Плуг в борьбе против воды и за воду

Весна! Яркие солнечные лучи обильно обогревают стосковавшуюся по теплу землю. Снег тает, как в котелке на горячем огне. Побывайте в это время в поле.

По бороздам, как по каналам, бегут звонкие ручейки. Их столько, сколько борозд. На краю поля ручейки объединяются, и вот уже мчатся по склону бурные, мутные потоки! Они размывают дороги, образуют вначале промоины, затем расширяют их и кладут начало будущим оврагам.

Вешние воды наносят в таких условиях колоссальный вред, и не только образованием оврагов, размывкой дорог, а, пожалуй, главным образом огромным почворазрушительным процессом. Каждый такой "веселый" ручеек смеется над наивным восторгом человека, радующегося весне, теплу, потому что уносит смытый плодородный слой почвы. Мутные, игривые ручейки, убегающие с полей, - это начало водной эрозии. Уход самой воды с поля отрицательно сказывается на плодородии полей. Поэтому убегающая с поля вода такой же враг земледелия, как и ветер. Особенно сильно проявляется водная эрозия в предгорных районах.

Если не бороться с этими ручейками, то они год за годом постепенно истощат почву и покроют ее безобразными шрамами оврагов, промоин и рытвин.

Особенно сильно свирепствовала водная эрозия на единоличных наделах крестьян царской России. Пытаясь четко обозначить границы своего участка, каждый крестьянин стремился проложить глубокую и широкую межу, являвшуюся своеобразным руслом для стекающих потоков дождевой воды. Через два-три года эти межи становились оврагами. Трудно было в условиях единоличного крестьянского хозяйства вести систематическую борьбу с водной эрозией почв.

Только в условиях крупного, социалистического хозяйства стало возможным ведение организованной борьбы с этим бедствием. Во всех союзных республиках приняты специальные постановления об охране почв и мерах по защите их от эрозии.

Однако водная эрозия продолжает еще наносить ощутимый вред. В нашей стране ежегодно смывается около 500 млн. т плодородного слоя. Ученые подсчитали, что вместе с этой почвой уносится 1,2 млн. т азота, около 600 тыс. т фосфора, до 12 млн. т калия и 50 - 60 млрд. куб. м влаги. Только половины этой влаги достаточно, чтобы получить дополнительно более 2 млрд. пудов зерна.

Какие же меры применяются с этим явлением для борьбы? И какое место в ней отводится плугу?

Борьба с водной эрозией включает целую систему организационных и агротехнических мероприятий, основная задача которых сводится к задержанию воды. С этой целью на всех этапах возделывания растений создаются такие условия, применяются такие способы и приемы обработки почвы, при которых как вешние воды, так и выпавшие осадки не сбегают с полей, а заполняют поры почвы и остаются на пашне. Земля с жадностью поглощает покоренную ослушницу. В этом случае не только исключается водная эрозия, но и накапливается влага в почве.

Хорошо организованная и проведенная основная обработка почвы, вспашка с почвоуглубителями или вырезными корпусами, вспашка с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах, образование лунок и прерывистых борозд, кротование, снегозадержание, регулирование снеготаяния, подготовка почвы к посеву, посев и уход за растениями - вот та панацея, те лекарства, излечивающие почву от водной эрозии, повышающие плодородие ее и урожайность.

вырезными корпусами, вспашка с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах, образование лунок и прерывистых борозд, кротование, снегозадержание, регулирование снеготаяния, подготовка почвы к посеву, посев и уход за растениями - вот та панацея, те лекарства, излечивающие почву от водной эрозии, повышающие плодородие ее и урожайность.

В перечисленном наборе приемов и средств особое место занимает вспашка. Причем главное состоит не в особой конструкции плуга или его рабочих органов, а в правильном его использовании. Можно пахать на склонах обычным отвальным плугом и предупредить стекание воды. Необходимо только борозды проложить поперек склона, по горизонталям. Для этого применяют так называемую контурную вспашку. Пахотный агрегат при каждом проходе движется на одном уровне, не поднимаясь и не опускаясь по склону. Следующий проход делают на ступеньку выше, и так постепенно, ступеньку за ступенькой, преодолевает агрегат подъем, пока не заберется на вершину. С птичьего полета вспаханное поле выглядит сотканной паутиной, у которой центр - вершина, окруженная сетью замкнутых, параллельных друг другу линий - борозд. Такой вспашкой в два раза снижается смыв почвы.

