Учебное пособие: Методика навчання учнів 6-7 класів механізації обробітку ґрунту та внесення добрив

МЕТОДИКА НАВЧАННЯ УЧНІВ 6 – 7 КЛАСІВ МЕХАНІЗАЦІЇ ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ ТА ВНЕСЕННЯ ДОБРИВ

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ І. ГРУНТ ЯК ЗАСІБ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА

1.1 Поняття про ґрунт та фактори ґрунтоутворення

1.2 Будова, склад і властивості ґрунту

1.3 Водно-повітряний режим ґрунту

РОЗДІЛ ІІ. ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ТА ОСНОВНІ ПРИЙОМИ ОБРОБІТКУ ГРУНТУ

2.1 Загальні завдання обробітку ґрунту

2.2 Технологічні процеси обробітку ґрунту

2.3 Основні прийоми обробітку ґрунту

2.4 Опір ґрунту знаряддям обробітку

РОЗДІЛ ІІІ. МЕТОДИЧНІ РОЗРОБКИ ДО ТЕМИ "ГРУНТООБРОБНІ МАШИНИ І ЗНАРЯДДЯ" ТА МАШИН ПО ВНЕСЕННЮ ДОБРИВ

ВИСНОВКИ

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

ВСТУП

Сільське господарство, основне завдання якого полягає у виробництві продуктів харчування для населення і сировини для промисловості – одна з головних галузей народного господарства. Для успішного виконання цього дуже відповідального завдання потрібно використати всі резерви, зокрема запровадити у кожному господарстві науково обґрунтовані сівозміни, високоякісно обробляти ґрунт, сіяти, доглядати за посівами з одночасним використанням високопродуктивної сільськогосподарської техніки.

Частка сільського господарства у загальному національному доході становить понад 80 %, а сільськогосподарська продукція та товари, вироблені з неї – близько 75 % фонду народного споживання. Розвиток сільського господарства є запорукою піднесення життєвого рівня населення країни, що без міцної сільськогосподарської бази неможлива жодна господарська діяльність.

Виробництво сільськогосподарської продукції збільшуватиметься в результаті дальшої інтенсифікації комплексної механізації та концентрації сільськогосподарського виробництва на основі агропромислової інтеграції. Вже тепер розроблені і використовуються при вирощуванні зернових, технічних та інших культур нові сільськогосподарські машини, такі як зернозбиральні комбайни, ґрунтообробні машини, посівні та садильні агрегати, за допомогою яких продукція виробляється без затрат ручної праці.

РОЗДІЛ І. ГРУНТ ЯК ЗАСІБ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА

1.1 Поняття про ґрунт та фактори ґрунтоутворення

Одним з основних багатств людини є ґрунт, на якому вирощується майже вся продукція рослинництва. Уже в стародавні часи було нагромаджено багато відомостей про ґрунт.

Землероби Єгипту, Вавилону, Хорезму, Римської імперії вносили добрива, застосовували поливи. Примітивні описи ґрунтів були ще у стародавніх греків і римлян. Що собою представляє ґрунт? Ґрунт це верхній шар землі, що утворився під впливом природних факторів (клімат, рослинний і тваринний світ, рельєф місцевості, виробнича діяльність людини тощо).

Ґрунт являється основним засобом виробництва у сільському господарстві. На відміну від інших засобів виробництва, які старіють, зношуються в процесі виробництва (машини, будівлі), властивості ґрунту при правильному використанні навпаки покращуються, а родючість підвищується.

Таким чином, основною властивістю ґрунту, яка характеризує його як засіб виробництва є родючість. Під родючістю треба розуміти здатність ґрунту забезпечувати рослини достатньою кількістю води, поживних речовин та повітрям

В практиці землеробства розрізняють природну та штучну родючість. Природна родючість створена в результаті ґрунтоутворення без участі людини. Вона є потенціальною і властива лише цілинним ґрунтам. Штучна родючість створена в процесі використання землі людиною. Вона залежить від культури землеробства, агротехнічних заходів, меліорації, застосування добрив тощо. Ґрунт утворився з гірських порід в наслідок вивітрювання – механічного руйнування і хімічної зміни їх.

За переважною дією певних факторів розрізняють фізичне, хімічне та біологічне вивітрювання.

Фізичне вивітрювання – це механічне подрібнювання гірських порід і мінералів без зміни їх хімічного складу. Відбувається воно під впливом коливання добових і сезонних температур на поверхні землі. Внаслідок зміни температури, нерівномірного розширення (при нагріванні) і стискання (при охолодженні) мінералів і гірських порід виникають тріщини. В них потрапляє вода, яка при замерзанні збільшується і об’ємі і продовжує процес руйнування. В наслідок цього гірська порода перетворюється в рухляк і уже здатна пропускати повітря, воду і частково затримувати її, таким чином, створюються сприятливі умови для наступного вивітрювання.

Хімічне вивітрювання – це процес хімічної зміни і руйнування гірських порід і мінералів з утворенням нових мінералів і сполук. Основними факторами цього процесу є вода, вуглекислий газ і кисень. Таким чином, відбувається синтез і кристалізація нових мінералів. Внаслідок хімічного вивітрювання в гірській породі поступово нагромаджуються найдрібніші колоїдні частинки, які надають їй зв’язності і здатність утримувати воду. Поступово гірська порада перетворюється на материнську або ґрунтотворну.

