CC BY
30УПРАВЛ1ННЯ ПОЖНИВНИМИ РЕШТКАМИ I МУЛЬЧЕЮ
Томчук В.В.
асистент кафедри агpоiнжeнepii та техтчного cepeicy Вiнницький нацюнальний аграрний утверситет
м. Вiнниця, Украша
MANAGEMENT OF STUBBLE REMAINS AND MULCH
Tomchuk V.
Assistant of Professor
of the Department of Agricultural Engineering and Technical Service
Vinnitsia National Agrarian University,
Ukraine
Анотащя
У статп дослщжено практичш питання технологш yTraÍ3aqii соломи i пожнивних решток. Детально розглянута важливють соломи як оргaнiчного добрива. Викладена фiлософiя мульчування в ршьницта i приведена уточнена клaсифiкaцiя способiв мульчування. Проведений огляд i порiвняльний aнaлiз машин для мульчування. Обгрунтована роль мульчування в енергозберiгaючих технолопях no-till i strip-till. Упрaвлiння рослинними рештками в системi землеробства «no-till» виконуеться мехaнiчними та бiологiчними заходами. Технолопя strip-till передбачае компромiсний вaрiaнт обробiткy грунту мiж тра-дицшною оранкою та прямою сiвбою.
Abstract
The article examines practical issues of the technologies for utilization of straw and stubble remains. The importance of straw as an organic fertilizer is discussed in detail. The philosophy of mulching in arable farming is outlined and the classification of mulching methods is specified. The review and comparative analysis of the mulching machines are carried out. The role of mulching in no-till and strip-till energy-saving technologies is substantiated. The management of plant residues in the no-till farming system is performed by mechanical and biological practices. Strip-till technology involves a compromise variant of soil tillage between conventional plowing and direct sowing.
Ключов1 слова: грунт, солома, спалювання, приорювання, оргашчне добриво, мульча, мульчататор, смуговий обробггок.
Keywords:_soil, straw, burning, plowing down, organic fertilizer, mulch, mulching machine, strip tillage.
Постановка проблеми. Агропромисловий комплекс УкраГни - потужний сегмент виробниц-тва, що значною мiрою визначае сощально-еконо-мiчний розвиток та продовольчу безпеку краГни, рь вень життя та зайняпсть населення, забезпечення переробних тдприемств сировиною. Значну роль у розвитку аграрного напрямку економiки УкраГни займають зерновi та олшш культури (адже Гх про-дукщя дозволяе здiйснювати вихвд на свiтовi ринки з екологiчно чистою сшьськогосподарською проду-кцiею). В Украíнi площа рiллi зайнята зерновими культурами, кукурудзою на зерно, соняшником i соею за останш роки становила бшьше 76% вiд за-гальноГ площi у 26,8 млн. га [3]. Валовий збiр урожаю зернових, бобових i кукурудзи склав 75,4 млн. тонн, соняшника - 14,5 млн. тонн.
Разом з цим було забезпечено вирощування приблизно такоГ ж кiлькостi соломи. Вона залиша-еться на поверхнi поля i перешкоджае подальшому обробiтку грунту, тому потребуе подальшого реа-гування.
Найбiльш легким, швидким, дешевим, але не-законним i шквдливим способом звiльнення поля ввд соломи е ГГ спалювання. При цьому сильно стра-ждае еколопя за рахунок викидання значних обся-гiв вуглекислого газу i поверхневий найбiльш ро-дючий шар грунту. Спалювання вбивае грунтову мжрофлору на глибину 5см i бшьше, знищуе весь
органiчний азот i вуглець. Як результат зменшу-еться кiлькiсть гумусу i родючють грунту загалом. За нормального зволоження i температури грунт т-сля спалювання стерш та пожнивних решток вшно-влюеться за 2-3 мiсяцi [12]. Найчаспше спалю-ються пожнивнi решти озимих i стебла кукурудзи на зерно. Стебла таких культур як соя залежно ввд вологостi збирають рулонними прес шдбирачами i сплюють не у валках, а в окремих точках, зменшу-ючи шквдливий вплив на грунт.
До розумних прийомiв переробки пожнивних решток вшноситься збирання соломи з пресуван-ням та подальшим вивезенням з поля для викорис-танням в тваринництвi, а також для одержання теп-лово! енергii. 1ншими частiше застосовуваними способами е використання соломи як органiчного добрива з попередшм подрiбненням i загортанням в грунт, або використання подрiбнених решток як мульчг
У тваринництвi солома використовуеться на корми i для тдстилки, а попм повертаеться на поля у виглядi перегною, живого оргашчного добрива, виконуючи закон землеробства про повернення ви-несених iз грунту поживних речовин. На жаль, тва-ринництво в Украiнi в занепад^ тому не е значущим споживачем соломи.
Застосування соломи як органiчного добрива вимагае часу, додаткових затрат на подабнення та
перерозподш решток по поверхш, загортання на оп-тимальну глибину внесення додаткових доз мшера-льних добрив або посiв сидератiв. Все це вимагае коштiв i багаторiчного системного шдходу.
Просте одноразове використання соломи як добриво дiе на культурш рослини депресивно. Але-лопатична дiя пов'язана з утворення при розкла-даннi соломи ряду розчинних оргашчних сполук -кислот i фенольних груп, токсичних для коршня ро-слин. Особливо багато таких сполук за анаеробного розкладання соломи.
Для усунення цих явищ застосовують детокси-кацiю соломи внесениям мшерального азоту iз роз-рахунку 10-15 кг дшчо! речовини на 1 т решток, або обробку поля бюдеструктором стернi - комплексного за складом i багатофункцiонального за дiею мiкробного препарату.
Отже, без застосування азотних добрив прио-рювання соломи тягне за собою зниження родючо-стi грунту в наступному сезонi тому i викликае крiм усього iншого бажання спалювати стерню.