Ученые установили, что вспашка поля поперек склона крутизной 2 - 3 градуса увеличивает в сравнении с продольной вспашкой запас влаги в метровом слое почвы на 150 - 200 т, а урожай зерновых культур на 2 - 3 ц с гектара.

Однако пахать обычным тракторным плугом поперек склона можно не всегда. При небольшом размере полей (что часто бывает в таких условиях!) контурную вспашку проводить невозможно, челночная работа экономически невыгодна. "Почему?" - спросите вы. Да потому, что в этом случае пахать необходимо по горизонтали, но агрегат уже будет двигаться не вкруговую около вершины, а как челнок: туда и обратно. Обычный отвальный плуг имеет только правооборачивающие корпуса. При движении агрегата в одну сторону пласт отваливается вниз по склону, хорошо оборачивается и крошится. Но уже в обратном направлении корпус должен отвалить пласт почвы вверх; это создает неустойчивое положение пласту, он наклоняется и падает в борозду, засоряя дно. Технологический процесс отвальной вспашки оказывается нарушенным. Совершать же рабочий ход только в одном направлении невыгодно.

Для таких условий незаменим оборотный плуг с комплектами правооборачивающих и левооборачивающих отвальных корпусов, установленных на общей раме плуга. Перед каждым корпусом закреплен предплужник, а перед задними корпусами - дисковые ножи.

Рама плуга шарнирно закреплена на навесной рамке, которая навешивается на навесное устройство трактора. Для поворота рамы плуга служит механизм поворота, состоящий из цилиндрической шестерни, зубчатого сектора и гидроцилиндра. Шестерня жестко закреплена на переднем конце продольной оси рамы и находится в постоянном зацеплении с зубчатым сектором, для поворота которого используется гидроцилиндр. При подаче в гидроцилиндр масла шток поворачивает сектор, который, в свою очередь, вращает шестерню, и рама плуга разворачивается вокруг продольной оси на 180 градусов. Разворот рамы плуга, а следовательно, поочередная смена право - и левооборачивающих корпусов осуществляются в конце гона, в момент разворота агрегата.

Глубину вспашки регулируют изменением положения опорного колеса.

Оборотный плуг можно использовать и при вспашке ровных участков без образования свальных и развальных гребней.

Такие плуги впервые построил Р.Саак в Германии в конце прошлого века. Применялись первоначально оборотные плуги для гладкой вспашки, без образования свальных и развальных гребней. Первые оборотные плуги были конные, оборот рамы производился вручную, а стоили дороже обычных. Поэтому широкого распространения они не получили.

Но с появлением тракторов произошло второе рождение оборотных плугов. Их стали делать многокорпусными.

В нашей стране первый прицепной тракторный пятикорпусный плуг был создан в 1950 - 1951 гг. Затем с появлением тракторов, оборудованных раздельно-агрегатной гидравлической системой, оборотные плуги стали делать навесными. В настоящее время промышленность выпускает одно- и двухкорпусные плуги ПОН-2-30, ПОН-30, предназначенные для пахоты почв с удельным сопротивлением до 0,6 кг/см2, на глубину до 25 см. Кроме этих плугов, готовится к выпуску трехкорпусный оборотный плуг для вспашки почв с удельным сопротивлением до 0,9 кг/см2, на глубину до 25 см. Предусмотрена возможность установки на нем культурных, полувинтовых и скоростных корпусов. Однако оборотные плуги можно применять для вспашки небольших склонов, до 3 - 4 градусов.

Для вспашки склонов с крутизной до 20 градусов выпускают четырехкорпусный челночный навесной плуг ПЧС-4-35, состоящий из двух секций. Одна секция имеет правооборачивающие корпуса и навешивается на заднюю навеску трактора, вторая секция имеет левооборачивающие корпуса и навешивается на переднюю навеску крутосклонного трактора ДТ-75К. Такой пахотный агрегат пашет поле челночным способом. В одну сторону трактор движется передним ходом, вспашку осуществляют задней секцией, а передняя поднята в транспортное положение. В обратную сторону трактор движется задним ходом, работает передняя секция, а задняя поднята в транспортное положение. При этом каждый последующий проход агрегата выполняется рядом с предыдущим, но со смещением в сторону невспаханного поля на ширину захвата. Движения агрегата похожи на работу челнока ткацкой машины. Поэтому такой способ и называется челночным.

Горный трактор ДТ-75К оборудован специальными почвозацепами и устройствами для исключения сползания его вниз при движении поперек склона.

