1.6.1 Агроэкологические аспекты взаимодействия ходовой части тракторов и автомобилей с почвой

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

В результате указанной тенденции суммарная площадь следов колес (гусениц) достигает 50...200 % площади обрабатываемого поля, плотность почвы в следе увеличивается в 1,1...1,2 раза по сравнению с неуплотненными участками, структура ее ухудшает­ся. Вследствие этого снижается урожайность 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 10мм и соответственно уменьшается число их размером

0,25...10 мм, резко увеличивается число частиц менее 0,25 мм. Та­кое изменение структуры происходит до глубины 30...60 см (в за­висимости от массы агрегата, кратности проходов 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 20 см). После прохода машин плотность почвы в верхних слоях повыша­ется на 6...20 %. Установлено, что повышенная плотность сохра­няется в течение 1...3 лет в слоях почвы, не подвергающихся обра­ботке, и увеличивается при последующих проходах.

Изменение плотности почвы приводит к существенному рос­ту ее твердости. Так, твердость дерново-подзолистых почв и черноземов в слое О...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 соответствен­но повышается.

Уплотнение почвы ходовыми системами машин происходит

из-за уменьшения ее пористости, что приводит к уменьшению фильтрующей способности почвы, а следовательно, и к суще­ственному снижению доступа влаги и воздуха в нее.

Колесные и гусеничные тракторы в пятне контакта с почвой создают в течение долей секунды давление от 0,05 до 0,5 МПа. Это давление действует в слое почвы О...50 см, уменьшаясь по мере увеличения глубины. При таких давлениях 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 интенсивно выветриваются и вымываются наиболее плодо­родные компоненты. 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 систем машин, уменьшают их давление на почву, используют широко­захватные рабочие орудия (это позволяет уменьшить число про­ходов машин по полю и площадь 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 прицепов для увеличения силы тяги без повыше­ния веса трактора), устанавливают шины низкого давления (0,08...0,12 МПа) или арочные шины, сдваивают колеса, применя­ют постоянную двухследную технологическую колею для возделывания сельскохозяйственных культур.