Bodenbearbeitungsmethoden: technologische Operationen und Aufgaben

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Die Bearbeitung der Bodenschicht ist der Hauptstimulator von Fruchtfolgeprozessen. Ein richtig ausgelegtes Anbausystem verbessert insbesondere die Feuchtigkeitsversorgung und Belüftung der Erde und trägt auch zur Aktivierung nützlicher Mikroorganismen bei. Moderne Methoden der Bodenbearbeitung kombinieren Elemente der traditionellen Bodenbearbeitung und neuer Technologien, bei deren Anwendung sind jedoch jeweils auch die äußeren mikroklimatischen Bedingungen und die Anforderungen an die spezifische Vegetation zu berücksichtigen.

Bodenbearbeitung

Ein landwirtschaftlicher Betrieb oder ein Landwirt organisiert auf seinem eigenen Grundstück mit Hilfe agrotechnischer Werkzeuge den Prozess der Schaffung günstiger Bedingungen im Boden für die Entwicklung von Kulturpflanzen. Vorteile der mechanischen Bearbeitungein ziemlich wissenschaftlicher Grund. Günstig wirken sich sowohl auf die fruchtbare Schicht als auch auf Pflanzen aus, die in mehrere Richtungen gleichzeitig wirken - auf biologischer, physikalischer und chemischer Ebene. Von grundlegender Bedeutung ist die Regulierung des Temperatur- und Feuchtigkeitsregimes, die durch strukturelle Veränderungen in der Bodenbedeckung erreicht wird. Als Beispiel für den positiven Einfluss landwirtschaftlicher Werkzeuge auf den Prozess der Pflanzenentwicklung lassen sich unterschiedlich tiefe Bodenbearbeitungsmethoden anführen. Die Auswirkung auf den Rizinusertrag bei intensiver Nutzung dieses Systems ist positiv. Die höchsten Produktivitätsindikatoren dieser Kultur in Bezug auf spezifische Zahlen entsprechen 1,25-1,28 t/ha. Natürlich sprechen wir nicht von der universellen Anwendung solcher Methoden, da die mechanische Einwirkung jeweils unterschiedliche Auswirkungen hat. Aus diesem Grund werden mehrstufige Aufbereitungssysteme gebildet, die den saisonalen Pflanzenzustand und das Düngeprogramm berücksichtigen.

Laut Untersuchungen von Experten variiert der prozentuale Einfluss der Bodenbearbeitung auf die Entwicklung von Kulturen mit obligatorischer Ertragssteigerung im Durchschnitt zwischen 3 und 12%. Unter den günstigsten Bedingungen kann dieser Prozentsatz 26-60 % erreichen, abhängig von den verwendeten Methoden und Operationen der mechanischen Bodenbearbeitung. Die Herausforderungen für die Anwender dieser auf wissenschaftlichen Erkenntnissen basierenden Bodenpflegepraktiken lauten wie folgt:

• Nährbodenverordnung für Kulturpflanzen. Erreicht wird dies sowohl durch das gezielte Einbringen von Düngemitteln in den Boden, als auch durch die Steigerung der Aktivitätmikrobiologische Prozesse.
• Umwandlung von gesäten und bebaubaren Bodenschichten zur Steigerung ihrer agrophysikalischen Eigenschaften.
• Künstliche Einarbeitung in die Bodenbedeckung bis in die Tiefe von Pflanzenresten, Grassoden, Düngemitteln, agronomischen Materialien und Verbesserungsmitteln.
• Vernichtung von Schädlingen und Reduzierung ihrer Population in Ackerschichten bis zur optimalen Schädlichkeitsschwelle.
• Bereitstellung von Luft-, Wasser- und Wärmehaush alten.
• Minimierung der Entwicklung und des Auftretens von Bodenerosion.
• Bildung eines Mikroreliefs, das die Produktion qualitativ hochwertiger Feldarbeit während des gesamten Zyklus von der Aussaat bis zu den Aktivitäten nach der Ernte in kurzer Zeit ermöglicht.
• Schaffung günstiger Bedingungen zur Steigerung der Kapazität der Ackerschicht in Bezug auf ihre Fruchtbarkeit und positive biochemische Aktivität.