Біологічне вивітрювання – це механічне руйнування і хімічна зміна гірських порід і мінералів під дією живих організмів (бактерій, водоростей, лишайників, грибів тощо). При біологічному вивітрюванні тваринні організми засвоюють потрібні для побудови свого тіла мінеральні речовини і акумулюють їх у вигляді органічних сполук у верхніх шарах породи, створюючи тим самим умови для утворення ґрунту.

Таким чином ґрунти утворились з гірських порід, які в наслідок сукупної дії води, вітру, температури – руйнуються, подрібнюються і перетворюються в рухляк.

1. 2 Будова, склад і властивості ґрунту

Будова ґрунту. Під впливом природних факторів ґрунтоутворення в процесі розвитку (генезису) ґрунт розчленовується на генетичні горизонти. Кожний горизонт має певну товщину і морфологічні ознаки: колір, будову, механічний склад тощо. Таким чином, утворюється ґрунтовий профіль у більшості ґрунтів, зокрема у ґрунтів Львівської області профіль розчленований на такі горизонти:

Гумусовий горизонт завжди темніший від інших. У ньому нагромаджується гумус і загальні елементи живлення рослин. Якщо порівняти хімічний склад рослин і гумусу, то виявляється, що гумус значно багатший на вуглець та азот, але бідніший на водень та кисень. Точна формула гумусу ще не встановлена. Відомо лише, що вона складається з численних атомів.

Слід зауважити дуже велике практичне значення гумусу. Повільно розкладаючись у ґрунті, він вивільнює зольні елементи живлення рослин. Вбираючи розчинні елементи живлення рослин, зокрема калій і фосфор, він запобігає їх вимиванню. Гумус склеює механічні елементи в структурні окремості, поліпшуючи цим водно-повітряний режим ґрунтів. Нарешті гумус, вбираючи воду, збільшує вологоємкість ґрунтів.

Ілювіальний горизонт – це горизонт вимивання. Він відрізняється від верхнього горизонту меншим вмістом гумусу, а також тим, що в ньому нагромаджуються вимиті з верхніх горизонтів мінеральні солі та інші поживні речовини. Ілювіальний горизонт здебільшого бурого або коричнево-бурого кольору і поступово переходить у материнську породу.

Материнська порода – горизонт, на якому утворюється ґрунт. Товщина його може бути різною, іноді до кількох метрів, часто має включення у вигляді гальки, валунів, вапнякових утворень тощо. Колір переважно жовтувато-бурий, характерна відсутність карбонатів і пористість. В цьому шарі ґрунту немає жодних поживних речовин та елементів.

Під материнською породою залягає підстиляюча порода, в якій зовсім не відбуваються ґрунтотворні процеси. Це мертва порода і не відомої товщини. Загальна товщина ґрунтового профілю буває різною: від кількох сантиметрів (це ґрунти тундри, кам’янисті ґрунти) до 2 м і більше – це ґрунти чорноземи.

Колір ґрунту. Він може змінюватись від чорного, червоного до бурого, жовтого і навіть є білі ґрунти. Чорний колір характерний для чорноземів. Червоного і бурого кольору ґрунтам надають сполуки окисного заліза і алюмінію, білого кольору надають карбонати.

Будова ґрунту – може бути пухкою, вона характерна для суглинкових ґрунтів де міститься багато органічних речовин, розсипчаста – для піщаних ґрунтів та структурних чорноземів, щільна – для важких глинистих грунтів з незначною кількістю гумусу, злита – для солонцюватих грунтів.

Складові частини ґрунту. Ґрунт складається з твердої, рідкої та газоподібної частин або фаз. Тверда частина ґрунту – це ґрунтові мінерали, продукти їх вивітрювання та органічні речовини ґрунту. Рідка складова частина – це ґрунтовий Рощин, який утворився з води і розчинених в ній мінеральних солей. Газоподібна частина – це ґрунтове повітря, яке заповнює вільні від води пори. Всі три фази взаємодіють між собою, в зв’язку з чим змінюються властивості ґрунту.

Механічний склад ґрунту. Тверда частина ґрунту складається з різних за розміром дрібних ґрунтових часток, що утворилися при вивітрюванні материнської породи. Тверді частинки ґрунту, з яких складається ґрунтовий скелет, називають механічними елементами або фракціями, а процентне співвідношення фракцій різної величини у ґрунті – його механічним складом.

Виділяють такі фракції твердої частини ґрунту:

- уламки гірських порід діаметром більше як 10 мм прийнято називати камінцями;

- діаметром 3 – 10 мм називають хрящами;

- діаметром 0,01 – 3 мм називають піском;

- дрібні частинки (від 0,001 до 0,01 мм) називають пилом;

- менші за 0,001 мм називають мулом.

Від механічного складу ґрунту залежать його фізичні і хімічні властивості: пористість, вологоємкість, водо- і повітро-проникність, вбирна здатність, вміст і доступність поживних речовин.

Хімічний склад ґрунту. До складу ґрунту входить велика кількість хімічних сполук. Майже в усіх ґрунтах, крім червоноземів субтропіків і тропіків, переважає окис кремнію (SiO₂ ). Його кількість коливається в межах 65 – 95 %. На другому місці стоять гідранти окислів алюмінію (Al(OH)₃ ) та заліза (Fe(OH)₃ ), які складають у сумі 10 – 12 %. Окисли металів (СаО, MgO, K₂ O, NaO) зустрічаються в значно менших кількостях (1 – 2 %). У невеликій кількості в ґрунтах міститься фосфор, сірка тощо. Переходячи у розчин вони є основним джерелом живлення для рослин.

