Техническое обеспечение мульчирующей технологии возделывания зерновых культур в условиях Оренбургской области

Техническое обеспечение мульчирующей технологии возделывания зерновых культур в условиях Оренбургской области

В.А. Любчич, к. т.н., доцент, Ф.Г. Бакиров, к.с. -х.н, доцент, С.В. Попов, к.т.н, доцент, А.П. Долматов, к.с.-х.н, доцент, М.Р. Курамшин, ст. преподаватель, Оренбургский ГАУ

Технология производства зерновых культур представляет собой совокупную последовательность действий, управляющих биоценозом продуктивных агросистем в зональных севооборотах ландшафтного земледелия. На сегодняшний день в нашей стране сложились следующие основные типы технологий по интенсивности производства: традиционная, минимальная и нулевая. Использование соломенной мульчи и минимальная основная обработка почвы в виде мелкого рыхления и глубокого чизелевания — основные агротехнические приемы новых энергопочвосберегающих технологий возделывания зерновых культур. Меньшее иссушение почвы в процессе обработок и лучшее покрытие поверхности поля растительными остатками обеспечивают подтягивание влаги к верхним горизонтам, что способствует интенсивному прорастанию семян и развитию растений в начальный период развития.

Так, по результатам испытаний РосНИИТи-Мом [1] традиционной и минимальной технологий, влажность почвы в слое 0—5 см составляла, соответственно, 9,5 и 17,1%. В результате срок от посева до начала появления всходов сокращен на семь дней, что позволило растениям более продуктивно использовать весеннюю почвенную влагу и, хорошо развившись, доставать ее из нижних горизонтов почвы.

Основными условиями мульчирующей технологии возделывания зерновых культур являются: отказ от вспашки с оборотом пласта; заделка растительных остатков в верхний слой почвы на глубину до 10—15 см; минимизация механического воздействия на почву со стороны рабочих органов и ходовых систем сельскохозяйственных агрегатов и машин; использование интегрированной системы защиты растений от вредителей и болезней; строгое соблюдение агротехнических требований при выполнении каждой технологической операции.

Применение мульчирующей технологии возможно на основании использования новейших сельскохозяйственных машин отечественного и импортного производств.

С целью предотвращения азотного голодания почвы при активной деятельности микроорганизмов, перерабатывающих возросшую массу рас-

тительных осадков, непременно следует перед проведением операции лущения стерни вносить от 75 до 100 кг/га [2] азотных удобрений в зависимости от химического состава почвы и количества пожнивных остатков. Внесение удобрений может быть осуществлено различными видами опрыскивателей и разбрасывателей, например, опрыскивателем «Fimco D220», разбрасывателями «ZA-M Max 1500» фирмы «Amazone», МВУ-5 или сеялкой СУ-12.

Лущение стерни предшествующих культур проводится на полях с незначительным уплотнением почвы. А на полях со значительным уплотнением почвы ходовыми системами машин и агрегатов следует проводить еще и операцию глубокого рыхления почвы без оборота пласта. Рекомендуемые машины и орудия: «Smaragd» фирмы «Lemken», КМБ-10,5, разработчики ТатНИИСХ, ОПО-4,25 «Сызраньсельмаш».

На полях с большим количеством растительных остатков после уборки озимых, кукурузы, подсолнечника и др. лущение стерни рекомендуется выполнять дисковым культиватором «Rubin» фирмы «Lemken».

В период возделывания предшествующей культуры почва может быть значительно уплотнена ходовыми системами машин и агрегатов. Поэтому для накопления значительных запасов влаги и формирования в почве капиллярной структуры в осенний период следует проводить глубокое рыхление на глубину 30 см и более в зависимости от степени уплотнения. Эта операция может выполняться чизельными культиваторами различного типа, способными обрабатывать почву на глубину до 70 см. Наиболее полно всем требованиям отвечает комбинированный агрегат «Paragrubber» фирмы «Kongskilde», который не только нарезает щели и рыхлит почву на заданную глубину, но и идущими позади гофрированными дисками измельчает растительные остатки, заделывает их в почву, уничтожает сорняки, создает мульчирующий слой и капиллярную структуру почвы.

