CC BY
70
УДК 631.3:635.939.73
МЕХАНИЗИРОВАННАЯ УБОРКА УРОЖАЯ ОБЛЕПИХИ КАК ОСНОВА ИНДУСТРИАЛЬНОГО САДОВОДСТВА НА ЮГЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
С.Н. ХАБАРОВ, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, главный научный сотрудник
А.А. КАНАРСКИЙ, кандидат сельскохозяйственных наук, руководитель центра индустриальных технологий (e-mail: [email protected])
Научно-исследовательский институт садоводства Сибири имени М.А. Лисавенко, Змеиногорский тракт, 49, Барнаул, 656045, Российская Федерация
Резюме. Расширение площадей под облепихой на юге Западной Сибири сдерживает необходимость ручной уборки её урожая (в общей статье расходов затраты на эту технологическую операцию достигают 65-70 %). В результате проведения практических испытаний по оценке более 50 сортообразцов облепихи выделены перспективные формы, пригодные для уборки урожая плодов комбайном поточного типа. Наиболее полное сочетание требований по пригодности к механизированной уборке отмечено у образца 204-90-1. Для него характерны оптимальные физико-механические свойства плодов и показатели габитуса кроны, что обеспечило в среднем за три года полноту съёма на уровне 84 %. В 2015 г. принято решение о передаче его в Госсортоиспытание. Решение проблемы уборки урожая способом срезки плодоносящих ветвей стало возможным после проведения исследовательских работ, в ходе которых была разработана новая система формирования кроны. Своевременная обрезка позволяет в 1,2-1,4 раза уменьшить показатели роста габитуса, что даёт возможность более успешно осуществлять машинную срезку плодоносящих ветвей. В среднем за годы исследований при размещении растений по схеме 4,0x1,0 м получено 1,8 т/га плодов, а также 0,2-0,8 т/га сухого листа и древесины, которые можно реализовать на рынке. Внедрение в производство механизированной уборки плодов облепихи позволит ускорить переход на индустриальные принципы возделывания этой важнейшей садовой культуры Западной Сибири и обеспечит рост её промышленных насаждений. Ключевые слова: облепиха, уборка урожая, ягодоуборочный комбайн, срезка плодоносящих ветвей, урожайность, экономическая эффективность.
Для цитирования: Хабаров С.Н., Канарский А.А. Механизированная уборка урожая облепихи как основа индустриального садоводства на юге Западной Сибири //Достижения науки и техники АПК. 2016. Т.30. №11. С. 63-65.
Природно-климатические особенности юга Западной Сибири отличаются суровостью и резкой континентальностью. Территория этого обширного региона достаточно открыта для проникновения холодного арктического воздуха зимой и жарких ветров из Казахстана и Средней Азии летом. Тёплый период короткий. Нередки ранеосенние заморозки.
Однако, несмотря на всю суровость климатических условий, это одна из наиболее перспективных территорий мира для возделывания ряда важных садовых культур и, в особенности, уникальной аборигенной культуры - облепихи крушиновидной, плоды которой обладают редкостным богатством биохимического состава, что позволяет использовать их в качестве лечебного и профилактического средства при многих заболеваниях. В плодах облепихи содержится полный состав жирных кислот, витамины А, В, РР, Е, Н, С и другие биологически активные соединения [1] в пропорциях идеальных для человека. За это её можно считать едва ли не самым полезным садовым растением.
Не менее важным обстоятельством, стимулирую-
щим создания промышленных садовых насаждений, служит то, что плоды и ягоды, выращенные в своем регионе, более полезны, чем экзотические [2].
Одно из преимуществ промышленного садоводства в Сибирских условиях заключается в выращивании продукции с минимальным применением пестицидов. Например, в Алтайском крае их редко используют более 2-3 раз за вегетацию, тогда как в средней полосе России яблоки в промышленных садах обрабатывают различными препаратами не менее 6 раз, на юге -20 раз и более [3].
