Совершенствование технологии и технических средств при возделывании сои и зерновых культур

Растениеводство

Вестник ДВО РАН. 2016. № 2

УДК 631.452:631.51:631.53.04

Г.И. ОРЕХОВ, А.А. ЦЫБАНЬ, А.В. СЮМАК

Совершенствование технологии

и технических средств

при возделывании сои и зерновых культур

Дано описание способа и агротехнических приемов возделывания сои и зерновых культур, обеспечивающих повышение урожайности и почвенного плодородия. Представлена конструкция средств технического обеспечения операций предлагаемой технологии. Приведены результаты хозяйственной проверки и приемочных испытаний технологии и технических средств.

Ключевые слова: сидеральный пар, запашка сидеральныхрастений, роторный плуг, стерневой посев зерновых, прополочная борона.

Advances in technology and technical means in cultivation of soybeans and grains. G.I. OREKHOV, A.A. TSYBAN (Far Eastern Scientific Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture, Blagoveshchensk), A.V. SYUMAK (All-Russian Scientific Research Institute of Soybean, Blagoveshchensk).

The article describes the method and the farming practices of cultivation of soybeans and grains that enhance crop yields and soil fertility. The design of means technical support operation's of the proposed technology is submitted. The results of economic validation and acceptance testing of technology and means are shown.

Key words: green manure fallow vapor, plowing green manure plants, rotary plow, stubble grain crops, weeder harrow.

В настоящее время основная часть предприятий АПК для получения продукции растениеводства применяет экстенсивные методы использования земли. Существующие технологии возделывания сельскохозяйственных культур основаны на широком применении средств химизации и использовании тяжелых энергонасыщенных тракторов. Многолетняя практика показала, что такое ведение хозяйства является нерациональным и приводит к деградации почвы, снижению ее плодородия и, как следствие, к снижению рентабельности сельскохозяйственного производства. В современных условиях диспаритета цен на технику и топливо-смазочные материалы - с одной стороны, и продукцию аграрного сектора - с другой, особенно актуальны разработки биологически ориентированных систем земледелия, направленных на энерго- и ресурсосбережение.

Получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур возможно только при условии сохранения и воспроизводства плодородия почвы, для которого необходимо создать и поддерживать положительный баланс слагающих элементов. При определенных условиях, например при возделывании монокультуры, уровень естественного плодородия с годами падает. Однако при использовании оптимальных севооборотов, систем удобрений, способов обработки почвы и посева плодородие не только не снижается,

*ОРЕХОВ Геннадий Иванович - кандидат технических наук, заместитель директора, ЦЫБАНЬ Антон Александрович - кандидат технических наук, старший научный сотрудник (Дальневосточный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства, Благовещенск), СЮМАК Анатолий Васильевич -доктор технических наук, ведущий научный сотрудник (Всероссийский научно-исследовательский институт сои, Благовещенск). *Е-таП: or-gi@mail.ru

но и во многих случаях возрастает [1].

Условием такого роста является совершенствование как технологических приемов, так и средств механизации для их реализации. В качестве средства получения высоких урожаев и воспроизводства почвенного плодородия в ДальНИИМЭСХ разработана технолого-техни-ческая система возделывания сельскохозяйственных культур с применением элементов биологического земледелия. Способ воспроизводства плодородия почвы осуществляется за счет использования сидераль-ных культур, выращиваемых в паровом поле в период от окончания уборки сельскохозяйственной культуры, возделываемой в текущем году, до второй-третьей декады июля в следующем году [5, 6].

Разработанная система включает следующие агротехнические приемы:

1. Применение короткоротационных соево-зерновых севооборотов с полем сидераль-ного пара, позволяющим получить 300-600 кг/га органических удобрений, которые в 2-5 раз дешевле минеральных и усваиваются в течение 2-3 лет. Все сидераты в 2-3 раза повышают биологическую активность и азотфиксацию почвы, создают канальную структуру, улучшая ее проницаемость и скважность [1].

2. Запашка сидеральных растений (рис. 1) в верхний (0-15 см) слой почвы, способствующая многократному усилению активности почвенных микроорганизмов и, соответственно, повышению содержания питательных веществ. При традиционной отвальной вспашке находящаяся на поле биологическая масса (растения и пожнивные остатки) заделывается на глубину пахотного слоя (20-30 см).

Запашка осуществляется дисковым орудием с активным приводом, которое вырывает растение из почвы вместе с корневой системой, изолируя растения от поступления влаги и питательных веществ, что способствует образованию хорошо аэрируемого почвенно-рас-тительного субстрата. В течение августа-сентября этот субстрат перемешивают 2-3 раза дисковыми орудиями [8].

Рис. 2. Посев сои сеялкой СУ-4,8, оснащенной лаповыми сошниками

3. Применение стерневого посева зерновых культур и посева семян сои по обработанной почве лаповыми сошниками (рис. 2) [4], образующими семенное ложе и обеспечивающими использование эффекта «воздушной ирригации» (сухого полива).

Стерневой посев существенно сдерживает эрозию почвы, ведущую к потере питательных веществ и снижению плодородия. Это преимущество очень важно для Дальнего Востока, где с 90-х годов XX в. запасы гумуса в почвах пашни ежегодно уменьшались [7]. В 2012 г. в пахотном слое лугово-черноземовидных почв Зейско-Буреинской равнины потеря гумуса составила 250-450 кг/га [1].