Крім того, у ґрунті в дуже незначних кількостях знаходяться такі елементи, як титан, марганець, нікель, кобальт, бор та інші. Їх називають мікроелементами. Вони теж відіграють дуже важливу роль у живленні рослин.

1.3 Водно-повітряний режим ґрунту

Ґрунтове повітря. У ґрунтових шарах не дуже вологого ґрунту завжди міститься повітря. З нього корені рослин беруть кисень. Він підтримує життєдіяльність ґрунтових мікроорганізмів та тварин.

Повітря проникає в ґрунт з атмосфери і швидко змінює свій склад. Живі організми споживають кисень і виділяють у ґрунтове повітря вуглекислоту. Якщо в атмосферному повітрі міститься кисню 20 % то в ґрунтовому лише 16 %, а іноді і менше. Якби ґрунтове повітря не обмінювалося з атмосферним, вміст вуглекислоти в ньому підвищився б настільки, що всяке життя припинилося б. Ось чому дуже важливо, щоб обмін між атмосферним і ґрунтовим повітрям був якнайкращим. Останнє досягається доброякісною оранкою на глибину не менше 20 – 25 см та ретельним розпушуванням міжрядь.

Водно-повітряний режим ґрунту. Рослинам для їх найкращого росту і розвитку необхідно, щоб у ґрунті одночасно була вода і повітря. Співвідношення води і повітря обумовлюється характером ґрунтової пористості та його вологістю.

Ґрунт являє собою пористе тіло. У ньому розрізняють до семи різних категорій пар. Але для практичних цілей важливі дві категорії.

Перша категорія – це дрібні проміжки, які являють собою капіляри; друга – це значні простори: тріщини, ходи коренів, проміжки між структурними окремостями та інше. Капілярні шари у вологих ґрунтів звичайно наповнені водою. Великі шари не мають капілярних властивостей, вода з них швидко витікає і вони, як правило, заповнені повітрям. Найкращий водний режим у ґрунті створюється у тому випадку, коли об’єм пор обох категорій однаковий. Це буває у структурних чорноземах та лучних перезволожених ґрунтах. Коли починає збільшуватися об’єм капілярних пор, доступ води і повітря у ґрунт утруднюється, ґрунт довгий час не просихає і корені рослин у них можуть загнивати. Це спостерігається у важких за механічним складом безструктурних ґрунтах – підзолистих, сірих лісових, каштанових. При збільшенні обсягу великих проміжків ґрунти втрачають здатність зберігати вологу, дуже швидко просихають. До них в першу чергу належать піщані підзолисті ґрунти Полісся, чорноземно-піщані ґрунти Степової зони.

Найкраще співвідношення води і повітря створюється тоді, коли вода займає 60 %, а повітря 40 % від загального об’єму ґрунтових пор. Слід сказати, що доброякісний обробіток ґрунту сприяє проникненню як повітря так і води.

РОЗДІЛ ІІ. ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ТА ОСНОВНІ ПРИЙОМИ ОБРОБІТКУ ГРУНТУ

2.1 Загальні завдання обробітку ґрунту

В системі заходів по підвищенню культури землеробства та врожайності сільськогосподарських культур велике значення має обробіток ґрунту:

- нагромадження і збереження вологи;

- створення правильного співвідношення в ґрунті між водою і повітрям;

- поліпшення умов життєдіяльності мікроорганізмів, які готують елементи мінерального живлення рослин;

- систематичне знищення бур’янів;

- відновлення структурного стану ґрунту в одному шарі;

- своєчасне і старанне загортання в ґрунт післяжнивних решток, органічних і мінеральних добрив, вапна, гіпсу та інших речовин, які поліпшують ґрунт і створюють сприятливі умови для нормального розвитку рослин.

Обробіток ґрунту в поєднанні з іншими заходами слід також спрямовувати на ефективну боротьбу з шкідниками і збудниками хвороб сільськогосподарських культур. Таким чином, механічна дія на ґрунт робочими органами машин і знарядь з метою створення найкращих умов для росту і розвитку вирощувальних культур, називається обробітком ґрунту.

2.2 Технологічні процеси обробітку ґрунту

Під час обробітку ґрунту повинні здійснюватись такі основні технологічні процеси: перевертання, розпушування, кришіння, перемішування, вирівнювання та ущільнення ґрунту.

Перевертання верхнього шару ґрунту потрібне для загортання післяжнивних решток, дернини, добрив, насіння бур’янів, знищення збудників хвороб с/г культур тощо. Періодичне перевертання ґрунту поліпшує фізичні властивості і біологічну активність орного шару, створює кращі умови для живлення рослин.

Розпушуванням і кришінням зменшують розміри ґрунтових частинок та змінюють їх взаємне розміщення, в наслідок чого збільшується пористість і зменшується щільність ґрунту. Розпушування і кришіння ґрунту поліпшує водо- і повітропроникність, життєдіяльність атробних мікроорганізмів та умови росту рослин.