В Сибирском регионе годовое потребление продукции садоводства не превышает 30-40 кг [4] на душу населения, тогда как рекомендованная медицинская норма - не менее 90-100 кг [5]. Следовательно, необходимо увеличить производство плодов и ягод не менее чем на 60-70 кг на душу населения. В этой связи важную роль могут сыграть южные регионы Западной Сибири, климат которых лучше других подходит для выращивания облепихи, как основной промышленной культуры.
Результаты анализа свидетельствуют, что за последние 10-15 лет произошло лишь незначительное увеличение площади насаждений облепихи, а валовой объём её производства на протяжении многих лет не превышает 3,5-4,0 тыс. т в год. Основная причина такой ситуации - большие затраты ручного труда на всех этапах производственного цикла и, в особенности, при уборке урожая. На долю последних приходится не менее 65-70 % общих затрат, что обусловливает высокую себестоимость продукции и снижение уровня рентабельности возделывания культуры. Интенсификация промышленного садоводства должна строиться на основе внедрения прогрессивных технологий возделывания, в первую очередь это касается механизированной уборки урожая.
В связи с изложенным, цель наших исследований -оценка перспективных направлений механизированной уборки урожая облепихи для индустриального садоводства юга Западной Сибири.
В ходе проведения практических испытаний при изучении способов механизированной уборки облепихи в качестве наиболее перспективных были выделены следующие направления: съём плодов путём использования ягодоуборочного комбайна и срезка плодоносящих ветвей с последующим отделением ягод на плодоотделительной машине [6].
Они имеют свои положительные и отрицательные стороны и для каждого хозяйства необходимо подбирать конкретный тип возделывания и уборки урожая, так как технологии различаются.
В качестве достоинств уборки урожая поточным ягодоуборочным комбайном можно назвать производительность труда (в 50-70 раз выше ручного), получение чистых плодов сразу после уборки, возможность использования при уборке последовательно нескольких культур (жимолость, смородина чёрная, облепиха и др.). К недостаткам относятся высокая стоимость комбайна (от 10 до 20 млн руб. в зависимости от марки), нанесение значительных травм растениям, сокращаю-
щих период эксплуатации насаждений в 1,5-2 раза, жёсткие требования к системе возделывания (схема посадки, содержание почвы, санитарная обрезка и др.). Технологический процесс, выполняемый комбайном, заключается в следующем. Машина «седлает» ряд насаждений и двигается над ним с включенными активаторами и другими рабочими органами. Обязательное условие при такой технологии уборки - наличие сортов, пригодных для механизированного съёма урожая.
Исследования по оценке механизированной уборки более 50 сортообразцов облепихи 2006 г. посадки, высаженных по схеме 4,0x1,0 м, проведённые в 20092012 гг., позволили выделить сортообразец 204-90-1, который показал высокую пригодность к комбайновой уборке [7, 8]. Полнота съёма плодов в среднем за 3 года находилось на уровне 84,0 %. Первую уборку комбайном проводили на 3 год после высадки растений в сад. Одной из основных причин достижения таких результатов стало низкое усилие отрыва плодов изучаемого образца (в среднем 164,5 г), которое было на 23 г меньше, чем у контрольного сорта Елизавета (табл. 1).
зательно будет способствовать сокращению периода производственной эксплуатации растений.
Анализ показывает, что при интенсивном возделывании проведение комбайновой уборки возможно не более 4-5 лет подряд, после чего насаждения необходимо подвергать раскорчевке. С учётом времени вступления в плодоношение общий период возделывания составит не более 10 лет. Это совпадает с биологическим циклом жизни облепихи, поскольку самая высокая продуктивность достигается при кустовидном типе её роста. По мере перехода к древовидному строению теряется эластичность ветвей, что приводит к значительным повреждениям, а иногда и гибели ветвей или даже растений целиком.
Не менее привлекательный способ уборки облепихи в интенсивном садоводстве - срезка плодоносящих ветвей с последующим отделением ягод на плодо-отделительной машине. Основные его достоинства заключаются в следующем: повышение производительности, по сравнению с ручным сбором, в 5-10 раз;
Таблица 1. Продуктивность и физико-механические свойства плодов сортообразцов облепихи, 20092012 гг.