Grundlegende technologische Operationen in der Bodenbearbeitung

Die Art der Verformungen, denen die Bodenstruktur ausgesetzt ist, wirkt sich auf weitere physikalisch-chemische und biologische Prozesse in der fruchtbaren Schicht aus. Jeder Vorgang ist mit einer bestimmten Belastung verbunden, die im Rahmen der allgemeinen Fruchtfolge eine eigene Aufgabe hat. Die grundlegenden und gebräuchlichsten Bodenbearbeitungsmethoden lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Crushing. Bei der Exposition wird die gesamte Masse der Bodenmasse in Klumpen (kleine oder große) zerlegt. Im Arbeitsbetrieb der Krümelung kommen Scheibeneggen und Streichpflüge zum Einsatz. Schollen sind aus agronomischer Sicht wertvollFraktion von 0,25 bis 3 mm je nach Bodenart.
• Lockerung. Wenn das Zerbröckeln die Größe der Klumpen verändert, beeinflusst das Lockern die Konfiguration ihrer relativen Position. Dadurch wird die nichtkapillare Porosität des Bodens, seine Wasserdurchlässigkeit und allgemein die Tragfähigkeit erhöht. In ariden Regionen ist die Lockerung besonders wichtig, um die Belüftung und das tiefe Eindringen von Wasserdampf zu verbessern. Diese Arbeit wird mit Kreiselhacken, Dampfgrubbern und Flachschneidern durchgeführt.
• Rühren. Es wird in der Regel in einem Arbeitsgang unter Zugabe von Wertstoffen in den Boden eingebracht, die flächig oder in einer bestimmten Tiefe verteilt werden. Die Hauptaufgabe besteht darin, eine einheitliche inh altliche Struktur nützlicher Komponenten innerhalb einer bestimmten Site bereitzustellen.
• Ausrichtung. Es ist erforderlich, die Feuchtigkeit in der Bodenstruktur zu schließen, die Verdunstungskapazität zu verringern und dadurch die Produktivität der Abdeckung zu erhöhen. Dieser Vorgang ähnelt Oberflächenmethoden der mechanischen Bodenbearbeitung durch Eggen. Dazu werden Eggen, Leichtwalzen, Schlitten etc. verwendet.
• Siegel. Diese Methode dient dazu, dem oberen Teil der Bodenschicht die gewünschte Struktur zu geben. Tatsache ist, dass die Mineralisierungsprozesse bei unzureichend dichter Bodeneinbindung durch die Verdunstung von Feuchtigkeit in einer offenen Struktur verlangsamt werden. Um solche Prozesse auszuschließen, ist daher eine Weichdichtung erforderlich. Die Arbeitsfläche wird durch wassergefüllte Walzen mit einem Druck von ca. 50 kN angedrückt.

Bodenbearbeitungsmethoden ohne Streichbretter und ohne Streichblech

Die Klingen-Ausführungsmechanik ähnelt der Umhüllung, jedoch in einer erweiterten Form. Das Einwickeln selbst ist in diesem Fall möglicherweise nicht vollständig, aber diesem Teil des Vorgangs folgt notwendigerweise das Lösen, Mischen und Schneiden. Gegebenenfalls kann eine vorübergehende Öffnung des Reservoirs zur Befruchtung - Einarbeitung genutzt werden.

Bemerkenswert sind die Varianten der Streichblechbearbeitung:

• Rotorscheibe. Sorgt für Zerkrümelung und Mischen bis zur Bildung eines einheitlichen Streifens für die zukünftige Aussaat.
• Kombinierte Technik. Kombiniert die oben genannten Verarbeitungsvorgänge, bietet aber auch die Möglichkeit ihrer Ausführung in der Tiefe.

Wie bei der Methode ohne Streichblech erfolgt das Lockern ohne Wickeln. Dabei ist zu beachten, dass gerade in Situationen, in denen die Werkzeuge des flächigen kleinformatigen Schlages vor dem dichten Gefüge des Bodens wirkungslos sind, die Notwendigkeit des Schichtwechsels entsteht. Es gibt jedoch Fälle, in denen die Dump-Methode nicht zulässig ist. Beispielsweise kann in Regionen mit niedrigem Feuchtigkeitskoeffizienten die Öffnung der Bodenstruktur in der Tiefe zur Austrocknung des Oberbodens führen. Die streichbrettlose Methode in der Hauptbearbeitung besteht in einer tiefen Lockerung (bis 30 cm) alle 3-4 Jahre. In der Zwischenzeit wird auch gelockert, aber in entspannter Form - bis zu einer Tiefe von 12 cm mit Scheibeneggen.

Gleichzeitig bleiben die obersten Bodenschichten unvermischt, was zur Anreicherung organischer Nährstoffe beiträgtdank der Reste einjähriger Ernten. Andererseits trägt auch die Konservierung von Bodenschichten mit nicht streichendem Anbau zur Anreicherung von Unkrautsamen und Krankheitserregern in der oberen Schicht bei, was zu einer Verschlechterung des phytosanitären Zustands des Bodens führt.

