CC BY
97
УДК 631.31.
КОМПЛЕКС МАШИН ДЛЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ПРОТИВОЗАСУШЛИВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА
A.И. БЕЛЯЕВ, зам. министра Министерство сельского хозяйства Российской
Федерации
Н.К. МАЗИТОВ, член-корреспондент Россельхо-закадемии
Татарский НИИСХ
Р.Л. САХАПОВ, член-корреспондент, академик-секретарь
Академия наук Республики Татарстан
Ю.Б. ЧЕТЫРКИН, кандидат технических наук, ректор
Челябинская ГАА
B.Н. КОНОВАЛОВ, кандидат технических наук, генеральный директор
ОАО «Варнаагромаш»
E-mail: Sharaf [email protected]
Резюме: Предложена влаго-, энерго-, ресурсосберегающая технология производства продукции растениеводства, наиболее полно отвечающая агрономическим, экологическим и экономическим требованиям жизнеобеспечения на основе использования отечественного комплекса техники регионального сельхозмашиностроения, снижающего затраты до 4-х раз при повышении урожайности до 17 %. Ключевые слова: влага, производительность, затраты, выровненность, копируемость, урожайность, себестоимость.
Основу рентабельности производства продукции растениеводства, как установлено многими исследователями, составляют снижение энерго- и ресурсозатрат, а также повышение сохраненности запасов накопленной влаги в почве - главного условия реализации потенциальных возможностей растений и удобрений.
Мы считаем, что решение этих задач возможно при использовании отечественных машин, приспособленных к местному климату и агроландшафту [1, 2, 3].
Цель наших многолетних (1980-1999 гг) исследований - разработка комплекса машин для ресурсовлагосберегающей технологии производства продукции растениеводства.
Условия, материалы и методы. В 2004-2009 гг. полевые производственные и научные опыты проводили в Альметьевском и Лаишевском районах Республики Татарстан, в Варненском районе Челябинской и Ярославском районе Ярославской областей. Машины, входящие в состав изучаемого комплекса, сравнивали с импортными аналогами при выращивании ячменя, яровой и озимой пшеницы, подсолнечника.
Эффективность агрегатов определяли по таким удельным показателям, как производительность, потребная мощность, расход топлива, себестоимость продукции.
Ориентиром для научного обоснования сбережения запасов почвенной влаги (главное условие противостояния засухе) были теория Жюрена о капиллярном испарении почвенной влаги и конструкции семенного ложа по теории Т.С. Мальцева.
Исходя из принятой методики, мы выбрали следующие агротехнические требования к технологии основной и предпосевной обработки почвы: выровненность поверхности поля - 100 %; гребнистость
- не более 1 см; глыбистость - отсутствует.
Кроме того, необходимо наличие подповерхностно прикатанного семенного ложа с мульчированным поверхностным слоем, что гарантирует: задержку испарения влаги;
равномерную заделку семян на заданную глубину (4...5 см) и их надежный контакт с влажной почвой;
стабильное обеспечение посевного слоя теплом, влагой и воздухом;
дружные всходы и стартовое развитие культурных растений, а также угнетение всходов сорняков; образование вторичных корней и кущение.
В посевах, выполненных с соблюдением таких требований, происходит равномерное созревание не полегших, не засоренных хлебов, что позволяет проводить уборку прямым комбайнированием и тем самым предотвратить попадание урожая под осенние дожди и потерю качества зерна.
Выполнение перечисленных требований невозможно при использовании, как до сих пор применявшейся отечественной техники, так и вновь поступающей зарубежной, которая не приспособлена к местным почвенно-климатическим условиям. Формируемая ими поверхность поля характеризуется высокой гребнистостью, глыбистостью и невыровненнос-тью, что приводит к чрезмерному испарению влаги, задержке образования вторичных корней и кущения.
Кроме того, зарубежные посевные агрегаты не могут качественно выполнять сплошной посев из-за плохого копирования сошниками не выровненной поверхности. По этой причине от 20 до 50 % дорогих семян при посеве не заделываются на необходимую глубину (рис. 1). В результате, например, на полях
Рис.1. Всходы яровой пшеницы, посеянной комплексом НогвсЬ|-9.35 по нулевой технологии в с. Б. Кабаны Лаи-шевского района РТ.
