CC BY
89
УДК 631.3.004
ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПРОТИВОЭРО-ЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВ В КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ
Шекихачев Юрий Ахметханович д.т.н., профессор
Пазова Т аймира Хасановна д.т.н., доцент
Сохроков Анатолий Хазритович д.т.н., профессор
Дохов Магомед Пашевич д.т.н., профессор
Кишев Мухамед Азреталиевич к.т.н., доцент
Шекихачева Людмила Зачиевна к.с.-х.н., доцент
Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М.Кокова, Нальчик, Россия
Твердохлебов Сергей Анатольевич к. т. н., доцент
Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия
В статье рассмотрены факторы, которые необходимо учитывать при применении минимальной обработки почвы. Предложены схема энергосберегающей обработки почвы, схема минимальной обработки почвы в севообороте с хорошей водопроницаемостью
Ключевые слова: МИНИМАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ, ЭРОЗИЯ, МАШИННО-ТРАКТОРНЫЙ АГРЕГАТ
В последние годы в связи с усилением минерализации органического вещества в почве из-за интенсивных обработок и с увеличением уплотняющего действия тяжелых машин и орудий при многократных проходах по полю, а также из-за высокой энергоемкости отвальной обработки научными учреждениями рекомендуется применение минимальной обработки почвы, обеспечивающей уменьшение энергетических, трудовых или иных
UDC 631.3.004
FEATURES OF THE SUBSTANTIATION OF MEANS FOR ANTIEROSION PROCESSING OF SOIL
Shekihachev Yury Akhmetkhanovich Dr.Sci.Tech., professor
Pazova T aimira Hasanovna Dr.Sci.Tech., associate professor
Sohrokov Anatoly Hazritovich Dr.Sci.Tech., professor
Dokhov Magomed Pashevich Dr.Sci.Tech., professor
Kishev Mukhamed Azretalievich Cand.Tech.Sci., associate professor
Shekikhacheva Lyudmila Zachievna Cand.Tech.Sci., associate professor Kabardino-Balkarian state agrarian university of V.M.Kokov, Nalchik, Russia
Tverdokhlebov Sergey Anatolievich Cand.Tech.Sci., associate professor Kuban State Agrarian University,
Krasnodar, Russia
This article considers factors which are necessary for considering at application of the minimum processing of soil. The scheme of power saving processing of soil and the scheme of the minimum processing of soil in a crop rotation with good water penetration are offered
Keywords: MINIMUM PROCESSING OF SOIL, EROSION, MACHINE-TRACTOR UNIT
затрат, путем сокращения числа, глубины и площади обработки, совмещения операций [1, 2, 3].
Предпосылками ее является хорошо или средне окультуренный пахотный слой. Наиболее перспективными направлениями минимальной обработки для условий КБР могут быть следующие приемы:
- сокращение глубины и числа обработок;
- применение широкозахватных орудий и комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов, совмещающих несколько технологических операций, что позволяет снизить затраты средств и труда на 3060 %.
Применение отдельных элементов минимальной обработки целесообразно на легко- и среднесуглинистых черноземных почвах республики. Технологическая схема энергосберегающей основной обработки почвы представлена в таблицах 1 и 2.
При решении вопроса о применении минимальной обработки на данном поле необходимо уточнить возможность и целесообразность ее, при этом учитывают: механический состав почвы, устойчивость ее к уплотнению, плотность и водопроницаемость (дренированность), способность к переувлажнению и заплыванию, степень обеспеченности ее питательными веществами и засоренность семенами сорняков.
Систему минимальной, как и традиционной, обработки почв подразделяют на основную и предпосевную [4, 5].
Основная обработка включает в себя мелкое рыхление с обязательным лущением стерни, которое проводят дисковыми и лемешными лущильниками или дисковыми боронами сразу после уборки предшественника и за 2-3 недели до основной обработки. При низкой водопроницаемости почв мелкую обработку сочетают с глубоким безотвальным рыхлением до 40-50 см в зависимости от мощности гумусового горизонта.
На сильно засоренных полях, особенно многолетними сорняками (пырей, осот розовый и желтый), проводят обработку гербицидами. Хорошую эффективность против всех сорняков обеспечивают раундап по 2-4 л/га, утал по 4-6 л/га, против осотов, маревых и крестоцветных сорняков -агритокс по 0,7-1,2 л/га. Действие этих гербицидов наиболее эффективно проявляется в диапазоне температур от 5 до 20 °С.