Застосування соломи для мульчування грунту мае багато очевидних переваг. Цей агроприйом в першу чергу застосовуеться для зменшення фiзич-ного випаровування вологи з грунту. В посушливих умовах непродуктивнi втрати вологи зменшуються в 1,7 раза, а при достатньому зволоженнi — втричi. 1стотний позитивний вплив мульчування на режим випаровуння сягае до глибини 50 см.
Мульчування також полшшуе температурний режим, агрофiзичний стан грунту, агрохiмiчнi та бiологiчнi показники. Крiм того, мульчування ютотно пiдвищуе ефективнiсть ди мiнеральних добрив, особливо в посушливих умовах вирощування. Урожайнiсть сшьськогосподарських культур за таких екстремальних умов лише внаслiдок мульчування тдвищуеться на 20-25 %.
Аналiз досл1джень i публiкацiй. Аналiз пуб-лiкацiй показуе необхiднiсть подальшого вивчення i бiльш глибшого роз'яснення i деталiзацil такого важливого агрозаходу як мульчування. Причина в тому, що переважна бiльшiсть шформацл висвгг-люе мульчування як подготовку соломи i стерш до загортання в грунт.
Проблеми вторинного використання та утиль заци вiдходiв сiльськогосподарського виробництва дослiджують Г.Г. Гелетуха, I. М. Демчак, А. А. До-лшський, Т. А. Железна, М. М. Жовшр, Ю. В. Кер-насюк, М. I. Кобець, А. £. Коненченков, В. М. Лк-ничий, В. П. Сiденко та ш. Проте до цього часу проблема управлшня пожнивними рештками та мульчею остаточно не виршена, тому необхшшсть вивчення перспектив застосування передових, еко-логiчно безпечних технологiй утилiзацil органiчних вiдходiв е очевидною.
Формулювання цiлей статтi. Метою досль дження е фiлософiя i стратегiя мульчування в ршь-
ництвi i уточнення класифжаци cnoco6iB мульчування, порiвняльний аналiз машин для мульчування та дослщження ролi мульчування в енергоз-берiгаючих технологiях no-till i strip-till.
Виклад основного матерiалу дослщження. Результати дослiджень вiтчизняних вчених та свь товий досввд ведення альського господарства сввд-чать, що перспективним е використання як мульчi соломи та шших пiсляжнивних залишкiв зернових i зернобобових культур. Крiм того, вшмова ввд тра-дицiйноi технологи збирання соломи з поля, яка застосовуеться сьогодш, може дати значний економь чний ефект внаслвдок скорочення витрат пального i робочого часу на транспортування i скиртування соломи.
Утилiзацiя соломи е мiстком мiж двома вироб-ничими сезонами вирощування культур. Кожен ви-робник дiе у конкретних економiчних мовах i цим обгрунтовуе обрану технологiю. Iнодi фермери мо-тивують спалювання як засiб знищення збудникiв грибкових хвороб, наприклад, фузарюзу чи яйцекладок шкiдникiв.
При спалюванш стернi та соломи у нормi 2 т/га в зош Лiсостепу на грунтi, який мютить 4 % гумусу, втрати гумусу становлять 800 кг/га, а грунт втрачае стшшсть до ерозiйних процеав. При спалюваннi соломи та стерш повшстю гине мiкрофлора, яка формуе найбiльш родючий шар грунту (0,2-5 см поверхш). Шсля спалювання рiзко погiршуються водно-фiзичнi властивостi грунту. Стд зауважити, що смертельною для вах органiзмiв, що формують грунт, е температура 40 °С, а при спалюванш соломи, стерш, листя температура сягае 340-360 °С. Це, безумовно, позначаеться на родючосп, а отже, i на наступному врожа! сшьськогосподарських культур. Для вшновлення продуктивносп грунту пiсля подiбного заходу потрiбен не один рiк. При спалюванш стерш озимо! пшениц на одному гек-тарi знищуеться така кшьшсть органiчноi речовини, яку можна компенсувати лише внесенням 40 т/га мiнеральних добрив. Рiзко погiршуються водно-фiзичнi властивосп грунту [4]. При спалюваннi стерш утворюеться величезш об'еми диму. Вiн запо-лоняе прилеглi територп i е дуже шкiдливим, бо ш-днiмае в повiтря надзвичайно токсичнi сполуки ва-жких металiв, радiоактивних стронцiю i цезiю, чадний газ, сажу, пил.
Крiм того, фронт вогню рис. 1 [10] ввд горiння стернi несе реальну небезпеку для сусiднiх полiв, де може виникнути пожежа, люосмуг, лiсiв та населе-них пункпв. В чистому полi у безвиряну погоду во-гонь може розповсюджуватися зi швидшстю до 4 км/год., а у виряну — до 30 км/год., при цьому ви-сота полум'я може сягати 2 м [10]. В уах кранах Свропи прийнятi законодавчi акти для запобтан-ням спалювання пожнивних решток i покарання по-рушникiв.
Рис.1. Фронт вогню при спалюванш стернi Джерело: сформовано за [10]
Напрям використання соломи як оргашчного добрива е лщером в рейтингу розумних croTO6iB yrrai3a^ï пожнивних решток, тому що застосову-еться в уах зонах землеробства i використовуеться на бiльшiй чaстинi поавних площ.
Такому стану справ сприяе застосування прос-тiших за будовою, високопродуктивних i дешев-ших техшчних зaсобiв i технологiй порiвняно iз пресуванням i вивезенням соломи з полiв. Додатко-вою сприятливою обставиною е те, що переважно пресують в рулони i тюки тдсушену у валках солому раншх зернових.