Grundlegende Bodenbearbeitungsverfahren

In Übereinstimmung mit GOST 16265-89 ist eine Technik im Zusammenhang mit der Bodenbearbeitung ein einzelner Einfluss auf die fruchtbare Schicht mit einem agrotechnischen Werkzeug, um eine oder eine Reihe von technologischen Operationen durchzuführen.

Pflügen ist eine der grundlegenden Methoden der Grundbodenbearbeitung. Methoden und Ansätze zu ihrer Umsetzung unterscheiden sich je nach aktuellen Anforderungen an die Bodenbeschaffenheit. Meistens werden dafür Pflüge mit Deponien unterschiedlicher Form verwendet. Zum Beispiel ermöglichen die spiralförmigen Arbeitskörper der Streichbleche das Wenden, und der Pflug mit zylindrischer Oberfläche zerkleinert die Erde effektiver in kleine Klumpen.

Auflockern kann dem Pflügen hinzugefügt werden. In einer Ausführung eines Anbaugrubbers sind ein Pflug und Auflockerungsklauen eingebaut, wodurch mehrere positive Bearbeitungseffekte gleichzeitig in einer Tiefe von bis zu 15 cm erzielt werden können. Außerdem werden Pflüge mit Maulwurfshügel gezielt eingesetzt, um den Abtransport zu gewährleisten überschüssige Flüssigkeit auf mit Wasser übersättigten Feldern. Letztere bildet in einer Tiefe unter 30 cm Entwässerungsrinnen mit einem Durchmesser von ca. 5 cm. Auf schweren Lehmböden können solche Entwässerungsnetze mehrere Jahre ohne bauliche Veränderungen bestehen.

Auf schlecht nivellierten Oberflächen, die auch eine große Anzahl unerwünschter Stoffe enth altenErnterückständen ist das Fräsen die am besten geeignete Bodenbearbeitungsmethode. Techniken mit der Verbindung von Fräs- und anderen Schneidwerkzeugen sind im Prinzip bei Bedingungen einer starren Bodenstruktur effektiv. Solche Bedingungen werden nicht unbedingt aus natürlichen Gründen gebildet. Falsch angewendetes jährliches Pflügen in eine Richtung kann durchaus dichten Boden mit gebrochener Geometrie an der Oberfläche bilden - mit Unebenheiten, Unkrautvorhängen und anderen Mängeln. Intensives Fräsen bis zu einer Tiefe von 20 cm, anschließendes Krümeln und Einebnen, wodurch eine homogene Ackerschicht entsteht, hilft nur, die Situation zu korrigieren.

Flache Bodenbearbeitung

Eine mechanische Einwirkung auf die fruchtbare Schicht in einer Tiefe von bis zu 8 cm wird als oberflächlich bezeichnet. Zu dieser Gruppe gehören häufig auch Operationen der flachen Bodenbearbeitung, bei denen die Eindringtiefe des Werkzeugs 16 cm erreichen kann, wobei die Aufgaben eines solchen Einflusses auf die Bodenstruktur darauf reduziert werden, günstige Bedingungen für die Aussaat zu schaffen. Das heißt, die Form des Reliefs wird an die optimalen Anforderungen für eine bequeme Samenablage angepasst. Darüber hinaus werden Oberflächenmethoden der mechanischen Bodenbearbeitung auch in Fällen eingesetzt, in denen aus dem einen oder anderen Grund keine Aktionen in tieferen Ebenen durchgeführt werden können.

Nachdem die Felder vom Getreide befreit sind, wird geschält. Diese Operation ist notwendig, um Schädlingen ihren Lebensraum zu entziehen - in den Überresten der ehemaligen Vegetation nach ihrer Ernte. Bei Trockenheit können Sie durch Peeling eine Reihe von Problemen lösenAufgaben wie Unkraut schneiden, Oberboden lockern, Mulch aktivieren, Feuchtigkeitsverdunstung reduzieren.

Eine breite Palette von Arbeiten an den Oberflächenschichten wird mit Hilfe von Grubbern durchgeführt. Dabei handelt es sich um hängende Geräte, die in der Regel mehrere Bodenbearbeitungsmethoden gleichzeitig umsetzen. Zu den im Rahmen der Kultivierung am häufigsten durchgeführten Verfahren des Basissortiments gehören Lockern, Krümeln, Rollen, Mischen, Trimmen usw. Je nach Konfiguration der Arbeitskörper kann sowohl eine Zwischenreihen- als auch eine kontinuierliche Verarbeitung erfolgen durchgeführt in Tiefen von 5 bis 16 cm.