Перемішування ґрунту застосовується для створення однорідного орного шару та для рівномірного розподілу в ньому мінеральних добрив, вапна, гіпсу тощо. Однорідність орного шару потрібна для рівномірного росту і розвитку рослин та своєчасного їх достигання.

Вирівнювання поверхні ґрунту зменшує випаровування води, створює кращі умови для сівби, догляд за рослинами і збирання врожаю, а в умовах зрошення ще й поливів.

Ущільнення ґрунту збільшує його капілярну пористість і зменшує некапілярну, запобігає надмірно глибокому загортанню насіння під час сівби, збільшує контакт його з ґрунтом. Волога після ущільнення ґрунту краще піднімається по капілярах з нижчих шарів. Ущільнення ґрунту після оранки запобігає пошкодженню коріння і випаданню рослин.

2.3 Основні прийоми обробітку ґрунту

Технологічні процеси при механічному обробітку ґрунту здійснюють за допомогою окремих прийомів обробітку ґрунту, з яких основними є оранка, лущення, культивація, боронування, шлейфування, коткування і фрезування.

Оранка є прийомом обробітку ґрунту, що забезпечує перевертання і розпушування орного шару, а також підрізування підземної частини рослин, загортання добрив і післяжнивних решток. Оранку проводять плугами різної конструкції. Основними робочими органами плуга є леміш, ніж і полиця. Леміш корпуса плуга відрізає скиби в горизонтальній площині, а ніж – у вертикальній. Полиця перевертає скибу і розпушує її і набавляє в сусідню борозду. Якість оранки значною мірою залежить від форми полиць. Найкраща форма полиці – культурна, яка добре перевертає і кришить скибу.

а – гвинтова; б – напівгвинтова;в – культурна;г – циліндрична.

Рис. 1. Форми полиць.

Найбільш досконалою оранкою є оранка плугом з передплужником, так звана культурна оранка.

Рис. 2. Схема встановлення передплужника і дискового ножа.

1 – корпус плуга; 2 – передплужник; 3 – ніж; 4 – кутомір.

Подаємо схему оранки плугом з передплужником. На якість оранки впливає глибина та строки її проведення. Найбільш поширена осіння зяблева оранка.

Рис. 3. Схема оранки плугом з передплужником.

Після зяблевої оранки у ґрунті більше нагромаджується вологи, краще відновлюється структура, а також підвищується ефективність боротьби з бур’янами, шкідниками та хворобами с/г рослин.

Оранку проводять на різну глибину, залежно від грунтово-кліматичних умов і біологічних особливостей вирощування рослин.

Якщо оранку проводять на глибину до 20 см, її називають мілкою; на 20 – 22 см – середньою, а якщо орють на 25 см і більше – глибокою.

Є два способи оранки: загінна і гладка. Найбільш поширена загінна оранка, при якій поле розбивають на рівні за шириною загінки. Виділені загінки орють вклад або врозгін. Оранку вклад починають з середини загінки, а в кінці загінки агрегат повертають вправо. Оранку врозгін починають з правого боку загінки, а в кінці агрегат повертають вліво.

а – врозгін;б – всклад.

Рис. 4. Схема загінної оранки.

Лущення – прийом обробітку ґрунту, який забезпечує розпушення, часткове перевертання і перемішування ґрунту, а також підрізування бур’янів. Проводять його після збирання культур суцільного способу сівби.

Основним завданням лущення є збереження вологи й нагромадження вологи в ґрунті, знищення бур’янів і шкідників. Для лущення використовують лемішні та дискові лущильники, але перевагу мають лемішні лущильники. Лущення проводять на глибині від 6 до 14 см, залежно від стану поля.

Рис. 5. Дисковий гідрофікований лущильник ЛДГ – 5А.

а – загальний вигляд; б – регульований понижувач; в – механізм підйому батарей; 1, 7 і 10 – колеса; 2 – брус; 3 і 8 – тяги; 4 – гідроциліндр; 5 – серга; 6 – рама; 9 – хомут; 11 - понижувач; 12 – рамка; 13 – батарея; 14 – труба підйому; 15 – перекриваюча батарея; 16 – диски; 17 – корпус понижувача; 18 – болт; 19 – повзун; 20 – регульовочна гайка; 21 – штанга; 22 і 23 – ричаги; 24 – шплінт; 25 - пружина.

Рис. 6. Лемішний плуг-лущильник ППЛ-10-25.

1 – корпус; 2 і 5 – секції рами; 3 і 17 – колеса; 4 – вісь; 6 – штанга; 7 і 12 – регулятори глибини; 8 – штурвал; 9 – довантажувач; 10 – кронштейн; 11 – тяга; 13 – ричаг; 14 – гідроциліндр; 15 – поводок; 16 – причіпний пристрій;

Культивація – це такий прийом обробітку ґрунту, під час якого розпушується і перемішується ґрунт, а також підрізуються бур’яни. Проводять його культиваторами різних конструкцій, робочими органами яких є лапи різної конструкції. Глибину культивації встановлюють залежно від конкретних завдань обробітку, вологості ґрунту тощо. Так, глибина передсівної культивації має відповідати глибині загортання насіння. Глибина міжрядних культивацій просапних культур залежить від біологічних особливостей, способу вирощування певної культури, погодних умов.

Боронування – це агротехнічний прийом обробітку ґрунту, під час якого розпушується, перемішується ґрунт і вирівнюється його поверхня, а також частково знищуються проростки і сходи бур’янів. Боронування проводять зубовими, сітчастими, пружинними та ротаційними боронами.