Поява на ринку УкраГни близько чверп сто-литя тому iMnopTHHx зернозбиральних комбайшв
«Джон Дiр» i «Клаас» та машин iнших виробник1в, обладнаних подрiбнювачами соломи стало перело-мним моментом в технологи пвдготовки соломи до загортання в грунт.
Комбайни, обладнаш подрiбнювачами розки-дають солому практично рiвномiрно по всiй шириш захвату жатки (рис. 2) [6]. Це дае можливють следом за комбайнами пускати агрегат з дисками i без за-тримок заробляти солому в грунт на глибину 8-12 см. Яшсне подрiбнення i розкидання решток дае можливiсть деяким фермерам орати без поперед-нього дискування.
Рис. 2. Робота зернозбирального комбайна iз ввiмкненим подрiбнювачем соломи
Джерело: сформовано за [6]
В природi джерелом гумусу е рослинш реш-тки. Гумус - це складний мiкс речовин в1д розкла-дання вiдмерлих рослин, мiкроорганiзмiв i продук-тiв Гх життедiяльностi. Ця жива субстанцiя постiйно потребуе в «Гжу» органiчноГ речовини. Солома зi
стебел i листя культурних рослин е найбшьш попу-лярним джерелом поживи для грунтовоГ бiоти, тому що мютить бiльше 75% вуглеводшв у виглядi дов-гозасвоюваноГ целюлози, а також цукрiв i крох-малю, якi моментально поглинаються мшрооргаш-змами.
Солома переважае iншi оргашчш добрива по вмюту оргашчно! речовини, причому дуже цiнного для пвдвищення родючостi грунту: целюлоза, пен-тозами, гемiцелюлоза i лiгнiн, якi е вуглеводними енергетичними субстратами для грунтових мжроо-рганiзмiв.
З одше! тонною соломи в грунт повертаеться 4,2 кг азоту, 1,7 кг фосфору, 8,3 кг калш, 4,2 кг ка-льцш, 0,7 кг магнш, i ряд мiкроелементiв, якi бь льше накопичуються в соломi, чим у зерш. Удоб-рення соломою шдвищуе доступнiсть фосфору i калш грунту, за рахунок розчинюючо! ди речовин кисло! природи, що утворюються при !! розкла-данш. Це особливо важливо при дефщип мшераль-них добрив, що мае мюце в багатьох господарствах кра!ни. Заробка однiе! тонни соломи в сполученш з рiдким гноем або мшеральним азотом по сво!й дп рiвноцiнна 3,5-4,0 т/га соломистого гною [1].
Додаткового внесення азоту в бшьшш мiрi по-требуе солома озимих i ярих зернових, менше - ку-курудзи, гречки i хрестоцвiтих культур. При вико-ристанш на добриво соломи бобових культур, що вiдрiзняеться високим умiстом азоту, компенса-цiйного добрива можна не вносити 1х можна також не застосовувати, якщо соломою використовуеться для удобрення зернобобових культур.
Найкраще на удобрення соломою реагують просапнi, зернобобов^ однорiчнi трави, ярi зерновi. Гальмуючий ефект свiжо! соломи на рослини про-являеться при температурi 200С протягом 1,0-1,5 мiсяця. При б№ш низьких температурах вiн спо-стертаеться тривалiший час. У той же час необ-х1дно вiдзначити, що на озимих зернових часто мае мюце позитивна пiслядiя соломи, використано! на добриво в минулi роки. Адже за першi 2-4 мюяця звичайно розкладаеться тiльки близько 40% соломи, а за 1,0-1,5 року - до 80%, шша частина -шзшше. Тому цшшсть соломи як оргашчного добрива проявляеться, головним чином, у !! пiслядi! [1].
Стiйкiсть показник1в родючосп грунту повш-стю залежить ввд динамiчно! рiвноваги м1ж проце-сами гумiфiкацi! та мiнералiзацi! органiчно! речовини. За цшинного грунтоутворення переважае гу-мiфiкацiя i ввдбуваеться поступове нагромадження органiчно! речовини грунту, вмют яко! за певних умов попм стабiлiзуеться; в умовах сшьськогоспо-дарського виробництва активiзуються процеси мь нералiзацi!, вмiст гумусу зменшуеться, пiсля чого з часом також стабшзуеться. Таким чином, для без-дефiцитного балансу гумусу в орних грунтах необ-хвдно шукати новi шляхи збшьшення св1жо! оргаш-чно! речовини для забезпечення переваги процесiв гумiфiкацi! над мiнералiзацiею [2].
Мульчування грунту - один iз агротехнiчних прийомiв, що передбачае покриття поверхнi грунту рiзними матерiалами для захисту ввд надмiрного на-грiвання i пересихання. В якосп мульчi найчастiше використовують шаром подрiбнених рослинних ре-шток. В садiвництвi та овочiвництвi, крiм соломис-тих матерiалiв використовують агроволокно, кору дерев, полiетиленову плiвку тощо.
В природних умовах непокритий нiчим грунт нетипове явище. Ршля утворюеться людиною штучно. Пiдтримання такого стану вимагае ввд ферме-рiв постшного монiторингу i значних витрат.
В разi виникнення вiльного мiсця на грунл воно негайно заповнюеться самозаавними росли-нами - бур'янами, насшня яких природа передбач-ливо перерозподшяе по всiй поверхнi землi.
Мульчування рiзноманiтними матерiалами на-кривае вщкритий грунт i дае можливiсть досягти таким чином цшого ряду ефекпв. Збереження вологи, затримка проростання бур'янiв, особливо, однорiч-них, перешкоджання потрапляння нового насiння бур'янiв в грунт, зменшення температури в м1жря-ддях, утворення органiки - головш з них. Найбiльш популярним i доступним е мульчування пожнив-ними рештками та спецiально заготовленою соломою зернових i бобових культур. Прийоми мульчування е дуже ефективними на легких грунтах i за умови дефщиту вологи. За достатньо! зволоженосп i на важких грунтах ефективнiсть прийому падае i навiть може бути шк1дливою.