Необходимое для подавления сорняков чередование стерневого посева зерновых с посевом сои в обработанную почву соответствует биологии сои, растениям которой требуется более рыхлая почва. В то же время сама соя - отличный разрыхлитель почвы, и после ее уборки стерневой посев зерновых культур проводится в почву относительно невысокой плотности. Полевые опыты показывают, что в типичных для Дальнего Востока погодных условиях урожайность стерневых посевов зерновых культур на 1,5-2 ц/га выше, чем урожайность по обработанной почве [2].

4. Применение комплекса операций по уходу за посевами (довсходовых и после-всходовых боронований и междурядных культиваций), позволяющих механическим путем бороться с сорной растительностью. Установлено, что проведение трех боронований посевов обеспечивает более высокую урожайность сои по сравнению с посевами, при уходе за которыми применялись гербициды [12].

Разработанная технология предполагает отказ от применения средств химизации (гербицидов) и гарантирует получение экологически безопасной продукции, что в настоящее время особенно актуально.

Для технического обеспечения операций предлагаемой технологии разработан комплекс средств механизации. Это такие машины, как почвообрабатывающее орудие с активным приводом рабочих органов ОВ1II 1-2.4; роторный плуг ПРН-2,4; машина многофункциональная универсальная ММУ-3,6; сеялка универсальная СУ-4,8; прополочная борона БПРЗ-1,2 (рис. 3); борона сетчатая БС-12; борона пружинная БП-12 (рис. 4) [3, 9, 10].

Предлагаемая технология и комплекс технических средств апробированы в ряде кре-стьянско-фермерских хозяйств Амурской области при производстве картофеля, зерновых культур и сои. Приемочными испытаниями на Амурской машинно-испытательной станции установлено, что их применение в течение трех лет обеспечило повышение содержания гумуса в почве на 0,4 % [11].

Рис. 3. Борона прополочная БПРЗ-1,2

Рис. 4. Борона пружинная БП-12

Использование данной технологии и технических средств позволяет в 1,5 раза повысить урожайность зерновых культур и сои; обеспечивает снижение (по сравнению с базовой технологией и комплексом машин) затрат труда при возделывании зерновых в 2,1 раза, удельных эксплуатационных затрат при возделывании зерновых и сои - в 4,1 и 2,8 раза и удельных капитальных вложений - на 55 и 28 % соответственно [9, 11].

ЛИТЕРАТУРА

1. Курдюмов Н.И. Правда нашего земледелия. - http:// www.vestnik-sadovoda.ru/images/PDF/kurdumov.pdf (дата обращения: 20.12.2015).

2. Орехов Г.И. Совершенствование процесса посева зерновых культур по стерне сои в условиях Дальнего Востока: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Благовещенск: ДальГАУ, 2004. 22 с.

3. Орехов Г.И., Цыбань А.А. Технологические приемы и техническое обеспечение воспроизводства почвенного плодородия при возделывании сои и зерновых культур // Сб. науч. ст. по материалам координационного совещания по сое зоны Дальнего Востока и Сибири. Благовещенск: ИПК «ОДЕОН», 2015. С. 133-137.

4. Патент № 2219696 РФ. Сошник стерневой сеялки / Г.И. Орехов, А.В. Сюмак. Заявл. 18.03.2002; опубл. 27.12.2003, Бюл. № 36.

5. Патент 2363126 РФ. Способ воспроизводства плодородия почвы в короткоротационных севооборотах / Ю.П. Кириленко, А.В. Сюмак, В.В. Русаков. Заявл. 24.04.2008; опубл. 10.08.2009, Бюл. № 22.

6. Патент 2387120 РФ. Способ увеличения эффективного плодородия почвы / Ю.П. Кириленко, А.В. Сюмак, В.В. Русаков. Заявл. 04.05.2008; опубл. 27.04.2010, Бюл. № 12.

7. Система технологий и машин для комплексной механизации растениеводства Амурской области на 2001-2005 годы. Благовещенск: Зея, 2001. 280 с.

8. Сюмак А.В., Русаков В.В., Мунгалов В.А., Селин А.В., Цыбань А.А. Обоснование повышения эффективности возделывания сои и зерновых культур в короткоротационных севооборотах в системе биологического земледелия // Фунд. исслед. 2013. № 8, ч. 6. С. 1364-1367.

9. Сюмак А.В., Русаков В.В., Цыбань А.А., Мунгалов В.А., Селин А.В. Повышение эффективности возделывания сои и зерновых культур в короткоротационных севооборотах // Сельскохозяйств. машины и технологии. 2014. № 1. С. 46-48.

10. Сюмак А.В., Русаков В.В., Мунгалов В.А., Селин А.В., Цыбань А.А. Результаты освоения ресурсосберегающей технологии и технических средств в хозяйствах Амурской области // Техника в сельском хозяйстве. 2010. № 6. С. 11-13.

11. Технолого-техническая система биологического направления производства зерновых и сои в трехпольном севообороте - с. Зеленый Бор Благовещенского района Амурской области: протокол 02-04-10 (12.10.012) от 25.12.2010 приемочных испытаний. 2010. 40 с.

12. Цыбань А.А. Совершенствование процесса боронования посевов сои в ранний период развития в условиях Амурской области с разработкой прополочной бороны: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Благовещенск: ДальГАУ, 2012. 22 с.