Розрізняють три способи боронування: загінний, фігурний і поперечно-діагональний. Якість боронування оцінюють за такими ознаками:

- відсутність огріхів;

- належна глибина розпушування (вимірюють у 20 місцях);

- відсутність брил і гребенів;

Рис. 7. Культиватор КПС-4.

а – універсальна стрільчаста лапа; б – варіанти положень лапи в вертикальній площині; в і ж – розміщення робочих органів; г, д і е – розрихлюючі лапи; з – загальний вид культиватора КПС-4; 1, 12 і 15 – наральники; 2, 11, 14 – стійки; 3 – болти; 4 і 10 – тримачі; 5 – штанга; 6 – пружина; 7 – упор; 8 – гряділь; 9 – лапа; 13 – підплужник; 16 – штанга з пружиною; 17 – гідроциліндр; 18 – сниця; 19 – серга; 20 – підставка; 21 – регулятор глибини; 22 – рама; 23 – кутник; 24 – штанга з пружиною; 25 – колесо; 26 – робочі органи; 27 – понижувач; 28 – пристосування; 29 – пружинна боронка;

- відсутність бур’янів;

- найменше розпилення ґрунту;

- своєчасність проведення.

Шлейфування – застосовують рано на весні як перший прийом обробітку зябу для вирівнювання гребенястої поверхні ґрунту.Під час шлейфування добре розрівнюється поверхня ґрунту, внаслідок чого зменшується випаровування вологи з його поверхні і створюються сприятливі умови для проростання насіння бур’янів.

Рис. 8. Борони.

А – зуб квадратного перерізу; Б – зуб круглого перерізу; В – зуб овального перерізу; Г – лапчастий зуб; Д – зуби сітчастої борони; Е – ножові зуби плугової борони; Ж – зуб пружинної борони; а – Б3ТС-1,0; б – сітчаста БСО-4; в – шлейф-борона ШБ-2,5; г – голчастий диск мотики; 1і 2 – планки рами; 3 – зуб; 4 – причіпний пристрій; 5 – брус навіски; 6 – стійка; 7 – палець; 8 і 13 – ланцюги; 9 – кронштейн; 10 – тяга; 11 – рамка; 12 – сітчасте полотно; 14 – шлейф; 15 – ричаг; 16 – вага; 17 – ніж; 18 – граблі.

Рис. 9. Дискова борона БДН-3.

а - загальний вигляд; б – батарея; в – диск легкої борони; г – диск важкої борони; 1 – навіска; 2 – батарея; 3 – рама; 4 – боковий брус; 5 – вісь; 6 – диск; 7 – шпулька; 8 – кронштейн; 9 – штир; 10 – чистик; 11 – підшипник.

Для шлейфування використовують шлейфи, які складаються з ножів, зубчастих брусів та дерев’яних брусків.

Коткування – агротехнічний прийом обробітку ґрунту, під час якого ущільнюється ґрунт і вирівнюється поверхня поля, а також підрівнюються глибші шари ґрунту. Застосовують його переважно перед сівбою та після сівби для вирівнювання ріллі та ущільнення розпушеного ґрунту, щоб посилити надходження вологи з нижніх шарів ґрунту до верхніх та забезпечення кращого контакту насіння з грунтом. Для коткування використовують гладкі, рубчасті, кільчасті і кільчасто-шпорові катки.

Рис. 10. Котки.

а – кільчасто-шпоровий; б – кільчасто-зубчастий; в – борончатий; г – гладкий водоналивний; 1 і 5 – осі; 2 – диски; 3 і 6 – баластні ящики; 4 і 7 – колеса.

Фрезування – прийом обробітку ґрунту, під час якого кришиться і перемішується шар ґрунту, який обробляють. Застосовують фрезування під час освоєння осушених боліт, а також на дуже задернілих ґрунтах. Основним робочим органом фрези є фрезерний барабан, до якого прикріплені лапи різної форми.

Рис. 11. Ґрунтообробна фреза ФБН-2.

а – робочий орган; б – загальний вид фрези; 1 – вал; 2 – ножі; 3 і 4 – диски; 5 – навіска; 6 і 7 – редуктори; 8 – кожух; 9 – решітка; 10 – регулятор; 11 - колесо.

Таблиця 1. Основні показники оцінки якості обробітку ґрунту

2.4 Опір ґрунту знаряддям обробітку

В практиці використання знарядь обробітку ґрунту важливе значення має те, який опір чинить ґрунт знаряддям обробітку. Від цього залежать норми виробітку, витрати пального та зношування знарядь.

Слід сказати, що опір залежить від цілого ряду причин: механічного складу ґрунту, його вологості і стану поверхні тощо. Він визначається величиною питомого опору, що показує, яку силу в кг треба прикласти в перерахунку на 1см² , щоб підрізати й перевернути шар землі. Він змінюється в межах від 0,3 до 0,9 кг/см² .

Найменший опір обробітку чинять ґрунти піщаного і супіскового механічного складу (0,3 – 0,4 кг/см²⁾ , в яких окремі піщинки нічим не зв’язані між собою. Великий опір (0,7 – 0,8 кг/см²⁾ мають безструктурні глинисті ґрунти, де вся маса механічних елементів наче склеєна колоїдними частинками. Структурні ґрунти чинять значно менший опір ніж безструктурні.