Предпосевную обработку лучше всего проводить широкозахватными высокопроизводительными комбинированными агрегатами типа «Kompaktor» фирмы «Lemken» и его аналогами. Это орудие выполняет последовательно шесть технологических операций при подготовке почвы к предстоящему севу: 1 — рыхление комьев почвы на ее поверхности прутково-планчатыми катками; 2 — выравнивание почвы планировщиками; 3 — рыхление почвы на заданную глубину стрель-

чатыми лапами с формированием плотного ложа для семян и уничтожением сорняков; 4 — рыхление комьев почвы, вынесенных на поверхность стрельчатыми лапами, прутково-планчатыми катками; 5 — выравнивание поверхности почвы задним рядом планировщиков; 6 — прикатывание почвы кольчато-шпоровыми катками.

После предпосевной обработки почвы, выполненной комбинированными агрегатами, посев должен осуществляться широкозахватными посевными агрегатами. Причем сеялки желательно использовать с дисковыми сошниками. Дисковые сошники хорошо работают по мульчированному слою, легко разрезая его, в сравнении с лаповыми (наральниковыми, стрельчатыми, трубчатыми и т.п.) сошниками обладают меньшим тяговым сопротивлением, что позволяет увеличить ширину захвата агрегата, а в этом случае растет производительность и сокращаются сроки посева. Дисковые сошники хорошо копируют уплотненное ложе, сформированное стрельчатыми лапами культиваторов при предпосевной обработке, что отражается на стабильности укладки семян на заданную глубину, дружности всходов, урожайности культур. Наиболее удачной машиной для проведения посева является сеялка «Solitair» фирмы «Lemken», оснащенная двухдисковыми сошниками, централизованной системой высева и пневмотранспортированием семян.

Для борьбы с вредителями, возбудителями болезней используются опрыскиватели различных типов и марок. Для снижения зависимости эффективности работы опрыскивателей от различных (нерегулируемых) факторов рекомендуется использовать модели, оснащенные системой принудительного осаждения облака распыла на обрабатываемый объект направленным потоком воздуха. Такой системой «Twin» оснащены, например, опрыскиватели фирмы «Hardi». Рабочая скорость опрыскивателя до 9 км/ч, допустимая скорость ветра может достигать 8 км/ч, температурный порог может быть повышен до +25°С, расход рабочей жидкости сокращается на 40—50, а пестицидов — на 10—15% [2].

При использовании мульчирующей технологии возделывания сельскохозяйственных культур незерновая часть урожая измельчается и равномерно распределяется по поверхности поля. Для этих целей зерноуборочные комбайны должны быть оснащены измельчителями, а при их отсутствии солому, уложенную в валки, измельчают

специальными навешиваемыми на трактор измельчителями.

Некоторые из указанных машин и орудий для мульчирующей технологии были испытаны в условиях Оренбургской области, что позволило провести их сравнение с машинами традиционной технологии. Результаты испытаний почвообрабатывающих орудий представлены в табл. 1.

Использование на предпосевной обработке орудий «Smaragd» существенно увеличивает среднюю глубину обработки, до 5,6—5,8 см, причем пределы изменения глубины составляют 2,5—10,0 см. В то время как у орудия «Kompaktor» эта величина находится в диапазоне всего 3,0—6,0 см.

Из результатов таблицы 1 видно, что орудие «Kompaktor» осуществляет более качественную предпосевную подготовку, отличается более стабильным ходом по глубине. Данное орудие может обеспечить более мелкую обработку, чем орудие «Smaragd», т. е. на глубину заделки семян 3—4 см. Это достигается различием набора рабочих органов и, как следствие, назначением машин. Культиваторы «Smaragd» в большей степени предназначены для основной обработки почвы и ухода за парами.