Besonderheiten der Bodenbearbeitung für Waldfrüchte

Obwohl in diesem Fall die Verarbeitungsverfahren ganz offensichtliche Einschränkungen hinsichtlich des Einsatzes verschiedener technischer Mittel aufweisen, kann die ganze Bandbreite mechanischer Verfahren sowie chemischer und thermischer Methoden zur Beeinflussung der fruchtbaren Schicht eingesetzt werden. Eine andere Sache ist, dass die Technologie selbst in der Mechanik des Einsatzes bestimmter Mittel angepasst wird.

Die Wahl der spezifischen Bodenbearbeitungsmethoden für Waldfrüchte wird durch die Bedingungen des Wachstumsortes, die Eigenschaften der Waldzone sowie die bioökologischen Eigenschaften der angebauten Vegetation bestimmt. Zu den häufigsten Verarbeitungsarten gehören die partielle und die kontinuierliche Verarbeitung. Im ersten Fall handelt es sich um Anbausysteme mit Streifen-, Furchen- und Landeplatzbildung. Die Ziele sind die Verbesserung des Luft- und Wasserhaush alts, die Vernichtung von Schädlingen und die Beseitigung von Resten infizierter Vegetation. Apropos kontinuierlichVerarbeitung, dann wird es in Gebieten angewendet, die nicht in der Waldzone waren. Hier erweitert sich das Einsatzspektrum um Eggen, Walzen und Pflügen.

Bodenpflegende Arbeiten unter den Bedingungen von Schnittflächen sind vor dem Hintergrund des allgemeinen agrotechnischen Prozesses der Fruchtfolge von spezifischer Natur. Dies liegt auch daran, dass die Bodenbearbeitungsmethoden für Waldkulturen im Allgemeinen dazu bestimmt sind, Bedingungen für das Pflanzen von Setzlingen und Setzlingen von Sträuchern und Bäumen zu schaffen. Eine andere Sache ist, dass es einen universellen Satz mikrobiologischer und chemischer Parameter gibt, die durch eine solche Verarbeitung verbessert werden sollten.

Bewertung der Bodenbearbeitungsqualität

Offensichtlich garantiert die Mechanisierung der fruchtbaren Erdschicht selbst keine Erhöhung der Ernährungseigenschaften des Bodens und die notwendige Regulierung der Wasser- und Lufteigenschaften. Daher analysieren große landwirtschaftliche Betriebe regelmäßig die Verarbeitungsqualität unter Berücksichtigung der Einh altung der agrotechnischen Anforderungen. Es sollte damit beginnen, dass die Aktivitäten zeitnah durchgeführt werden sollten. Eine Verletzung des Zeitplans oder der Saisonalität kann die positiven Auswirkungen der Fruchtfolge zunichte machen. Beispielsweise ist die Bodenbearbeitung im Herbst während des frühen Pflügens effektiver in Bezug auf die Gewährleistung des Feuchtigkeitserh alts und der Schädlingsbekämpfung als in späteren Perioden. Verspätete Feldarbeit kann zu ungleichmäßigem Pflanzenanbau führen, ganz zu schweigen von der Gefahr des Austrocknens des Bodens.

Zusätzlich zum Timing werden Verarbeitungsparameter wie zRichtung und Tiefe. Die Richtung wird streng quer zur bisherigen Ausrichtung oder im Winkel dazu gewählt. Wie oben erwähnt, kann das jährliche Pflügen in eine Richtung zu einer härteren Verformung der Oberflächenschicht führen, wonach ein Fräsen erforderlich ist. Hinsichtlich der Tiefe muss die Häufigkeit des Vorkommens von Arbeitswerkzeugen angemessen sein. Dieser Wert steht in direktem Zusammenhang mit der Möglichkeit, den Feuchtigkeitshaush alt der unteren Schichten zu regulieren. In jedem Fall müssen alle Methoden der tiefen Bodenbearbeitung auf Gleichmäßigkeit und ein Mindestmaß an Abweichungen achten. Bei einer Ackertiefe von bis zu 20 cm beträgt die maximal zulässige Neigung also 2 cm.