Лайшевского района РТ урожайность, полученная при прямом посеве комплексом НогвсИ-9.35 оказалась на 6,1 ц/га меньше, чем при использовании влагосберегающей технологии Татарского НИИСХ (36,3 и 42,4 ц/га соответственно).
Очевидно, что новый комплекс должен включать все положительные и исключать отрицательные стороны как отечественных, так и зарубежных моделей. Он должен отличаться следующими характеристиками: адаптированность к местным почвенно-климатическим условиям;
большая ширина захвата и малая энергоемкость; _ Достижения науки и техники АПК, №09-2010
качественная обработка почвы для сокращения применения гербицидов и пестицидов, увеличения эффективности удобрений (благодаря сохранению запасов почвенной влаги), предотвращения водноветровой эрозии почвы.
Результаты и обсуждение. Руководствуясь перечисленными требованиями, мы разработали ресурсосберегающую противозасушливую технологию, состоящую из таких операций, как лущение стерни, безотвальная зяблевая обработка, глубокое рыхление (дополнительно или автономно), предпосевная обработка, посев, для выполнения которых создан комплекс машин, выпускаемых российскими заводами регионального сельхозмашиностроения.
Лущение стерни выполняется осенью сразу после уборки бороной тяжелой игольчатой БТИ-21 (рис. 2),
Рис.2. Борона БТИ-21. лущильником-бороной комбинированной ЛБК-10 на базе дискового лущильника ЛДГ-10 (оба орудия производит ОАО «Варнаагромаш»), а в более тяжелых почвенных условиях - бороной ножевой «КиОБА» (ЗАО «ПК «Ярославич»). Выполнение этой операции позволяет уничтожать капилляры и трещины на поверхности поля, обеспечивать накопление влаги в почве перед посевом и провоцировать всходы падалицы и семян сорняков.
Накоплению влаги осенне-зимних осадков способствует зяблевая безотвальная обработка почвы тяжелыми культиваторами КСК, КСКТ (ЗАО «ПК «Ярославич»), КЛДП (ОАО «Варнаагромаш», рис.3). Эти
Рис.4. Культиватор-глубокорыхлитель КГ-3,7 для трактора тягового класса 5.
швы, разуплотнением и восстановлением структуры почвы. Особенно эффективны эти орудия в зонах, подверженных ветровой эрозии.
Культиватор-глубокорыхлитель можно использовать для работы на ровных полях и склонах крутизной до 80 при длине пожнивных остатков до 25 см, влажности почвы до 30 % и твердости до 4,5 мПа. На раме орудия предусмотрены крепления для сменных приспособлений, обеспечивающих выравнивание поверхности поля и создание мульчирующего слоя почвы, который снижает дефляцию и испарение влаги.
От качества предпосевной обработки почвы зависит состояние всходов, развитие и созревание растений, условия уборки урожая.
Наиболее универсальное орудие для проведения этой операции, у которого, как показали государственные приемочные испытания и широкая практика, на сегодняшний день нет конкурентов среди лучших мировых аналогов - культиватор КБМ (рис. 5).
Рис.3. Культиватор лемешно-дисковый КЛДП-7,2 для трактора К-744.
орудия выпускают для тракторов всех тяговых классов. Если такого рыхления не проводить влага будет безвозвратно стекать по плотной поверхности поля, унося заодно плодородный слой.
Особая важность накопления влаги в почве в засушливых условиях заставляет земледельца принимать дополнительные меры по устранению этой проблемы. К числу надежных способов ее решения относится глубокое рыхление, которое можно проводить, используя семейство культиваторов-глубоко-рыхлителей серии КГ (ОАО «Варнаагромаш», рис. 4). Они предназначены для рыхления почвы на 24.50 см без оборота пласта с разрушением плужной подо-Достижения науки и техники АПК, №09-2010
Рис.5. Культиватор КБМ-10,5П захватом 10,5 м в агрегате с трактором ДТ-75, который в большинстве случаев работает с одним культиватором КПС-4 шириной захвата всего 4 м.
