Агроэкологические аспекты взаимодействия ходовой части тракторов и автомобилей с почвой

Проблема истирания и уплотнения плодородных почв возникла в результате увеличения числа машин, используе-мых в сельском хозяйстве. Кроме того, значительно возросла их масса. Так, широко распространенный трактор К-701 имеет массу более 12 т, а автомобиль КамАЗ – более 7 т.

В результате указанной тенденции суммарная площадь следов колес (гусениц) достигает 50–200 % площади обраба-тываемого поля, плотность почвы в следе увеличивается в 1,1–1,2 раза по сравнению с неуплотненными участками, структура ее ухудшается. Вследствие этого снижается уро-жайность на площади следов колес и гусениц, увеличивается сопротивление почв обработке рабочими органами машин.

Установлено, что после прохода тракторов изменяется структура почвы: увеличивается (на 15–20 %) число комков крупнее 10 мм и соответственно уменьшается число и разме-ром 0,25–10 мм, резко увеличивается число частиц менее 0,25мм. Такое изменение структуры происходит до глубины 30–60 см (в зависимости от массы агрегата, кратности прохо-дов по одному следу, типов и состояния почвы).

Колеса и гусеницы машин уплотняют почву на глубину до

50 см. Наиболее сильно уплотняются верхние ее слои (до 20см). После прохода машин плотность почвы в верхних сло-ях повышается на 6–20 %. Установлено, что повышенная плотность сохраняется в течение 1–3 лет в слоях почвы, не подвергающихся обработке, и увеличивается при последую-щих проходах.

Изменение плотности почвы приводит к существенному росту ее твердости. Так, твердость дерново-подзолистых почв

и черноземов в слое 0–10 см после одного прохода трактора типов МТЗ, Т-150 и К-701 возрастает в среднем в 1,8–5 раз. При увеличении кратности проходов твердость почвы соот-ветственно повышается.

Уплотнение почвы ходовыми системами машин происхо-дит из-за уменьшения ее пористости, что приводит к умень-шению фильтрующей способности почвы, а, следовательно, и к существенному снижению доступа влаги и воздуха в нее.

Колесные и гусеничные тракторы в пятне контакта с поч-вой создают в течение долей секунды давление от 0,05 до 0,5МПа. Это давление действует в слое почвы 0–50 см, уменьшаясь по мере увеличения глубины. При таких давлени-ях и времени их приложения гибнут гумусообразующие и рыхлящие почву живые организмы, обитающие в верхних ее слоях. От контакта с движителями разрушается структура верхнего слоя почвы – она измельчается. Вследствие этого усиливаются процессы эрозии почвы – из нее более интенсив-но выветриваются и вымываются наиболее плодородные ком-поненты. Все это приводит к снижению плодородия почвы, а, следовательно, и урожайности сельскохозяйственных культур.

Для снижения вредного воздействия движителей на почву целесообразно применять гусеничные тракторы. Однако они менее универсальны, чем колесные.

Чтобы снизить отрицательное воздействие ходовых сис-тем машин необходимо уменьшить их давление на почву, ис-пользуя при этом широкозахватные рабочие орудия (это по-зволяет уменьшить число проходов машин по полю и пло-щадь следов колес и гусениц) и комбинированные МТА (в этом случае можно не только сократить число проходов по полю, но и использовать привод колес рабочих орудий и при-цепов для увеличения силы тяги без повышения веса тракто-ра), устанавливают шины низкого давления (0,08–0,12 МПа) или арочные шины, сдваивают колеса, применяют постоян-ную двухследную технологическую колею для возделывания сельскохозяйственных культур.