Опір зменшується до певної межі з підвищенням вологості ґрунту. Вода розклинює тверді частинки ґрунту, робить їх менш зв’язаними.

Найбільший опір (0,9 кг/см²⁾ чинять суглинкові та глинисті ґрунти, які містять у вбирному комплексі натрій. Натрій розпилює колоїди, робить їх клейкими.

Для виміру величини опору користуються спеціальним приладом – динамометром. Але практично, для визначення цього показника користуються міцністю ґрунту, тобто його опору роздавлюванню, що дуже легко визначити невеличким приладом – щільноміром.

РОЗДІЛ ІІІ. МЕТОДИЧНІ РОЗРОБКИ ДО ТЕМИ "ГРУНТООБРОБНІ МАШИНИ І ЗНАРЯДДЯ" ТА МАШИН ПО ВНЕСЕННЮ ДОБРИВ

Відповідно до програми з трудового навчання для IV – VIIIкласів систематичне вивчення с/г техніки та технології обробітку ґрунту розпочинається в VIIкласі (Програма середньої загальноосвітньої школи: Трудове навчання IV – VIIIкл. Сільськогосподарська праця та технологія обробітку ґрунту, 2000 р).

Навчальний матеріал про с/г машини та технологію обробітку ґрунту викладено по класах, так щоб на знаннях учнів з основ наук ґрунтувалося усвідомлення провідних принципів, покладених в основу технологічних процесів обробітку ґрунту і техніки, яка застосовується в с/г виробництві.

Ґрунтообробні машини і знаряддя по обробітку ґрунту при вирощуванні с/г культур.

Мета: ознайомити учнів з технологією механізованого обробітку ґрунту, системою ґрунтообробних машин, принципом їх роботи.

Навчити визначати типи ґрунтообробних машин, робочі органи до них, режими використання їх з урахуванням виду роботи, характеру ґрунту і місцевості, виконувати нескладні регулювання робочих вузлів і механізмів, а також обробляти ґрунт відповідно до заданих умов.

З точки зору професійної направленості, виховувати інтерес до професії механізатора сільського господарства, формувати почуття бережливого ставлення до природних ресурсів, зокрема до ґрунту, рослинного світу, привчити раціонально і економно використовувати паливно-мастильні матеріали.

Методичні рекомендації. Відповідно до програми на вивчення ґрунтообробних машин відведено 6 навчальних годин, з яких 4,5 годин рекомендується використати на практичні роботи. Кожне заняття має бути сплановано так, щоб на повідомлення теоретичних знань йшла ¹ /₃ відведеного часу, тобто приблизно 30 хв., а ² /₃ на практичні заняття. Виходячи з результатів проведеного дослідження й узагальнення досвіду роботи вчителів, можна рекомендувати на першому занятті розповісти про класифікацію с/г машин і більш детальніше зупинитись на роботі і будові лущильників, на другому – з’ясувати питання про будову та робочий процес плугів та види оранки, а на третьому – розглянути котки, борони, культиватори, які застосовуються для суцільного обробітку ґрунту. У процесі с/г праці учні практично ознайомилися з основними видами обробітку ґрунту: оранкою, боронуванням, культивацією, спостерігали за роботою машин. Тому спочатку доцільно провести коротку бесіду з учнями про ґрунт, його структуру, родючість, процеси які відбуваються в ґрунті та види обробітку ґрунту. Використовуючи при цьому навчальні таблиці, моделі, наочні посібники (діафільми, кінофільми), основні вузли машин тощо.

Розглядаючи процес лущення ґрунту, вчитель підводить учнів до сприймання навчального матеріалу про класифікацію, будову і принцип роботи лущильників.

Відомо, що ґрунт під впливом опадів ущільнюється. У ньому створюються капіляри, по яких волога з нижніх шарів піднімається до кореневої системи рослин, а значна частина її випаровується в повітря. Після того, як хлібостій скосили і зібрали, поверхня поля швидко висихає, тріскається, і волога випаровується інтенсивніше. Лущення, як поверхневий процес розпушення ґрунту, сприяє зменшенню інтенсивності випаровування вологи внаслідок порушення капілярів і тріщин. Крім того, руйнуються гнізда гризунів та підрізуються корені бур’янів. Щоб продемонструвати принцип роботи дискового лущильника, можна використати його модель або секції з трьох-п’яти дисків тракторного лущильника.

Розглядаючи процес оранки ґрунту, вчитель прагне, щоб учні усвідомили його сутність на основі попередніх знань з основ наук і трудового навчання. Далі вчитель пояснює, що зоране поле на зиму залишається не зайнятим, ґрунт промерзає, що сприяє зниженню шкідників і бур’янів. Потім потрібно з’ясувати, що глибока оранка на зяб здійснюється з обов’язковим перевертанням скиби ґрунту, що забезпечує приорювання рослинних решток, добрив, перемішування шарів і поступового поглиблення орного, родючого шару ґрунту.

Сутність процесу оранки вчитель формулює сам, розчленяючи його на окремі операції: підрізання і піднімання скиби ґрунту, зміщення її вбік і перевертання та розкришування. Порівнювати її можна з операціями, які виконуються при перекопуванні ґрунту лопатою вручну.