Так, в Усть-Лабинском районе Краснодарского края в 2004 г применение блочно-модульного культиватора КБМ-7,2П (ЗАО «ПК «Ярославич») обеспечило вы-ровненность поверхности на уровне 100 %, а также отсутствие гребней и глыб, тогда как при использовании КПС-4 с боронами БЗСС-1 глыбистость составила 29 шт./м2, гребнистость - 8 см, выровненность
- 69 %. Для того чтобы довести поле до состояния, полученного за один проход культиватора КБМ-7,2П, потребовалось четыре прохода КПС-4.
При рабочей ширине захвата 14,4 м потребная мощность культиватора КБМ составляет всего 130 л.с., тогда как для аналогичных зарубежных машин нужны энергосредства мощностью до 450.500 л.с. Кроме того, его транспортная ширина не превышает 4,4 м (рис. 6).
Испытания КБМ-15П на Уральской МИС в 2004 г показали, что в острозасушливых условиях благодаря дружным и сильным всходам (рис.7), сформировавшаяся на фоне обработки этим орудием, прибавка урожая пшеницы составила 5 ц/га.
Сравнение эффективности использования куль-------------------------------------------- 53
Посев можно проводить различными комбинированными почвообрабатывающе-посевными агрегатами, которые также входят в состав разработанного комплекса (рис. 8).
Кроме того, сегодня в стадии завершения находится разработка почвообрабатывающих посевных агрегатов для полосного посева ППА-5,4 (рис. 9), ППА-7,2 и ППА-14,7.
Рис.6. Культиватор блочно-модульный КБМ-14,4 ПС в транспортном положении.
тиваторов КБМ-7,2ПГ и КПС-4,0 в агрегате с трактором МТЗ-82.1, проведенное в Челябинской области, показало, что суммарный экономический эф-
в агрегате с
Рис.7. Всходы яровой пшеницы в Челябинской области: слева - поле подготовлено к посеву культиватором КПС-4+4БЗСС-1+шлейфы, справа - КУБМ-14,7 (ЗАО «ТехАртКом»).
фект (прибавка урожая подсолнечника и пшеницы на площади 500 га, а также снижение затрат топли-
Таблица. Сравнение экономической эффективности использования культиваторов КБМ-7,2ПГ и КПС-4,0
Культура Пло- щадь, га Дополнительный сбор зерна, т Стои- мость зерна, руб/т Прибыль , руб. Экономия топлива Общая эконо- мия, руб. Экономи- ческий эффект, руб/га
кг руб.
Подсолнечник 400 92 7000 644000 920 9200 653200 1633
Пшеница 100 32 4000 128000 230 2300 130300 1303
Всего 783500
ва) от применения блочно-модульного орудия составил 783 500 руб. (см. табл.). То есть при стоимости 180 000 руб. КБМ-7,2ПГ окупился за 1 год 4 раза.
Рис. 9. ППА-5,4 (ЗАО ИПП «ТехАртКом» трактором РТМ-160.
Из созданных на сегодняшний день наименьшей энергоемкостью и самой высокой производительностью отличается сеялка блочно-модульная пневматическая СБМП-8 (ЗАО «Варнаагромаш») шириной захвата 8 м (прицепная для трактора МТЗ-82 и навесная - для МТЗ-1221). Сцепку из двух таких машин можно агрегатировать с Т-150 (рис. 10). Причем для подобных тракторов (тяговый класса 3, мощность 130 л.с.) сеялки шириной захвата 16 м никто не производит.
Для определения целесообразности использования СБМП-8 мы сравнили ее с шестью моделями известных посевных агрегатов. Некоторые из них (Агромастер 4800, Обь-4, НогбсИ ДТО 9.35, Ріехі-Соіі 9.8) предназначены для прямого посева. Однако из-за того, что на тяжелых почвах и невыровненных полях такая технология не эффективна, все сеялки испытывали на фоне минимальной обработки почвы (осенней и весенней).