Мульча захищае грунт вщ перегрiвання i про-никнення згубного для мжрофлори ультрафiолету. Свiтла мульча вiдбивае частину сонячних променiв i таким чином захищае коршня рослин вiд перегрь вання. Особливо це важливо для тако! культури як картопля. Замiри температури поверхнi картопля-ного поля тепловiзором зафiксували ввдмшшсть температури замульчованих поверхонь у бж зменшення порiвняно з ввдкритими у два рази [9].
Мульча затримуе випаровування вологи з грунту, пвдшмае ближче до поверхш точку роси, сприяе рiвномiрному розподiлу вологи в шарi грунту де знаходиться коршня рослин.
Накривання поверхш грунту свiжими оргашч-ними речовинами сприяе iнтенсивному утворенню вугiльно! i органiчних кислот, що переводять в до-ступнi форми для рослин наявний в грунп мшера-льний фосфор i калш. Використання соломи для мульчi сприяе активiзацi! грунтово! бiоти у верх-ньому шарi i збiльшуе кшьшсть дощових черв'як1в. Додаткова обробка солом'яно! мульчi розчинами з азотофiксуючими бактерiями дае можливiсть нако-пичення бюлопчного азоту а в результатi до зб№-шення вмiсту бiлка в продуктах урожаю.
Мульчування соломою суттево полшшуе в1д-соток використання рослинами поживних речовин, унасл1док чого зростае ефектившсть застосування мiнеральних добрив (азотних - на 55-65%, а фосфо-рних i калiйних - на 15-20%) [13].
£ дешлька пiдходiв (рис. 3) залежно вiд конкретно! технологи. Вони об'еднаш стратепчною метою - зменшити випаровування вологи на р^^ по-авах i насадженнях.
Першим подходом е мульчування без покрив-них матерiалiв. До цiе! групи агрозаходiв взноситься ранньовесняне боронування зябу, ранньове-сняне боронування озимих i багаторiчних трав, ку-льтивацiя пару, шарування м1жрядь просапних культур, знищення грунтово! шрки пiсля дощiв.
ä s
g E
я я
о X
ё в
о «
г "
St н
PS
X а
а » ° Q S. . ES'
i ° S я
ft s
OS Ol
H с
Й и
ñ os
№ H
Я О
Ol 73
¡± s
со К Д О
№ а
го 2
и>
g ё
1 s
в 5 ё
■ё g S
oso
й -3 Я
° M й
w Я о
os я
X « »
M os я
3 Я «
я S
'А щ _
OS ft "О
2 S ^ § a. g
й н к
с^ а
Ol
о
Ol Cd
о о я та и
ООО
Cd
u>
о
Я Cd os Я м
О w
s -
о
я
^ > _
н та
о ft о
I ^ ^
S i
а I
о я
^ В s R
Я H Я №
J та
►а °
ы С\
о н я
H
о та
я
ft
я
0 н та
ft
01
m
Cd
Я §
та я
о H os
я
u> M Я ^
05 (Я
II
та
о ч
a tS.
9 5
л о
2- я
Я 5 та и
я та
я os
я я
ы й Os s
6 2
<Т) СО
" S я Ç ft я
i 3
s о
Я H
о о
g H
я S я
Cd_ ^
Cd о Я
я а
ä .s
н та
й о
О я ё я
g X
й й о о
3 i
я
S ° к* п 9 я м н S о я ъ
Cd -ö
H А
V OS
H
Я V
° с 2 *
„
н я -«ни
0 я В
я 5.
н я 2
я -8 «
« в я
1 I "
й я я
° Я (О
Я " ТЗ
Я го
Я; (Я »
— о:
Ранньовесняне боронування ршл11
Культивац1я пару
Рихлення м1жрядь просапних куль-
Соломою 1 пожнивними рештками —
Сидератами
Корою дерев {тирсою
и
го
Я
О §
я
и Я Я
X
й го С
5" В.
(Я
О
тЗ
Л
я я
3
го в Е"
Полшсрними шпвками
Агроволокном
Галькою, грав1ем
п л>'
г>' 3"
л>
оч
Л>
СП
"м о м о
й в-Л
а
ш ю
Не менш важливим е знищення весняно! грун-тово! к1рки, яка iнодi призводить до масового приг-нiчення та навiть загибелi посiвiв озимих зернових у багатьох регюнах Укра!ни. Паралельно запуска-еться активiзацiя мiкробiологiчних процесiв у гру-нп та полiпшення циркуляцi! вологи i повiтря. За цiлком реалiстичними науково-практичними да-ними, ранньовесняне боронування озимих дае змогу пвдвищити майбутню урожайшсть на 10-20% [11].
Наступним рiзновидом мульчування е технологи мульчування з використанням покривних ма-терiалiв. Вiн у свою чергу подшяеться на два на-прями. Мульчування соломою i рослинними решт-ками, а також iз застосування агроволокна i рiзноманiтних полiмерних плiвок.
Застосування штучних матерiалiв частково практикують в овочiвництвi i садiвництвi. Решта площ мульчуеться соломою i рослинними решт-ками.
Мульчування - неввд'емний процес грунтоза-хисного землеробства, який здатний не тшьки збе-регти родючiсть грунпв, а й значно зменшити кшь-шсть шк1дник1в i бур'янiв на полг
В рiльництвi мульчування соломистими мате-рiалами застосовуеться на рiзнi термiни. Короткий - вiд збирання попередника до зяблево! оранки, i довгий - на рiк i бiльше, в разi застосування в тех-нологiях стрiп-тiлл i ноу-тшл.
