Уплотнение почвы сельскохозяйственными машинами

Проблема уплотнения весьма актуальна, поскольку механические нагрузки на почву, прежде всего в связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства, возросли за последнее время многократно. Достаточно сказать, что простой колесный трактор оказывает контактное давление на почву около 100 кПа, а такие мощные, как К-700 (701) «Кировец» — до 190—220 кПа. Если такие агрегаты будут многократно проезжать по влажной рыхлой почве, то уплотнение может достигнуть критических величин и распространиться глубоко в ее нижние слои (рис. 8.1).

Весьма негативным для полевых культур является чрезмерное поверхностное уплотнение почвы. Оно препятствует проникновению воды в почву, вызывая достаточно продолжительное затопление ко-леи колес и увеличивая таким образом риск водной эрозии. Вместе с тем слабое поверхностное уплотнение необходимо, так как оно обеспечивает контакт семени с почвой при прорастании.

Что касается других видов уплотнения, заслуживает внимания уплотнение подпахотных горизонтов почвы, под которым понимают чрезмерное уплотнение почвы ниже нормального пахотного горизонта (обычно 15—25 см). Этот тип уплотнения может вызвать гораздо более серьезное снижение урожайности, чем поверхностное уплотнение.

Прогноз уплотнения почв. Прогнозировать распространение уплотняющего воздействия внутрь почвы и соответственно предсказать уплотнение нижележащих слоев весьма сложно, потому что распространение уплотнения носит нелинейный характер, а почвенная толща имеет горизонты, нередко заметно различающиеся по своим свойствам. На данный момент наиболее широко распространены экспертно-экспериментальные способы прогноза уплотнения. Методы основаны на известных общих закономерностях распределения давления нагрузки в почвах и соответственно уплотнения их глубинных слоев. Уплотнение будет больше и распространится глубже, если:

• контактное давление техники на почву выше;

• почва тяжелее по гранулометрическому составу, выше содержание иона Na+ в почвенно-поглощающем комплексе;

• почвенные агрегаты мельче (а в пределе — бесструктурней);

• влажность почвы находится в диапазоне от ПВ до HB, т. е. наибольшей чувствительности почвы к уплотняющему воздействию (рис. 8.2).

Зная указанные закономерности и располагая экспериментальными данными по конкретной почве (о ее гранулометрии, структуре, влажности во время проведения сельскохозяйственных работ и др.), можно дать экспертную прогнозную оценку уплотнения.