CC BY
5УДК 631.51:631.31
В.И. Клименко, д-р техн. наук, ЗАО «Славянская технология»,
В.Ф.Некрашевич, д-р техн. наук, профессор, Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева, М.В.Клименко, аспирант, ЗАО «Славянская технология»
О ВАЖНЫХ АСПЕКТАХ СОВРЕМЕННОЙ КУЛЬТУРЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
Введение
Ученые РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по земледелию» отмечают, что в земледелии Беларуси в настоящее время обработка почвы - одно из самых «узких мест». «В хозяйствах с низкой культурой земледелия.... плуг остается основным орудием обработки почвы» [1].
При оптимальных сроках традиционной плужной обработки почвы на зябь до 22 сентября, к примеру, в 2011 году в Республике Беларусь даже на первое октября было поднято лишь 16% зяби [1], а это признак крайне низкой культуры земледелия и, как результат - значительный недобор урожая, а также накапливаемые проблемы фитосанитарного состояния почвы. Аналогичная ситуация и в Российской Федерации. Какие же технические системы и новые технологии смогут в Союзном государстве заменить плуг на минимум 80-ти процентах площадей под зябь и на 100 процентах весновспашки с обеспечением современной культуры земледелия?
В настоящее время в Республике Беларусь и Российской Федерации все большее распространение получает безотвальная обработка почвы, являющаяся мощным фактором повышения культуры земледелия. Более 30 лет назад, на полях Полтавщины ученые установили, что этот высокоэффективный агромелиоративный прием по задержанию и сохранению влаги выпадающих осадков обеспечивает годовой влаго-накопительный эффект 30-50мм, что особенно важно во время сильных засух. При бесплужной
системе обработки в почве ускоряются процессы почвообразования, по сравнению со вспашкой возрастают коэффициенты гумификации органического вещества и годовые циклы параметров потенциального почвенного плодородия. В результате урожайность повышается на 12-16 ц/ га [2]. Основные объемы безотвальной обработки сегодня выполняются дисковыми рабочими органами. Но при обработке почвы известными дисковыми орудиями на глубину 18см и более эта операция крайне энергоемка при неэффективном подавлении многолетних сорняков, особенно пырея. Кроме этого, учеными доказано, что мелкая дисковая основная обработка почвы (10-12см) на легких и средних по гранулометрическому составу почвах приводит к достоверному снижению урожая.
Исследования, проведенные в Беларуси, показали, что применение чизельных орудий позволяет [3]:
- снижать плотность почвы до 1,15-1,3 г/см3 (исходная - 1,45-1,5 г/ см3);
- разрушать наиболее уплотненный подпахотный горизонт почвы и повысить воздухоем-кость почвы с 8-10 до 20-35%;
- улучшить фильтрацию воды, что исключает переувлажнение почвы в случаях выпадения осадков выше нормы.
Но существенным недостатком известных способов разуплотнения почвы чизельными орудиями за один проход на глубину до 45см, практикуемых отечественными и западными фирмами, является то, что почва после прохода
© Клименко В. И., Некрашевич В. Ф., Клименко М. В., 2014
почвообрабатывающей техники глыбистая, а это в значительной степени затрудняет растениям доступ вглубь почвы для получения влаги и удобрений, находящихся в низлежащих слоях.
Все эти недостатки могут быть устранены в результате сочетания применения дисковых и чизельных агрегатов, основанных на инновационных и экологичных технологиях обработки почвы. Причем машины для новых технологических комплексов должны быть мощными и универсальными, чтобы с каждым проходом выравнивать почву, создавая благоприятную для роста и развития растений структуру почвы и при этом отвечать экологическим требованиям - важнейшей составляющей современной культуры земледелия!
Результаты исследований
Агрегаты для современных инновационных технологий безотвальной и комбинированной обработки почвы, разработанные ЗАО «Славянская технология» - это чизельные и дисковые орудия. Из дисковых орудий наиболее перспективны агрегаты с расположением каждого рабочего органа на индивидуальной оси и независимым плавным регулированием углов атаки дисков в каждом режущем модуле в пределах 0-30°. Трехуровневая защита каждого дискового рабочего органа от ударных нагрузок обеспечивается специальными спиралями с высокой степенью поперечной автовибрации, обеспечивающей активное дробление почвы. Проведенные исследования и хозяйственно- технологические испытания показали [4], что такие орудия способны обеспечить за один проход почвообрабатывающего агрегата качественную сплошную основную обработку почвы на глубину до 18 см и более с одновременной подготовкой почвы под посев. Даже при обработке почвы более мелко (до 15см.) указанные агрегаты качественно за-
делывают в почву до 100т/га органических удобрений, до 40 т/га вегетирующего сидерата, измельченной или не измельченной соломы, в т.ч. в валках, а также растительных остатков после уборки кукурузы на зерно [5].