Как показали испытания [4], себестоимость посева сеялкой СБМП-8 была ниже, чем при использовании аналогов, в 2-4 раза (рис. 11). Расходы на приобретение ГСМ в варианте с этой машиной составляли 134 руб./га, против 199.241 руб./га при использовании ИогбсИ ДТО 9,35 и Ріехі-Соіі 9,8, а разница в амортизационных затратах достигала 6 раз.
Рис. 8. Комбинированные почвообрабатывающе-посевные агрегаты: а) культиватор КБМ-7,2Н (ОАО «Казанская сельхозтехника», ОАО Чистопольский завод «Автоспецобо-рудование») + две зерновые сеялки СЗП-3,6+катки; б) КБМ-10,8П +3СЗП-3,6 (Буинский машзавод).
Рис. 10. Посевной агрегат из двух сеялок СБМП-8 для трактора Т-150
Выводы. Таким образом, ученые Россельхоза-кадемии и специалисты российских заводов регионального сельхозмашиностроения создали полный комплекс машин и орудий для ресурсосберегающей противозасушли-вой технологии производства продукции растениеводства, различные модификации которых используются в аграрном производстве в 37 регионах РФ. Их выпуск освоен на предприятиях Татарстана, Башкортстана, Чувашии, Удмуртии, Челябинской области, Ярославской области, Северного Кавказа, Беларуси.
Использование этих машин и орудий обеспечивает улучшение качества выполнения технологических операций и снижение зат-Рис. 11. Структура затрат на посев сеялками СБМП-8П, 3СЗП-3,6; Solitair 12, Агрома- рат на производство расте-стер 4800, Обь-4, Horsch ATD 9,35; Flexi-Coil 9,8. ниеводческой продукции.
Литература.
1. Мазитов Н.К., Сахапов Р.Л., Шайтанов О.Л. и др./ Полевая всхожесть семян и зимостойкость растений при различных способах предпосевной обработки почвы и сева //Достижения науки и техники АПК. -2009. -№3. -с.23-24.
2. Мазитов Н.К., Сахапов Р.Л., Багманов Р.С. и др./ Агротехническое и эксплуатационное сравнение зарубежных и отечественных посевных комплексов //Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. -2009. -№4. -с.65-67.
3. Мазитов Н.К., Багманов Р.С., Добрынин Ю.М. / Технико-экономическая оценка отечественных и зарубежных посевных агрегатов // Техника и оборудование для села. -2009. -№8, с.38-42.
4. Испытания и технико-экономическая оценка использования посевных комплексов для возделывания зерновых культур в условиях ООО «Союз-Агро» (респ.Татарстан). Отчет ФГУ «Поволжская МИС» от 30 ноября 2008 года на создание научно-технической продукции по Договору №23/1спр-08 от 14.04.2008г.// г.Кинель, -2008.-132 стр. с илл.
COMPLEX OF THE MACHINES FOR THE RECOURSES SAVING AND MOISTURE KEEPING TECHNOLOGIES FOR GROWING PLANT PRODUCTION
A.I. Beljaev, N.K. Mazitov, R.L. Sakhapov, J.B.Chetyrkin, V.N. Konovalov
Summary. The offered moisture and recourses saving technology for growing plant production. This technology gives answer for agro-, ergo, ecology-, economic requirements of the life which based of the using the domestic complex of the regional machinery technology and reducing expenses 4 times and increasing the productivities per hectare until 17%. Key words: moisture, capacity, expenses, surface of the soil, depth of the soil preparation, productivity, prime cost.
ВНИМАНИЮ соискателей ученых степеней И ДРУГИХ ЗАИНТЕРЕСОВАННЫХ ЛИЦ!
Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК» издает монографии и другую книжную продукцию с редактированием и всеми выходными данными.
Цены договорные.
Заявки отправлять по адресу: 101000, г. Москва, Моспочтамт, а/я 166.
Тел.: (495) 557-13-01, (916) 241-63-43. E-mail: [email protected]