Сортообразец Масса 100 плодов, г Усилие отрыва, г Усилие раздавливания, г Урожайность, т/ га Полнота съема, %
Елизавета (к) 78,1 187,8 346,3 11,0 63,5
204-90-1 70,8 164,5 288,3 9,2 84,0
НСР05 4,7 11,3 50,9 15,8
Для обеспечения высоких товарных качеств убранных ягод усилие раздавливания должно быть больше 200 г [9]. В среднем за годы исследований величина этого показателя у перспективного сортообразца находилась на уровне 288,3, что хотя и было ниже, чем у контрольного сорта, но вполне соответствовало предъявляемым требованиям.
Кроме того, у гибрида 204-90-1 отмечали меньшие параметры по основным показателям роста. Так, высота растений была меньше, чем в контроле, на 13,9 %, ширина вдоль и поперек ряда - на 7,5 и 29,8 %, соответственно (табл. 2). Ещё одно положительное свойство гибрида - штамбовый тип роста.
Таблица 2. Особенности роста и повреждения древесины сортообразцов облепихи при механизированной уборке, 2009-2012 гг.
Сортообразец Высота растений, Ширина растений в ряду, см Повреждения
см вдоль | поперёк шт./куст \ см2/куст
Елизавета (к) 204-90-1 НСР05 286,7 246,7 19,7 147,7 256,7 136,7 180,0 24,2 31,9 8,8 5,9 40,8 27,0
Сочетание этих факторов позволило уменьшить количество наносимых повреждений относительно контроля на 1,5 шт./куст, или на 33 %. При этом их площадь сократилась на 13,8 см2/куст, или 33,8 %.
За годы исследований урожайность и масса плодов гибрида 204-90-1 незначительно уступала контролю, но, с учётом более высокой производительности, механизированной уборки плодов, в 2015 г. принято решение о передаче его в Госсортоиспытание.
возможность использования различных систем возделывания (интенсивные схемы посадки, содержание почвы и др.); получение дополнительной продукции в виде листа и древесины, которую можно использовать для производства чайных напитков, экстрагирования из ветвей серотонина, добавления в мясные полуфабрикаты и др. К основным недостаткам такого способа относятся необходимость мощного холодильного оборудования для замораживания ветвей и плодоношение 1 раз в 2 года.
Обязательное условие реализации уборки путём срезки ветвей - формирование кроны [10]. Это обеспечивает необходимый рост побегов со значительным
уменьшением габитуса кроны: в среднем высота растений снижается в 1,2 раза, ширина вдоль и поперёк ряда - в 1,4 раза (табл. 3).
По результатам исследований за три года при посадке 4,0х 1,0 м было выращено 1,8 т/га плодов, при размещении по схеме 2,5x0,8 м, ранее рекомендованной как наиболее целесообразной для интенсификации, величина этого показателя могла бы достичь 3,6 т/га, что все же на 2,3-4,1 т/га меньше контрольного варианта (табл. 4).
В дальнейшем необходимо использовать уменьшение габитуса с целью повышения плотности насаждений, а при наличии орошения и еще более плотного размещения, чем 2,5x0,8 м.
Следует отметить, что, Таблица 3. Особенности габитуса кроны облепихи сорта Чечек при про-несмотря на снижение ко- ведении формирующей обрезки, 2012-2014 гг.
Сочетание этих факторов позволило уменьшить количество наносимых повреждений относительно контроля на 1,5 шт./куст, или на 33 %. При этом их площадь сократилась на 13,8 см2/куст, или 33,8 %.
За годы исследований урожайность и масса плодов гибрида 204-90-1 незначительно уступала контролю, но, с учётом более высокой производительности, механизированной уборки плодов, в 2015 г. принято решение о передаче его в Госсортоиспытание.