Prinzipien der minimalen Verarbeitung

Auch wenn die allgemeinen Regeln der Landbewirtschaftung eingeh alten werden, bleiben die Risiken ihrer Erschöpfung bei längerer mechanischer Einwirkung auf die fruchtbare Schicht bestehen. Außerdem steigt die Wahrscheinlichkeit der Bodenerosion und ihrer physikalischen Degradation, wogegen auch die Humusaufnahmefähigkeit abnimmt. Diese und andere negative Faktoren von Techniken und Methoden der mechanischen Bodenbearbeitung bestimmten die Relevanz des Themas der Einführung der Prinzipien der minimalen Wirkung landwirtschaftlicher Werkzeuge auf den Boden. In der Praxis drückt sich dies in folgenden Grundsätzen aus:

• Reduzieren Sie die Häufigkeit der Anwendung von Tiefenbearbeitung ohne oberflächliche Schichtanpassungen.
• Böden in optimalem Zustand werden schonend bearbeitet.
• Innerhalb eines technologischen Arbeitsganges werden mehrere Arbeitsschritte durchgeführt.
• Verringern der Anzahl der VerbindungsoperationenRad- und Kettenfahrzeuge. Durch diese Maßnahme wird der Druck auf den Boden reduziert.

Da stellt sich logischerweise die Frage nach den Risiken einer optimierten Bodenbearbeitung, wie etwa Ertragseinbußen. Tatsächlich werden einige der Indikatoren, die die fruchtbaren Eigenschaften des Landes widerspiegeln, vor dem Hintergrund einer Abnahme der Intensität der mechanischen Einwirkung in der einen oder anderen Form reduziert. Andererseits wird dieser Schaden jedoch durch die allgemeine Stimulierung positiver Bodenprozesse, die mit der Regulation von Nährstoffen und Mikroorganismen verbunden sind, vollständig kompensiert. Besonders günstige Effekte werden bei den biochemischen Prozessen des Enzymstoffwechsels und der Umwandlung verschiedener organischer Verbindungen beobachtet.

Alternative Bodenbearbeitungsmethoden

Neben den Prinzipien der minimalistischen Kultivierung entstehen alternative Systeme zur Kultivierung des Landes. Zu den bemerkenswertesten gehören die Strip-Till-Verfahrenstechnologie und die No-Till-Methode. Bei der Strip-Till-Technik soll eine streifentiefe Lockerung erfolgen, bei der reichlich Futtermittel eingebracht werden. Einerseits stimuliert der Dünger das Wachstum von Pflanzen weiter, andererseits unterstützt er biochemische Prozesse im Aufbau des Bodens selbst. Die Strip-Till-Verarbeitungsmethode hat einen grundlegenden Unterschied, der darin besteht, den Streifen zwischen den Reihen mit unberührter Erde zu erh alten. Dies ist auch eine technologische Lösung, die darauf abzielt, die natürliche Struktur der Erde zu erh alten. Insbesondere der linke Bereich unterstützt die Arbeit der erh altenen Kapillaren mit der Zirkulation von Feuchtigkeit und Nährstoffen. Spurenelemente, die ein nützliches Ökosystem bilden. Bei der No-Till-Technologie sprechen wir von einem vollständigen Verzicht auf mechanische Einwirkung. Der optimale Zustand des Bodens für die Fruchtfolge wird durch die Aufrechterh altung des Gleichgewichts in den Prozessen der Biozönose von Bodenorganismen sichergestellt. In der Praxis wird diese Aufgabe durch den Einsatz von speziellen Düngemitteln, Kräutern und Mikroorganismen gelöst.

Schlussfolgerung

Die Dringlichkeit der Probleme im Agrarbereich der Landwirtschaft unterstreicht die Abhängigkeit der menschlichen Ernährung von natürlichen biologischen und chemischen Systemen. Es scheint, dass die bisher unbekannte Entwicklung technischer Mittel und synthetisierter Substanzen für die Bodenernährung die Stabilität von Fruchtfolgeprozessen gewährleisten sollte. Aber auch innovative Methoden, Methoden und Systeme der Bodenbearbeitung eliminieren nicht die Risiken negativer Prozesse, die sich nach Jahren in Form einer Erschöpfung fruchtbarer Schichten manifestieren. Probleme dieser Art sind darauf zurückzuführen, dass der Boden ein komplexes Ökosystem auf mehreren Ebenen ist, das mit einer Vielzahl äußerer Einflussfaktoren verbunden ist. Wenn eine Person in die Anordnung dieser biologischen Infrastruktur eingreift, verstößt sie sofort gegen eine Reihe natürlicher Prozesse. Vor diesem Hintergrund entstehen neue Prinzipien der Landbearbeitung, die weitgehend mit der Reduzierung der mechanischen Einwirkung auf die Struktur zusammenhängen.