З’ясувавши сутність процесу обробітку ґрунту, розглядають класифікацію машин. Спочатку слід пригадати матеріал, який учні вивчали в попередніх класах, про поділ ґрунтообробних машин відповідно до виконуваного процесу. Так, для лущення застосовують лущильники, для оранки – плуги, для коткування – котки, боронування – борони, а для культивації – культиватори.

Вивчаючи процес боронування, спочатку розкривають сутність процесу даного виду обробітку ґрунту, агротехнічні вимоги до нього, називають типи борін, а потім ознайомлюють учнів із загальною будовою зубових, шлейфових борін. Далі вчитель звертає увагу учнів, що борони треба застосовувати тільки за призначенням. Наприклад, якщо треба вирівняти поверхню поля за сівалкою, то борони в агрегаті із сівалками або ж окремим агрегатом використовують лише легкі зубові, у яких зуби круглі або квадратні у поперечному перерізі. Ранньою весною на озимих посівах краще застосовувати середні зубові борони.

Вивчаючи котки, слід сказати, що їх застосовують для ущільнення і вирівнювання поверхні поля. Учитель повинен особливу увагу звернути на з’ясування процесу, який відбувається при коткуванні поля. Використовуючи знання учнів про капілярність, її роль у підтриманні інтенсивного надходження води з нижніх шарів ґрунту до кореневої системи рослин, вчитель розкриває значення своєчасного і якісного проведення цього виду обробітку ґрунту.

Відповідно до навчальної програми учні вивчатимуть культиватори для суцільного обробітку ґрунту. Спочатку вчитель пояснює суть культивації, потім – за якими ознаками поділяють культиватори, потім потрібно виділити робочі і допоміжні частини культиватора, їх призначення.

Пов’язуючи навчальний матеріал із знаннями учнів з біології, вчитель повинен розповісти про агротехнічні вимоги до суцільної передпосівної культивації ґрунту. Зокрема, з’ясувати, що правильне застосування робочих органів (стрілчастих або розпушувальних) визначається характером поверхні поля. На забур’яненому полі застосовують стрілчасті лапи, на чистому – розпушувальні. Щоб не залишилося не підрізаних бур’янів, труба лапи розмістити в два ряди так, щоб слід проходження кожної лапи перекривався. Глибина розпушення ґрунту повинна бути такою, як глибина сівби, щоб насіння розміщувалося на твердій основі.

В кінці заняття вчитель загострює увагу учнів до підготовки поля для проведення відповідних технологічних прийомів, де включає такі операції, як: засміченість рослинними рештками, різними механічними домішками, камінням, корчами тощо. Візуально визначають рельєф, розміри поля, щоб правильно вибрати напрям руху агрегату. Крім того, треба розмітити поле на загінки так, щоб було як найменше холостих переїздів агрегату і не багато відкритих борозен.

Машини для внесення добрив.

Мета: практично ознайомити учнів із способами механізованого внесення добрив у ґрунт та з машинами.

Дати поняття про шкідливий вплив на рослини неправильного дозування добрив і порушення строків внесення їх у ґрунт. Виховувати почуття відповідальності за збереження і економне витрачання добрив та захист навколишнього середовища від забруднення добривами.

Подаємо методичні рекомендації. Вивчення машин для внесення у ґрунт добрив вчитель розпочинає з повторення методом бесіди навчального матеріалу, який учні вивчали на уроках біології, хімії і с/г праці в V – VI класах. Зокрема, з’ясовують роль органічних і мінеральних добрив у поліпшенні структури ґрунту і підвищенні врожаїв с/г культур; типи добрив і вимога до внесення їх у ґрунт, способи виявлення потреби рослин у тих чи інших добрив.

Потім учитель повинен нагадати учням про три способи внесення добрив – суцільне поверхневе (до початку передпосівного обробітку ґрунту), місцеве (безпосередньо в рядки під час сівби чи садіння), підкореневе (в період росту і розвитку рослин). При цьому потрібно звернути увагу на те, що й машини поділяються залежно від способу внесення добрив: на розкидальні і підживлювальні; залежно від виду добрив – на машини для внесення органічних, мінеральних добрив.

Потім вчитель пояснює агротехнічні вимоги до машин, а саме: рівномірність розсівання добрив на поверхні поля, зручність регулювання на задану норму внесення добрив у ґрунт, забезпечення надійного захисту і зручності роботи механізатора. Тут дуже важливо, щоб вчитель наголосив на захист навколишнього середовища від забруднення мінеральними і органічними добривами. Зокрема, треба пояснити, якої шкоди може завдати надмірна норма добрив для культурних рослин, недбале ставлення до їх зберігання, особливо в місцях мешкання птахів, бджіл, свійських тварин.

Крім того, вчитель повинен ознайомити учнів з правилами особистої гігієн під час роботи з добривами та правилами безпечної роботи. Учні повинні обов’язково мати спецодяг, захисні окуляри, мити руки і обличчя з милом після роботи, бути уважними і обережними під час обслуговування машин та під час роботи з добривами.

Здійснюючи огляд машин, треба одягати рукавиці. Учням не рекомендується працювати з мінеральними добривами, а з отрутохімікатами – забороняється.

Даною темою передбачене вивчення машин, які застосовуються для суцільного внесення добрив у ґрунт. До них належать розкидачі органічних добрив, розкидачі рідких добрив та гноївки, тукові сівалки для розсіювання на поверхні поля мінеральних добрив.

