нем первым пластом благодаря специальной форме отвала поднимает на ранее сброшенный второй. Таким образом, после вспашки слои поменялись местами: первый, обернутый, остался на месте, второй занял место третьего и третий - второго.

При вспашке солонцовых почв основной корпус с укороченным отвалом крепят на выносной балке рамы, задний снимают, а на его место ставят передний корпус с удлиненным отвалом. В этом случае второй и третий пласты перемешиваются основным корпусом, а верхний пласт оборачивается и сбрасывается на них.

Этот плуг можно также применять для трехъярусной обработки каштановых почв по схеме Н.И. Дальского. В этом случае основной корпус следует закрепить на выносной балке рамы плуга, передний закрепить на место третьего, а третий - на место переднего. При работе таким плугом верхний, растительный, слой почвы вместе с пожнивными остатками и семенами сорных растений сбрасывается на дно (на место третьего), второй, более структурный, выносится на поверхность пашни, а третий слой разрыхляется и укладывается во второй ярус. Общую глубину обработки устанавливают опорным колесом.

Трехъярусный плуг ПТН-40 можно использовать как плантажный. Для этого основной корпус следует закрепить на основной балке рамы, а третий снять. Тогда передний корпус будет выполнять роль предплужника, а основной поднимать и обрабатывать пласт.

В помощь хлопководам с 1969 г. промышленность наладила выпуск прицепного двухъярусного плуга ПЯ-3-35, разработанного совместными усилиями ученых Среднеазиатского института механизации и электрификации сельского хозяйства и конструкторами СКВ Одесского завода имени Октябрьской революции. Плуг оборудован тремя парами корпусов. Верхние корпуса выполняют роль предплужников, но имеют одинаковую с нижними корпусами ширину захвата - 35 см и смещены относительно них на 13 см в сторону поля. Верхние имеют полувинтовую рабочую поверхность отвала, а нижние - близкую к культурной.

В процессе вспашки таким плугом верхние корпуса срезают пласты на глубину 15 см и сбрасывают их на дно борозды, образованной идущим впереди корпусом. Второй корпус, расположенный ниже верхнего на 15 - 30 см, срезает вторую половину пласта и выносит ее на поверхность поля. При этом достигается полный оборот пласта, глубокая заделка семян и корневищ сорных растений. Засоренность полей уменьшается, а урожайность хлопчатника возрастает.