Хороший эффект в задержании талых вод дает глубокая вспашка, повышающая водопоглощающую способность почвы. Глубокую вспашку осуществляют как обычными отвальными плугами, так и оборотными, но оборудованными почвоуглубителями, кротователями или корпусами с вырезными отвалами. Эти рабочие органы выпускает промышленность как сменное или дополнительное оборудование к обычным плугам. Их можно закупить отдельно от плуга.

Применяется также комбинированная (ступенчатая) вспашка склонов крутизной до 4 градусов. Для этого на плуге закрепляют в различном сочетании отвальные и безотвальные корпуса или применяют различные по высоте стойки плужных корпусов. На многокорпусных плугах можно устанавливать один корпус с нестандартным, удлиненным, отвалом, который нагревает земляной валик. Поле ступенчатой вспашки поперек склона волнистой поверхности, на которой чередуются неширокие земляные валики с гладкими широкими полосами. Валики задерживают сток воды.

Возможности плуга в борьбе с водной эрозией почв не ограничиваются этими приемами. В последнее время широко стала применяться вспашка с одновременной поделкой прерывистых борозд или лунок, в которых задерживается как талая, так и ливневая вода.

'Пахарь' с крыльчаткой ПРНТ-70 000

Прерывистое бороздование можно выполнять навесным плугом ПН-4-35, "Пахарь", у которого один отвал укорочен. Дополнительно на раме плуга устанавливается приспособление ПРНТ-70000, представляющее собой трехлопастную крыльчатку, периодически поворачивающую вокруг горизонтальной оси.

Лопасти крыльчатки расположены под углом 120 градусов относительно друг друга, а ось вращения их установлена в горизонтальном положении перпендикулярно к направлению движения.

При движении плуга на пути, равном длине обода опорного колеса, крыльчатка не вращается и нижней лопастью делает борозду. От свободного вращения крыльчатку удерживает подпружиненный ролик, связанный карданной телескопической передачей и кулачковым механизмом с опорным колесом. За каждый оборот колеса ролик один раз отводится, а затем под действием пружины возвращается в исходное положение. Крыльчатка же за это время поворачивается на 120 градусов, образование борозды прерывается, и образуется перемычка. С помощью нажимных штанг можно регулировать глубину хода рабочих лопастей крыльчатки и получать необходимую глубину прерывистых борозд.

Приспособление крепится к раме плуга при помощи поперечного бруса, скобы и растяжки. Крыльчатка-вертушка движется следом за укороченным корпусом и образует бороздки длиной 1,0 - 1,2 м и объемом 95 - 100 л. Общее количество бороздок на гектаре 4000 - 4200, а суммарная емкость их 350 - 400 м3.

Зяблевую вспашку с одновременной поделкой лунок выполняют плугом "Пахарь", оборудованным приспособлением УПЛ-1-140. Основной рабочий орган приспособления - батарея с набором сферических дисков диаметром 450 мм, эксцентрично закрепленных на оси и повернутых относительно друг друга на 180 градусов. Батарея устанавливается с углом атаки 30 градусов. Приспособление движется вслед за плугом, диски секций вращаются за счет сцепления с почвой, выворачивают почву и образуют на поверхности поля овальные по глубине и вытянутые по ходу лунки. Средняя емкость лунки 20 - 25 л, а общее количество их на гектаре доходит до 12 - 14 тыс.

"Как же так?" - спросит читатель. Мы всегда стремились получить выровненное, гладкое поле. А что делают эти приспособления? Они обезображивают землю множеством глубоких шрамов-борозд и лунок. После них остается поле, похожее на лицо человека, переболевшего оспой. Но для поля эти шрамы - лекарство. Они накапливают воду в почве. Летом земля по крупицам выдает ее растениям. В это время растения с благодарностью принимают лишний глоток, каждую каплю воды, собранную и запрятанную в глубине земли. А капля рождает море.

Только бороздование или лункование одновременно со вспашкой поперек склонов сокращает сток воды в два - пять раз, увеличивает запас влаги в почве на одном гектаре до 200 т и повышает урожайность зерновых на 2 - 3 ц/га. И, конечно, значительно сокращает водную эрозию.

Получив такую технику, пахарь-земледелец может быть спокоен. Он знает, что сохранит и приумножит плодородие полей для своих потомков. И не проклятие, а благодарность заслужит заботливый пахарь, умело, творчески применяющий различные приемы и способы сохранения почвы. А их у нас достаточно много.