Следует отметить, что, несмотря на снижение количества повреждений, абсолютно исключить их при комбайновой уборке невозможно. Поэтому использование такой технологии обя-
выращено 1,8 т/га плодов, при размещении по схеме 2,5x0,8 м, ранее рекомендованной как наиболее целесообразной для интенсификации, величина этого показателя могла бы достичь 3,6 т/га, что все же на 2,3-4,1 т/га меньше контрольного варианта (табл. 4).
В дальнейшем необходимо использовать уменьшение габитуса с целью повышения плотности насаждений, а при наличии орошения и еще более плотного размещения, чем 2,5x0,8 м. Таблица 3. Особенности габитуса кроны облепихи сорта Чечек при проведении формирующей обрезки, 2012-2014 гг.
Вариант Высота рас- Ширина кроны, см
тений, см вдоль ряда\ поперёк ряда
Без формирования кроны (контроль) Формирование кроны НСР05 200,0 164,6 26,5 135,5 183,3 96,7 131,1 24,1 30,9
Таблица 4. Формирование дополнительной продукции при различных способах уборки урожая облепихи сорта Чечек, 2012-2014 гг.
Вариант Урожайность, т/га
плоды сухие ветви сухой лист
Ручной сбор, схема посадки 4,0x1,0 м (контроль) 5,9 0 0
Уборка срезкой, схема посадки 4,0x1,0 м 1,8 0,8 0,2
Уборка срезкой, схема посадки 2,5x0,8 м* 3,6 1,5 0,5
*расчётная величина.
Следует также отметить, что средние потери урожая на опытном поле ФГБНУ «НИИСС» при ручном сборе достигают 30-50 %. В случае машинной уборки срезкой при увеличении производительности труда затраты на уборку будут меньше, а экономический эффект значительно выше.
Увеличение уровня рентабельности при внедрении новой технологии обеспечивается также за счёт получения дополнительно 0,2-0,5 т/га листьев и 0,81,5 т/га ветвей, обладающих высокой биохимической ценностью и пользующихся определенным спросом на рынке [11, 12, 13].
Выводы. Проведение многолетних комплексных исследований по совершенствованию механизирован-
ного сбора плодов облепихи позволило выделить перспективный сортообразец 204-90-1, пригодный для уборки урожая ягодоубо-рочным комбайном поточного типа, с полнотой съёма на уровне 84 %.
Успешное решение проблемы уборки урожая способом срезки плодоносящих ветвей возможно при использовании новой системы формирования кроны, что позволяет в 1,2-1,4 раза уменьшить показатели её габитуса. Это обеспечивает проведение машинной срезки с получением 1,8 т/га плодов, 0,2-0,8 т/га сухого листа и древесины.
Освоение предлагаемых способов механизированной уборки урожая позволит ускорить переход на индустриальное возделывание облепихи и обеспечит резкое увеличение промышленных насаждений этой важнейшей садовой культуры юга Западной Сибири.
Литература.
1. Пантелеева Е.И. Облепиха крушиновая: монография. Барнаул: РАСХН. Сиб. Отд. НИИСС, 2006. 249 с.
2. Сергеева И.А., Сергеев А.Ю. Импортозамещение - приоритетное направление продовольственной политики России// Продовольственная политика и безопасность. 2015. Т.2. № 2. С. 87-96.
3 Праля И.И. Защита яблоневого сада М.: АМА-ПРЕСС, 2013. №6. С. 63-81.
4. Статистические материалы и результаты исследований развития агропромышленного производства России. М.: Рос-сельхозакадемия, 2006. 30 с.
5. Приказ Министерства здравоохранения и социального развития РФ от2 августа 2010 г. N 593н «Об утверждении рекомендаций по рациональным нормам потребления пищевых продуктов, отвечающим современным требованиям здорового питания» Зарегистрирован в Минюсте РФ 11 октября 2010 г., Регистрационный N 18680
6. Бартенев В.Д., Вишняков A.B., Карпиченков Л.А. Изыскания способов и технических средств для уборки облепихи: методические рекомендации. Новосибирск: ВАСХНИЛ Сибирское отделение, 1983. 77 с.