За способом утворення покривного шару муль-чування проводиться зернозбиральними комбайнами одночасно з обмолотом за рахунок подаб-нення i розкидання по полю соломи i полови (рис. 2), або iз застосуванням спецiальних мульчаторiв або комбшовано.
Проведення польових дослiджень показуе, що яшсть роботи подрiбнювачiв зернозбиральних ком-байнiв вiком бiльше п'яти-шести рошв не зовсiм вь дповвдають агротехшчним вимогам для мульчування навиъ для зернових культур.
Рiвномiрнiсть розподшу вороху пiсля подрiб-нювача комбайна не досягаеться. Основна маса соломи укладаеться на ширину 1,5 - 2 м обабiч ввд по-здовжньо! осi комбайна. Вся полова лягае грубим до 10-15 см шаром смугою на ширину молотарки. Ситуащя з рiвномiрнiстю розподiлу погiршуеться на схилах, на поворотних смугах i за наявносп бокового вiтру (рис. 2) i при пiдвищенiй вологосп стебел.
Для покращення рiвномiрностi розподшу по-дрiбненого вороху на зернозбиральних комбайнах останшх рок1в випуску iз жатками з шириною захвату 9-11 м встановлеш полiпшенi системи подрь бнення та розподiлу рослинних решток. Вони ма-ють дистанцшно керованi направляючi дефлек-тори, як дають змогу регулювати напрям потоку маси з подрiбнювача на схилах i при боковому вь трг Крiм цьому е можливiсть розкидати полову ок-ремо ввд соломи. Для зменшення кiлькостi соломи на поворотних смугах !х необхiдно розширювати до 3-4 проходiв жатки.
Не дивлячись на таш вдосконалення зернозби-ральнi комбайни все ж не забезпечують рiвномiрно-стi розкидання вороху, особливо при вологих стеблах.
Додаткового подрiбнення i розподiлу по пове-рхнi поля потребують пожнивш рештки культур з масивними стеблами i високим зрiзом - ршаку, со-няшника, кукурудзи, сорго, стебла сидерапв або солома укладена у валки. I якщо за класично! тех-нологi! ця вимога бажана, то для технологiй стрiп-плл i ноу-тiлл це вкрай важливо тому, що наявнiсть не перероблених решток унеможливлюе подальшi роботи.
В деяких господарствах бувають спроби дис-кувати стерню соняшника або кукурудзи, або на-вггь вiдразу приорювати рештки. Таш спроби дають сумнiвнi результати тому, що i диски i плуги заби-ваючись утворюють завали, яш перешкоджають руху агрегатiв при проведенш наступних операцiй. На рис. наведеш приклади стану таких полiв до i пi-сля посiву озимих.
1ншим в1д подрiбнення i розкидання соломи зернозбиральними комбайнами способом перероб-лення пожнивних решток на мульчу е застосування мульчувачiв.
Мульчувач - це сшьськогосподарська машина, як правило, з активними робочими органами з приводом в1д ВВП трактора, яка подрiбнюе пожнивнi рештки, а попм рiвномiрно розподiляе подрiбнену масу по поверхнi поля.
За типом агрегатування мульчувачi бувають трьох видiв: навiснi, напiвнавiснi та причшш. Осно-вними робочими органами мульчувачiв е ротори, на яких закршлеш стацiонарнi рiзцi або рухомi молотки. За кшьшстю та розмщенням роторiв муль-чувачi бувають одно та багатороторш, з горизонта-льним або вертикальним розмiщенням роторiв.
Рис. 5. На^дки недотримання агровимог управлтня пожнивними рештками Джерело: пропозицiя автора
Агрегати з мульчувачами здатш рухатися 3Í швидшстю до 15 км/год. Ротор мульчувача, на якому закршлеш нож1 або молотки, обертаеться 3Í швидк1стю до 2000 об./хв. подрiбнюе будь-яку рос-линну масу в зонi свое! ди та рiвномiрно розподiляе Tí по шириш захвату.
В основному, ротори ще! технiки оснащенi унiверсальними, заточеними з двох бошв ножами, яш можуть подрiбнювати будь-як1 залишки зерно-вих культур, зокрема, соняшнику та кукурудзи, а також бур'янiв та поави сидератiв.
Робоча ширина мульчаторiв залежно ввд потреб господарства може становити вiд 1,5 до 9 м i працювати в температурному дiапазонi ввд -50 до +40 С°. Однак при цьому слад знати, що для яшсно! роботи технiки вологiсть грунту не повинна пере-вищувати 25%, а його твердеть мае бути не мен-шою за 2,0 Мпа.
На сьогодш на ринку сшьськогосподарсько! технiки Укра!ни е широкий вибiр мульчувачiв за прийнятними цiнами. Насамперед на ринку технiки для АПК представлен вже традицiйнi нювачi марки ПН-2,0 i ПН-4,0 виробництва ТОВ НВП «БШОЦЕРКШМАЗ» (Укра!на), МР-2,7 i МР-5,4 ПАТ «Уманьферммаш» (УкраГна), RCM5515 компанп Great Plains (США), а також модельний ряд Gaspardo CHIARA 200 та Gaspardo TORNADO 230 / 250 / 280 / 310 i Grifone 470 (h^), KUHN RM (Франщя), Bednar (Чехiя) та iншi.
Найбшьш популярними за як1стю роботи е мульчувачi з горизонтальним валом, шириною захвату 2-3 м, дiаметром ротора до 300 мм i Y- подiб-ними ножами, наприклад ПН-2,0, МР- 2,7, KUHN BK, потужнютю на ВВП трактора до 60 кВт. Вони ушверсальш та щеально шдходять для подрiбнення валив соломи, мають кожух дефлекторами, що за-безпечують рiвномiрне розкидання подрiбнено!