Один из важных агротехнических показателей предпосевной обработки — это высота гребней. После культивации орудиями КПС-4 + БЗСС-1 средняя высота гребней составляет 3,7 см, при этом диапазон изменения высоты гребней значителен

— от 1,5 до 7,5 см. После подготовки почвы орудием «Kompaktor» средняя высота гребней составила 2,43 см, что в 1,52 раза меньше, чем после сплошной культивации с одновременным боронованием. Также следует отметить и отсутствие гребней высотой более 4 см, т. е. обработка отвечает агротехническим требованиям, в то время как при обработке КПС-4 + БЗСС-1 20% значений этого показателя превышают агротехнические требования. Данное преимущество орудия «Kompaktor» достигается постановкой планировщиков и прутковых катков. Анализируя три варианта предпосевной обработки, можно сделать вывод, что орудие «Kompaktor» более качественно готовит почву для посева.

Испытания посевных машин были проведены в сравнении двух вариантов: прессовой сеялки СЗП—3,6 и сеялки централизованного высева «Solitair 12K». Средняя высота гребней после прохода сеялки «Solitair 12K» в 1,17 раза больше, чем после СЗП—3,6. Это объясняется особенностями

1. Результаты испытаний почвообрабатывающих орудий на предпосевной обработке

Наименование орудия Средняя глубина, см Коэффициент вариации,% Средняя высота гребней,см Коэффициент вариации, %

«Kompaktor S500» 4,6 19,8 2,43 37,7

«Smaragd 9/600» 5,6 19,8 - -

«Smaragd» на шасси орудий «Gigant 1000» 5,8 26,4 3,70 24,6

КПС-4 + БЗСС-1 - - 3,70 35,2

2. Определение фактической нормы высева

Сеялка Культура Заданная норма высева, кг/га Фактическая норма высева, кг/га Отклонение фактической нормы от заданной, % Неравномерность высева, %

СЗП-З,6 Пшеница твердая 168,0 169,1 0,7 7,2

«8о1іїаіг 12К» Пшеница мягкая 160,0 141,7 11,4 10,4

технологического процесса: сеялка «8оШа1г 12К» укладывает семена в бороздки, причем их глубина отличается стабильностью. Кроме этого, предел изменения высоты гребней для отечественной сеялки составляет от 0 до 5,0 см, а иностранной — от 2,0 до 5,0 см.

Опыт по определению фактической нормы высева проводился для сеялки СЗП—3,6 при посеве твердой пшеницы, для сеялки «8оШа1г 12К»

— при посеве мягкой пшеницы. Фактическая норма высева сеялки СЗП—3,6 составила 169,1 кг/га, а заданная была равна 168 кг/га. Отклонение фактической нормы высева от заданной составило 0,7%. Результаты представлены в табл. 2. Для сеялки «8о1Иа1г 12К» фактическая норма высева составила 141,7 кг/га, заданная норма составляла 160 кг/га, т. е. отклонение фактической нормы от заданной составило 11,4%.

Как видно из результатов, сеялка «БоШшг 12К» менее равномерно распределяет семена по рядкам (неравномерность распределения более 10%), чем сеялка СЗП—3,6. Это связано с неудовлетворительной работой распределителей семян, из чего следует, что на уклоне неравномерность только увеличится.

При посеве сеялкой СЗП—3,6 средняя глубина заделки семян составила 3,0 см (коэффициент вариации — 50,0%), средняя ширина междурядий — 15,3 см (коэффициент вариации — 24,8%). При посеве сеялкой «8о1Иа1г 12К» средняя глубина заделки семян составила 2,7 см (коэффициент вариации — V = 40,4%), а средняя ширина междурядий — 12,6 см (коэффициент вариации — V = 7,2%).

Наилучшей стабильностью заделки семян на заданную глубину отвечает сеялка «8оШа1г 12К», коэффициент неравномерности которой равен 40,4%, для сеялки СЗП—3,6 неравномерность равна 50,0%. Обе сеялки укладывают семена примерно в одинаковый горизонт — от 0,4 до 6,6 см. По ширине междурядий лучшие показатели также у сеялки «БоШаг 12К» (неравномерность 7,2%), у сеялки СЗП—3,6 этот показатель составляет 24,8%.

Литература

1. Скорляков, В.И. Развитие технологии для возделывания озимой пшеницы и кукурузы / В.И. Скорляков, Б. С. Иванов // Техника и оборудование для села. 2004. №4. С. 10-11.

2. Технологическое обоснование мульчирующей системы земледелия // Техника и оборудование для села. 2003. №9. С. 16-19.