Проведенные исследования и испытания показали, что при всех их преимуществах самые современные дисковые почвообрабатывающие орудия уступают чизельным в глубине обработки почвы и имеют более высокую энергоемкость процесса [6,7].
Авторами проведены экспериментальные исследования опытных образцов и выполнен весь комплекс работ по постановке на серийное производство дисковых и чизельных почвообрабатывающих агрегатов типа АДУ [4]. Для оценки перспективности опытных образцов в РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию» были проведены двухлетние технологические испытания ( таблица 1).
Согласно данным испытаний за 2011-2012г.г., в РСДУП «Шипяны АСК» РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию» урожайность зерновых культур увеличилась в 1.9 раза (таблица 1), в решающей степени за счёт повышения культуры земледелия при внедрении новых технологий обработки почвы дисковыми и чизельными агрегатами АДУ-6АКД и АДУ-6АКЧ.
Двухлетними технологическими испытаниями агрегатов АДУ-6АКД установлено, что они заменяют болотные диски, тяжелые и средние дисковые орудия, а также лущильники.
Сравнительными лабораторно-полевыми опытами комбинированного универсального почвообрабатывающего агрегата АДУ-6АКЧ с чизельным модулем, проведенными 11-13 сентября 2012 года «Украинским научно-исследовательским институтом прогнозирования и испытаний техники и технологий для сельско-
Таблица 1 - Динамика роста урожайности зерновых в РСДУП «Шипяны АСК» РУП «НПЦ НАН Беларуси по земледелию» при внедрении инновационных технологий обработки почвы и техники ЗАО
«Славянская технология»
Наименование культур Урожайность в 2010г. (до внедрения технологий) Урожайность в 2011г. Урожайность в 2012г.
ц/га % ц/га в % к 2010 г. ц/га в % к 2011 г. в % к 2010 г.
Озимые и яровые зерновые без гречихи и бобовых 34,2 100 43,0 125,7 64,5 150,0 188,6
Таблица 2 - Эксплуатационно-технологические показатели белорусских и украинских почвообрабатывающих и посевных машин, агрегатированных с тракторами РУП "МТЗ", в разных системах обработки
почвы
Показатель Значения исходных требований Значение показателя по данным испытаний в разрезе систем обработки почвы
Традиционная на базе вспашки Консервирующая на базе глубокого рыхления Мульчирующая на базе мелкого рыхления mini-till (рыхле-ние на глубину заделки семян)
Состав агрегата - Беларус 3522+ плуг оборотный ППО 9.30/45 Беларус 3522+ глубоко-рыхлитель ГР-5,4 Беларус 3522+ глубоко-рыхлитель БДВП-4,2 Беларус 3522+ агрегат комбинированный АДУ-6АКЧ Беларус 3022ДЦ.1 + агрегат комплексный АГК-5,4 Беларус 3022ДЦ.1 + боро-на БДВПА-4,2МОЗ Беларус 3022ДЦ.1 + агрегат почвоо-браба-тывающий посевной АПП-6Д
Скорость движения агрегата, км/ч Не меньше 8 9,0 11,0 8,7 9,5 11,2 13,3 9,5
Ширина захвата ,м 4,1 5,4 4,0 6,0 5,1 4,1 6,0
Глубины обработки почвы 8-40 31,8 33,6 32,8 23,3 11,6 10,5 8,3
Качество крошения почвы на комки размером до 50 мм, % Не меньше 80 86 96 89 97 97 98 100
Гребнистость дна борозды, ± см Плуги и мелко-разрыхлители - не больше 2, глубокорыхлители - до 5 2,0 2,3 3,3 2,6 1,9 2,0 2,0
Сохранение растительных остатков, % Пахота - не более 2, консервирующая -до 70, мульчирующая -не менее 30, mini-till - до 100 1,6 22 26 33 23 33 26
Гребнистость поверхности поля после прохода агрегата, ± см Глубокорыхлители и плуги не больше 5, иные до 3 3,5 4,5 2,5 1,9 1,8 2,0 0,9
Затраты топлива, л/га - 18,2 14,0 16,0 12,9 11,2 10,7 8,6
Производительность за час основного времени, га/ч - 3,7 5,9 3,5 5,7 5,7 5,4 5,7
Производительность за час сменного времени, га/ч - 2,9 4,3 2,6 4,4 4,4 4,0 3,8
хозяйственного производства им. Л.Погорелого» установлено (таблица 2):
- наиболее важный показатель для систем безотвальной обработки почвы - сохранение растительных остатков - был наивысшим у агрегата АДУ-6АКЧ и составил 33% против 22% и 26% у сравниваемых агрегатов ГР-5,4 и БДВП-4,2 соответственно;
- гребнистость поверхности поля после прохода агрегатов была ниже у агрегата АДУ-6АКЧ и составила 1,9см против 4,5см и 2,5см у сравниваемых агрегатов;
- качество крошения пласта почвы на комки размером до 50мм также оказалось наивысшим у АДУ-6АКЧ из числа испытанных трех агрегатов для консервирующей системы обработки почвы и составило 97%.