маси. Мульчувач рослинних решток МР-2,7 при-значений для подрiбнення пожнивних решток (в тому числi грубостеблевих) з одночасним розаван-ням подрiбненоl маси по поверхнi грунту. Робочий орган ротор з рухливими ножами. Працюе у широкому дiапазонi клiматичних умов при рiзноманiт-них температурних режимах. Подрiбнення за-лишк1в, що залишаються шсля збору врожаю забез-печуе створення оргашчного добрива. Рiвномiрне розподiлення по полю - забезпечуе доступ оргашки до грунту на оброблюваних дшянках. Покращуе фiзико-хiмiчнi властивостi грунту. Мульча, що утворюеться при обробцi агрегатом, створюе додат-ковий захисний шар. Захищае грунт вщ пересиха-ння та iнших негативних впливiв. Насичуе землю поживними речовинами без застосування хiмiчних добрив. Забезпечуе накопичення та збереження во-логи у грунтi.
Мульчувач МР 2,7 - поеднання класично! на-дiйностi та сучасно! ефективносп, конструктивно! простоти та зручностi використання. Агрегат под-рiбнюе бур'яновi рослини та мехашчним способом без застосування хiмiкатiв, бореться iз шк1дниками. Мульчувач МР 2,7 - агрегат iз нашвнавюною конс-трукцiею агрегатування (рис. 6).
Подрiбнювачi мають по два опорних колеса, тдняттям i опусканням яких регулюеться висота установки ротора над землею. За необхвдносп нож1 мульчатора можуть частково перемiшувати подрiб-ненi залишки iз грунтом.
Перевагою мульчувачiв з вертикальними валами е бшьша ширина захвату, а саме 4,5 i 6 м в по-рiвняннi з машинами попередньо! групи при тiй же потужносп бiльш рiвномiрнi розподiлу решток, а саме головне настшьки точне копшвання рельефу, що вони можуть обкошувати канави i узбiччя дорт
Рис. 6. Мульчувач рослинних залишюв МР-2,7 Джерело: сформовано за [7]
Вони призначеш для подрiбнення пожнивних залишшв соняшнику та кукурудзи, великих трав'яних насаджень, чагарниюв \ молодих дерев з
дiаметром стовбура до 8 см. Поеднання з високою швидшстю роботи агрегату гарантуе високу про-дуктившсть при низьких денних затратах (рис. 7).
Рис. 7. Мульчувач MZ eid Bednar FMT Джерело: сформовано за [8]
На мульчувачi Bednar FMT встановлено 3 ро-тори, яш мають частоту обертання в 540 об./хв. або 1000 об./хв. На кожному з них стогть 4 нож1, що за-безпечуе як1сне подрiбнення рослинних решток.
Цi агрегати також маютъ високий рiвенъ захи-сту вiд механiчних пошкодженъ i корози. Так, в ос-новi машини лежитъ мiцна та надiйна рама, яка була спещально створена для проведения сезонних екстремальних навантажень. До того ж, робоча по-верхня мульчувача вкрита броньованим шаром, який захищае И ввд камiния та корози. Щд час виро-бництва корпус машини було шддано гарячому
цинкуванню, що забезпечило надiйний захист мульчувача ввд корозií. Мульчувач може змшювати кут нахилу бiчних крил ввдносно центрально! секцii в дiапазонi вiд -20° (у моделi Мг 6000 -15°) до +90°.
Останшм часом на ринку грунтообробних зна-рядь з'явились котки подрiбнювачi, наприклад КЗК-6-06 (Умань) (рис. 8). Вони устшно викорис-товуються по стерш рiпаку, соняшника i кукурудзи. Найб№шу ефективнiсть котки демонструють на подрiбненнi крихких стебел соняшника i ршаку. Призначений каток також для вирiвнювання i част-кового мульчування поверхш поля.
Рис. 8. Каток-подрiбнювач КЗК-6-06 Джерело: сформовано за [5]
Машина мае три двох метровi набiрнi iз шести секцш ротацшш котки шириною захвату по 2 ме-три. На кожнiй секцiГ закрiплено 8 прямих нож1в, як1 входять в грунт тд певним кутом атаки. Рухаю-чись на швидкостi котки притискають до землi i пе-рерiзають крихк1 стебла соняшника. На виходi з грунту нож1 захвачують частинки грунту i переки-дають Гх вперед по ходу агрегату присипаючи пож-нивш рештки.
Каток-подрiбнювач КЗК-6-06 з мшмальними затратами перетворить пожнивнi залишки, стерню i солому, в однорвдний, ретельно перемiшаний з верхнiми шарами грунту цшющий шар. За осiнь i зиму подрiбнена зелена маса перегние i тiльки шдвищить родючiсть грунту, що позитивно позна-читься на майбутньоГ врожайностi.
Вiдмiннi особливостi:
• за рахунок власних транспортних колю доз-воляе швидко переГжджати з поля на поле i на значш вiдстанi;
• за рахунок оптимальноГ вiдстанi мiж ножами подрiбнювача 18,5 см. не вiдбуваеться забивання нож1в грунтом;
• за рахунок дiаметра котка, який становить 584 мм, а також високою робочою швидкютю 12-20 км/г. збшьшуеться оброблена площа;
• за рахунок надшно1 i перевiреноl рами КЗК -6 збшьшуеться термш експлуатацп i надiйнiсть катка.
• за рахунок власноГ ваги i можливостi його об-важнення за допомогою води (на ковзанках е пробки для наповнення Гх водою), збшьшуеться щшьнють притягнення до пожнивних решток, пiсля чого залишки подрiбнюються до небувалих роз-мiрiв, що дае бшьш швидкий обмiн речовин i удоб-рення;
• надiйнi пiдшипниковi вузли.