7. Пригодность сортов облепихи и жимолости к механизированной уборке урожая / А.А. Канарский, С.Н.Хабаров, Е.И. Пантелеева, Л.А. Хохрякова // Селекция и сорторазведение садовых культур. Конкурентоспособные сорта и технологии для высокоэффективного садоводства: материалы междунар. науч.-практ.конф., посвящ. 170-летию ВНИИСПК. Орел: ВНИИСПК, 2015. Т. 2. С. 91-93.
8. Комплексная оценка испытаний ягодоуборочного комбайна «Йонас-2000» на уборке облепихи / С.Н. Хабаров, В.Д. Бартенев, А.А. Канарский, Р.А. Тучин // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014. № 8 (118). С. 110-116.
9. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1999. 606 с.
10. Хабаров С.Н., Карбушев В.Ф., Канарский А.А. Способ формирования кроны плодовых деревьев и ягодных культур // Патент РФ № 2486746, 23.10.2013.
11. Кошелев Ю.А., Агеева Л.Д. Облепиха. Бийск, 2004. 320 с.
12. Петрова М.Ф., Меньшиков Г.П. Исследование оснований коры Hippophae ramnoides. Выделение 5-окситриптамина (серотонина) //Журнал общей химии. 1961. Т. XXXI, Вып. 7. C. 2413-2415.
13. Кошелев Ю.А., Агеева Л.Д. Некоторые данные о химическом составе масел плодовой мякоти, семян и листьев облепихи //Лекарственные средства и пищевые добавки на основе растительного сырья: материалы всерос. науч.-техн. конф. Бийск. 2004. С. 3-7.
MECHANICAL HARVESTING OF SEA-BUCKTHORN AS THE BASIS OF COMMERCIAL HORTICULTURE IN THE SOUTH OF WESTERN SIBERIA
S.N. Khabarov, A.A. Kanarskii
M.A. Lisavenko Research Institute of Horticulture for Siberia, Zmeinogorskii trakt, 49, Barnaul, 656045, Russian Federation Summary. Active expansion of the areas under sea-buckthorn in the south of Western Siberia is restrained by low labor productivity at manual harvesting (in total, expenditure costs for harvesting process reach 65-70 %). As a result of practical trials on examination of more than 50 variety samples of sea-buckthorn, it was possible to select promising forms, available for fruit harvesting with the help of berry-harvesting machine of the line type. The best complex of machine harvesting requirements is combined in 204-90-1 sample. It possesses optimum physical and mechanical properties of fruits and crown habitus indices that give a possibility to ensure the completeness of removal at the level of 84 % on the average over 3 years. In 2015 it was decided to transfer the variety to State variety trials. Successful solution of the harvesting problem by the method of cutting bearing branches became possible after long survey works, in the course of which a new system of crown formation has been developed. Conduction of cutting timely allows decreasing of habitus growth indices 1.2-1.4 times. It provides a more successful machine cutting of bearing branches. On the average, over the years of researches at the location of branches according to a diagram 4.0 x 1.0 m, 1.8 t/ha of fruits as well as 0.2-0.8 t/ha of dry leaves and wood were received, which can be realized in the market. Introduction into the production of two selected types of machine harvesting of sea-buckthorn leads to acceleration of commercial cultivation principles and will ensure the growth of commercial plantations of this important horticultural crop of Western Siberia.
Key words: sea-buckthorn, harvesting, berry-harvesting combine, cutting of fruit-bearing branches, productivity, economic efficiency.
Author Details: S.N. Khabarov, D. Sc. (Agr.), member of the RAS, chief research fellow; A.A. Kanarskii, Cand. Sc. (Agr.), director of the center of industrial technologies (e-mail: [email protected])
For citation: Khabarov S.N., Kanarskii A.A. Mechanical Harvesting of Sea-Buckthorn as the Basis of Commercial Horticulture in the South of Western Siberia. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2016. V.30. No. 11. Pp. 63-65 (in Russ.).