Необходимо отметить, что агрегат АДУ-6АКЧ по сохранению растительных остатков оказался на одном уровне в 33% с бороной-мульчировщиком БДВПА-4,2 МО3 (скорость движения 13,3 км/час, глубина - 10,5 см), несмотря на то, что у АДУ-6АКЧ глубина обработки была в 2 раза больше, а скорость соответственно в 1,4 раза меньше, чем у мульчировщика.
Представителями УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого также отмечено, что высокие технологические показатели агрегата АДУ-6АКЧ в сравнении с аналогами получены благодаря наличию в его конструкции специальной рессорной защиты, обеспечивающей активную поперечную автовибрацию рабочих органов наряду с их трёхуровневой защитой, а также наличию в агрегате блоков из двух последовательно расположенных друг за другом противоэрозионных катков.
Таким образом, испытания показали, что агрегат АДУ-6АКЧ, кроме чизелевания, глубоко-рыхления и культивации обеспечивает ещё и высокое качество мульчирования почвы.
Заключение
Испытания и исследования показали, что отличительной особенностью инновационных технологий обработки почвы ЗАО «Славянская технология» является качественный и активный разрыв пласта почвы с помощью автовибрации основных рабочих органов при поступательном перемещении агрегатов АДУ. Это позволяет создавать на всю глубину обработки пласта мелкокомковатый, структурный слой почвы, что, в свою очередь, позволяет корням растений беспрепятственно проникать вглубь для получения влаги и удобрений в низлежащих слоях. Выравнивание почвы широкозахватными агрегатами АДУ-6АКЧ, АДУ-6АКД и повышение качества подготовки семенного ложа, обеспечиваемое мощными спиральными противоэрозионными
катками, являющимися неотъемлемой составной частью техники для славянских технологий, позволяет резко уменьшить ветровую и водную эрозию почв, что экологично.
Таким образом, чередование прогрессивных инновационных технологий обработки почвы с помощью дисковых и чизельных агрегатов, рабочие органы которых имеют современные системы автовибрации и спиральные противоэрозион-ные катки, позволяет уменьшить энергозатраты в 2 раза, повысить плодородие почвы, урожайность сельскохозяйственных культур и производительность труда, улучшить гумусный баланс почвы, увеличить глубину и качество дробления пласта на мелкие почвенные агрегаты. При этом агрегаты АДУ с чизельным и дисковым модулями являются современными, универсальными комбинированными почвообрабатывающими орудиями, обеспечивающими как технологии сплошной основной минимальной обработки почвы на глубину 18 см и более, так и поверхностную обработку на 3-15см.
Библиографический список
1. (329)Бачило Н.Г. Совершенствование приемов обработки почвы под озимые культуры / Н.Г Бачило, А.В. Сикорский, В.И.Скидан // Ахова раслн - 2002 - №3 - с.13 - 15.
2. Заленский В.А. Обработка почвы и плодородие/ В.А.Заленский, Я.У.Яроцкий. - Мн.: «Беларусь», 2004. - С.550.
3. Фрейденталь А.М. Статистический подход к хрупкому разрушению/А.М.Фрейденталь -М.:Мир, 1975. - С.71.
4. Протокол оценки конструкции и показателей назначения агрегата почвообрабатывающего мульчирующего АПМ-6ДН и агрегатов универсальных комбинированных АДУ-6АКД и АДУ-6АКЧ. - Привольный: Белорус. машиноиспытательная ст., 2011 - С.22.
5. Клименко В.И. Ресурсоэффективная технология и машины для возделывания картофеля/ В.И.Клименко. - Гомель: БелГУТ., 2009. - С212.
6. Протокол приемочных испытаний опытного образца агрегата универсального комбинированного АДУ-6АК. - Привольный.:Белорус. машиностроительная ст., 2008.-С.42.
7. Протокол функциональных испытаний агрегата универсального комбинированного АДУ-4АК со стойками специальными, содержащими автовибраторы. - Привольный.: Белорус. машиноиспытательная ст., 2010.-С.22.
8. Клименко В.И. Способ подготовки семенного ложа (Варианты) и устройство для его осуществления (варианты)/В.И.Клименко, М.В.Клименко патент на изобретение №2384989 RU. Б.И. 2010г.