Використання прийомiв мульчування в ресур-
созберiгаючих технологiя мае фундаментальне зна-чення. Одним iз базових наукових положень при нульовому обробггку е обов'язкове залишення всiх
рослинних решток на поверхш i piBHOMipHe ix роз-мiщeння на полг Щоб pослиннi рештки виконували свое завдання - з ними необхшно цiлeспpямовано працювати, тобто ретельно подpiбнювати.
Упpавлiння рослинними рештками в CTcreMi землеробства «no-till» виконуеться мeханiчними та бюлопчними заходами. Знаряддями мeханiчного впливу на рослинш рештки е piзнi комбайни, облад-нанi подpiбнювачами та спешальш пpичiпнi подpiбнювачi, наприклад, впчизняного та закордонного виробництва. Для устшно! прямо1 сiвби озимих товщина мульчованого шару не повинна пе-ревищувати 2 см.
Суть бюлопчного методу упpавлiння рослинними рештками полягае в регулюванш швидкостi 1х бiологiчного розкладу. Прискорення процесу роз-кладання соломи досягаеться за допомогою piзно-манiтних бiологiчних пpeпаpатiв, до складу яких входять целюлозо- i лiгнiноpозкладаючi, азото-фiксуючi, фосфоpмобiлiзуючi та iншi мжроор-ганiзми.
Тeхнологiя Strip-till передбачае компромюний ваpiант обpобiтку грунту мiж тpадицiйною оранкою та прямою авбою.
Обpобiток грунту сьогоднi досить ресур-сомiсткий процес, адже вш потребуе не тiльки за-трати пpацi, а й затрат енерги, палива, яке з кожним роком стае все дорожчим i дорожчим. Досить часто, аграри вдаються просто до зменшення витрат, або скорочення 1х piвня до нуля на удобрення земель та 1х оранки. Звичайно, така ситуащя погано в^добра-жаеться на урожайносп, однак позитивно впливае на зменшення ерозшних пpоцeсiв.
У зв'язку iз застосуванням на агрегатах для Strip-till комбшацп piзних робочих оpганiв, яш по-дpiбнюють i загортають рослинш залишки, здшс-нюють глибоке розпушування i подpiбнeння грунту, формують борозд i ущiльнюють грунт за один прохвд, з'являеться можливiсть виконати тшьки одну опepацiю з обробгтку грунту (зазвичай во-сени).
Отже, за шею технолопею грунт глибоко рих-лять тiльки в зон рядка, а м1жряддя не обробля-еться. Увесь piк м1жряддя закрите мульчею iз пож-нивних решток попередника.
Так створюеться оптимальнi твepдiсть i структура грунту в зош залягання основно!' частини коре-невих систем, ввдкриваються можливостi для депозитного внесення мшеральних добрив i поаву ко-peнeплодiв. Розпушeнi смуги добре поглинають атмосфepнi опади i повпря. Поля обpоблeнi iз за-стосуванням тeхнологi1 Strip-till мають задовiльну стшшсть до водно1 i вiтpово1 ерозп при правильному вибоpi напряму обpобiтку [9].
В Украш вщбуваються процеси обережного випробування енергоощадних технологш на прик-ладi популярних просапних тeхнiчних культур, а також озимо1 пшeницi. Завдяки зусиллям eнтузiас-пв тeхнологiя смугового обpобiтку накопичила пе-вну к1льк1сть стiйкого позитивного досвщу в планi переваг в поpiвняннi зi прямою сiвбою. Однак, е ряд незручностей у використанш технологи, особливо, дpiбними фермерами. Це висока варпсть iмпоpтно1 тeхнiки, нeобхiднiсть узгоджувати ширину мiжpядь iз шириною коли трактора, обов'язкова наявнiсть систем автоматичного водшня агрегату, неможли-вiсть обробгтку надто важких i дуже легких грунпв. Вiтсутнiсть пepeхiдного пepiоду у 3-5 рошв i збере-ження тpадицiйних строк1в початку сiвби весною випдно вiдpiзняють смуговий обpобiток ввд прямо1 сiвби, а нeобpоблeнi на двi третини i накpитi мульчею мiжpяддя поеднують його з No-till.
Один з основних принцитв No-till - це збере-ження та накопичення рослинних решток на полт Рослиннi рештки, окpiм того, що це джерело ор-гашчних добрив, вiдiгpають ще дeкiлька важливих функцiй - захищають грунт ввд нагpiвання та втрати вологи, запоб^ають вiтpовiй та воднiй epозi1, затри-мують снiг взимку на полях.
Культури, якi не вимагають особливого подходу в pозподiлi решток - це культури, тсля яких залишаеться невелика маса рослинних решток та вони швидко мiнepалiзуються. Це соняшник, ршак, соя, горох, гipчиця, льон та iншi культури.
При збиранш цих культур достатньо керува-тись правилами - piвномipно pозподiляти рештки на ширину жатки комбайна, не наробити куп та вал-шв та не подpiбнювати. Так рослинш рештки бу-дуть корисними i виконуватимуть нeобхiднi функцi1 для технологи No-till.
Смуговий обробгток перспективний з точки зору ресурсозбереження, рацюнального й ефектив-ного використання добрив та управлшня рослин-ними залишками. Водночас на сьогодш явно бракуе iнфоpмацi1 про тeхнологiчнi схеми, вимоги до тех-нологiчних пpоцeсiв формування смуг i посiву, ви-бip робочих оpганiв, тeхнiчнi piшeння. Не вистачае також шформаци про гiдpотepмiчнi властивостi грунту в смугах i мiжсмуговому пpостоpi, особливо, в перюд засухи.
Не дивлячись на значш переваги в заоща-дженш peсуpсiв i пpацi основним вразливим мюцем смугово1 тeхнологi1 е бур'яни. Виникае гостра не-обхiднiсть внесення гepбiцидiв. Проте витрати на
боротьбу з бур'янами е незначними у поpiвняннi iз загальними витратами на вирощування культури. Кpiм того, при обробгтку за тpадицiйними технологиями також вносяться гербщиди проти тих самих видiв буp'янiв.