Користуючись навчальними таблицями, діафільмом "Сільськогосподарські машини і їх використання" вчитель розкриває сутність виконавчого процесу, називає робочі органи і допоміжні частини, а потім розповідає про технологічний процес роботи, демонструючи фрагменти діафільму.

Закінчуючи заняття слід опитуванням учнів безпосередньо біля машин. При цьому треба звертати увагу на засвоєння учнями правил безпечної роботи, охорони навколишнього середовища, знань функціонального призначення робочих органів машин і способів їх регулювання, послідовності підготовки добрив до розкидання, а також вимог до зберігання машин і догляду за ними.

Подаємо приклад структури уроку на тему "Технологія внесення добрив у ґрунт".

Заняття 1. Загальні відомості про технологію внесення добрив у ґрунт.

Мета: ознайомити учнів з агротехнічними вимогами та механізованого внесення добрив та засобами механізації. Виховувати почуття відповідальності за збереження і економне витрачання добрив та захист навколишнього середовища від забруднення добривами.

Обладнання і посібники: наявність добрив, які вносять у господарствах регіону, навчальні плакати, моделі машин, діафільм "Машини для внесення добрив" тощо.

Приблизний хід уроку

1. Організаційна частина. Вчитель повідомляє тему уроку, коротко знайомить учнів з його змістом.

2. Повторення вивченого матеріалу. Пригадати види обробітку ґрунту і основні технологічні операції, які необхідні для вилощування сільськогосподарських культур, вчитель задає учням наступні запитання:

- Перерахуйте види механізованого обробітку ґрунту під польові культури.

- Які фактори впливають на ширину поворотної полоси?

При потребі учитель доповнює і підсумовує відповіді учнів.

3. Виклад і закріплення нового матеріалу. (Приблизний виклад матеріалу про технологію внесення добрив у ґрунт ми описали в розділі "Машини для внесення добрив").

4. Ознайомлення учнів з безпечними умовами праці та особистої гігієни.

5. Заключна частина. Щоб виявити рівень засвоєння нового матеріалу, слід використати спеціальні карточки-завдання.

Карточка1. Назвіть допустимі відхилення від заданої норми внесення мінеральних добрив центробіжних розкидувачів.

Варіанти відповідей:

1. ± 15 %.

2. ± 10 %.

3. ± 5 %.

Карточка2. Назвіть основний спосіб руху розкидувачів.

Варіанти відповідей:

1.Човниковий.

2.Круговий.

3.Діагональний.

Карточка3. Чим регулюється норма внесення мінеральних добрив розкидача 1РМГ-4.

Варіанти відповідей:

1.Поступовою швидкістю руху агрегату.

2.Перекриттям суміжних проходів агрегату.

3.Відкриттям дозуючих заслінок у співвідношенні з величиною швидкості руху агрегату.

4.Переміщенням тупо подільників вперед.

Правильні відповіді: 1 (2); 2 (1); 3 (3).

6. Заключний інструктаж. Підводячи підсумки, потрібно проаналізувати роботу кожної ланки, розглянути допущені учнями помилки, повідомити їхні оцінки.

ВИСНОВОК

Виконана робота може бути використана як методичні поради по проведенню уроків з сільськогосподарської праці по темі: "Механізація обробітку ґрунту та внесення добрив", а також для проведення лабораторно-практичних робіт з курсу "Основи с/г виробництва" для студентів спеціальності трудове навчання.

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Моцак В. З. Методика вивчення сільськогосподарських машин. К., 1985.

2. Устименко Г. В., Кононков П. Ф. Основи агротехніки польових і овочевих культур. К., 1987.

3. Снегур А. В., Мороз О. И. Методические рекомендации к урокам сельскохозяйственного труда (в помощь учителю сельской школы) К., РУМКТОП.1984

4. Снігур А. В., Мороз О. І. Методичні рекомендації до уроків сільськогосподарської праці. К. РУМКТНП.1982.

5. Ставровський О. Е. Заняття з сільськогосподарської праці в 4 – 7 класах. К., 1985.

6. Основы сельского хозяйства (под. ред. Фоксева П. М.), Просвещение 1988.

7. Основи агрономії (під. ред. Атрошенко М. Д.), К. 1991.

8. Матеріали щодо проведення уроків с/г праці та створення матеріально-технічної бази сільських шкіл Дрогобицького району.

9. Ващенко И. М. И др. Практикум по основам сельского хозяйства, М. Просвещение, 1986.

10. Вейц В. В. Изучение основ сельского хозяйства в средней школе, М. Педагогика, 1991.

11. Заняття із с/г праці в 4 – 7 класах. Літературний посібник для вчителів (за ред. Ставровського), К. 1994.

12. Карпенко А. Н., Халанский В. М. Сельскохозяйственные машины, М. "Агропроиздат", 1989.

13. Загальне землеробство(під. ред. Гордієнка В. П.), К.: Вища школа, – 1989.

14. Рубін С. С. Загальне землеробство К.: Вища школа, – 1980.

15. Основи с/г виробництва (під. ред. Польського Б. М.) К.: Вища школа, - 1980.

16. Землеробство (під. ред. Гордієнка В. П.), К.: Вища школа, – 1981.

17. Руденко І. С. Основи агрономії. К: Вища школа, - 1987.