Висновки. Отже, вiдмова вiд тpадицiйноi тех-нологi1 збирання соломи з поля може дати значний eкономiчний ефект внаслвдок скорочення витрат пального i робочого часу на транспортування i ски-ртування соломи.
Солома переважае iншi оpганiчнi добрива по вмюту оpганiчно1 речовини, причому дуже цшного для п^двищення pодючостi грунту.
Удобрення соломою пвдвищуе доступнiсть фосфору i калiю грунту, за рахунок розчинюючо1 дц" речовин кисло1' природи, що утворюються при 11 ро-зкладаннi. Заробка однiе1 тонни соломи в сполу-чeннi з рвдким гноем або мiнepальним азотом по сво1й дЦ" piвноцiнна 3,5-4,0 т/га соломистого гною.
Мульчування piзноманiтними матepiалами на-кривае вiдкpитий грунт i дае можливiсть досягти таким чином цшого ряду eфeктiв. Збереження вологи, затримка проростання буp'янiв, особливо, одноpiч-них, перешкоджання потрапляння нового насшня буp'янiв в грунт, зменшення температури в мiжpя-ддях, утворення оpганiки - головнi з них.
Використання пpийомiв мульчування в ресур-созбepiгаючих технолог1я мае фундаментальне зна-чення. Вважаемо, що основними правилами управлшня рослинними рештками е те, що рослинш рештки повинш piвномipно pозподiлятись по полю. Це правило виключае валки та купи решток на полi тсля обмолоту. Такий ефект можна досягти при за-стосуваннi спeцiальних машин для переробки пож-нивних решток - мульчувачiв.
У peзультатi наших дослвджень отримано пiд-твердження ефективносл тeхнологii strip-till при виpощуваннi картопл^ застосування яко1' забезпе-чило оптимальш умови водного режиму i живлення за рахунок зменшення повepхнi температури грунту, що е гарантом вищо1' врожайностг
Солома, рослини та рослинш рештки - це аку-мулятор живо1 сонячно1' eнepгi1, фшсована в фоpмi сполук вуглецю. Вона повинна шти в грунт для життя мiкpооpганiзмiв, якi передають 11' рослинам, а тi - людиш, тваринам i всьому живому на землг Спалюючи 11, ми ввдправляемо eнepгiю в космос, порушуючи гармошю природи, закони iснування всeсвiту, Бож1 закони. Чи може бути добро, якщо ми так зневажливо (свщомо чи несв!домо значення немае) ввдкидаемо Дар Божий?
Список лiтератури
1. Бутенко А.О., Дерев'янко Ф.М., Павленко Д.Г. Властивосл соломи як оргашчного добрива. URL:
https://naukam.triada.in.ua/index.php/konferentsiji/54-dvadtsyat-chetverta-vseukrajinska-praktichno-piznavalna-intemet-konferentsiya/599-vlastivosti-solomi-yak-organichnogo-dobriva.
2. Богданович Р.П., Олшник В.С. Вплив над-ходження рослинних решток на вмют гумусу у грунп. URL: https://www.agronom.com.ua/vplyv-
nadhodzhennya-roslynnyh-reshtok-na-vmist-gumusu-u-grunti/
3. Карамушка О.М., Мороз С.1. Аналiз виро-бництва зернових та олiйних культур в Укрш'ш. URL:
http://www.economy.nayka.com.ua/pdf/10_2018/43.p df.
4. Кравцов Дмитро. Вогняна косовиця: чому не слад палити стерню, та як зекономити на добривах? 2019. № 10. URL: https://uhbdp.org/ua/eco-technologies/articles/1999-vohniana-kosovytsia-chomu-ne-slid-palyty-sterniu-ta-iak-zekonomyty-na-dobryvakh.
5. Каток-подрiбнювач КЗК-6-06. URL: https://fermergroup.ua.market/product/3580426-ka-tok-kzk-podribnyuvach.html.
6. Ливенские рекорды: почти половину площадей ранних зерновых культур обмолотили земледельцы района по состоянию на 10 августа. URL: .https://regionorel.ru/novosti/livenskiy/livenskie_rekor dy_pochti_polovinu_ploshchadey_rannikh_zernovykh _kultur_obmolotili_zemledeltsy_rayona/
7. Мульчувач рослинних залишшв МР-2,7. URL: https://t-i- t.com.ua/mulchuvach-mr-27-ru/
8. Мульчувач Bednar FMT. URL: https://www.bednar.com/uk/mulcher-mo/
9. Томчук В.В. Перспективи застосування технологи strip-till у контекст зменшення антропогенного навантаження на грунт. Slovak international scientific journal. 2020. Т. 1, № 3. С. 11-20.
10. Фронт вогню при спалюванш стерт. URL: https://i.factor.ua/ukr/journals/buh911/2018/january/is sue-1-2/article-33198.html.
11. Чому ранньовесняне боронування сьогоднi повертае свою популяршсть серед вiтчизняних аг-рарпв. URL: http://agro-business.com.ua/agro/mekhanizatsiia-apk/item/13875-chomu-rannovesniane-boronuvannia-sohodni-povertaie-svoiu-populiarnist-sered-vitchyznianykh-ahrariiv.html/
12. Шувар I.A., Сендецький В.М., Тимофшчук О.Б. Солома допоможе родючосп грунту. Aгробiз-нес сьогоднi. 2016. № 10. URL: http://agro-busi-ness.com.ua/agro/ahronomiia-sohodni/item/592-soloma-dopomozhe-rodiuchosti-hruntu.html.
13. Шмаров Р., Опалко В., Марченко В. Технологи та засоби механiзацii мульчування грунту. Аг-роексперт. 2017. №10. С. 80-84.