Хорошие результаты по подготовке почвы к посеву дает применение ротационного бесприводного рыхлителя РБР-4А, в агрегате с трактором Т-150, выполняющего 4 операции за один проход - рыхление до 15 см, крошение, выравнивание и прикатывание с производительностью до 30-34 га в день, при экономии труда и средств (ГСМ) в сравнении с традиционными орудиями, до 57 и 30 % соответственно.
При внедрении минимальной обработки почв следует учитывать одну важную особенность в обеспечении растений питанием и защите их от сорняков.
Таблица 1 - Технологическая схема энергосберегающей обработки почвы под озимые и яровые зерновые после разных предшественников
Культура Предше- ственник Обработка
основная предпосевная
прием глубина, см состав агрегата прием состав агрегата
Озимые однолетние травы лущение, дискование 6-8 10-12 ВТ-100 + ЛДГ-10 или БДТ-3 ВТ-100+БДТ-3 Т-150+БДТ-7 культива- ция ВТ-100 + КПЭ-3,8 + РВК-3,6; Т-150 + КПШ-9(5,11) + ЗККШ6 или КПШ-8 для легких почв, МТЗ-80+КПС-4; МТ8 +ЗККШ-6; Т-150 + РБР-4А
Озимые картофель ранний культивация в два следа То же
Яровые озимые лущение дискование или мелкая вспашка 6-8 10-12 14-16 ВТ-100 + ЛДГ-10 или БДТ-3 ВТ-100+БДТ-3 (5,7) ВТ -100+ПН-4-3 5 культива- ция То же
Яровые картофель и другие пропашные дискование или плоскорезная обработка 10-12 10-12 20-25 ВТ-100+БДТ-3 (5,7) Т-150+КПШ-9 (5,11) ВТ-100+КПГ-2,2 (250) культива- ция То же
Яровые однолетние травы лущение, дискование 6-8 ВТ-100+БДТ-3 Т-150+БДТ-7 культива- ция То же
10-12 ВТ-100+БДТ-3 Т-150+БДТ-7 культива- ция То же
http://ej.kubagro.ru/2014/03/pdf/64.pdf
Таблица 2 - Схемы минимальной обработки почвы в севообороте с хорошей водопроницаемостью
Системы основной обработки почвы Однолетние травы Озимая пшеница Ячмень с подсевом клевера Клевер 1 г.п. Озимая пшеница Картофель Ячмень Овес
Поверх- ностная Дискование 10-12 Дискование 10-12 Дискование 10-12 - « - Дискование 10-12 Рыхление 27-30 Дискование 10-12 Дискование 10-12
Комбиниро- ванная - « - - « - Вспашка 1012 - « - Вспашка 20-22 - « - - « - - « -
Плоскорез- ная Плоскорез 10-12 Плоскорез 10-12 Плоскорез 10-12 - « - Плоскорез 10-12 Плоскорез 10-12 Плоскорез 10-12 Плоскорез 10-12
Комбиниро- ванная - « - - « - Вспашка - « - - « - Дискование 10-12 Вспашка 2022 - « -
Примечания:
1. Основная обработка почвы при любой системе проводится с обязательным лущением стерни лемешным, дисковыми лущильниками или дисковой бороной;
2. Клеверный пласт предварительно разделывается 2-кратной обработкой дисковой бороной.
hUp://ej.kUbagШ.Ш/20i4/0J/pdI/64.pdI
При наличии большого количества растительных остатков на поверхности почвы температура ее весной ниже в сравнении со вспаханной (черной) почвой на 2-3 °С. В связи с этим снижается подвижность основных элементов питания, и нормы удобрений в этом случае должны быть на 10-20 кг/га выше, чем на вспашке. Те же растительные остатки могут задержать проникновение в почву почвенных гербицидов и снизить эффективность применения их. Поэтому обостряется необходимость контроля за фитосанитарным состоянием поля и посевов.
В целом же при возделывании полевых культур система обработки почвы должна строиться на сочетании вспашки, мелкого дискования и глубокого безотвального рыхления. При таком чередовании исключаются отрицательные стороны, как безотвальной обработки, так и вспашки: почва меньше распыляется, больше накапливается влага, создаются лучшие условия для борьбы с сорняками, улучшается структура почвы, не наблюдается дифференциации пахотного слоя по плодородию. При этом мелкую обработку в севообороте можно проводить в течение 3-4 лет.
На полях с низкой водопроницаемостью (менее 1-2,5 мм/мин - длительный застой воды на поверхности поля) следует проводить глубокое рыхление (40-45 см) один раз в 3-4 года, в данном севообороте оно целесообразно под однолетние травы и картофель. Работа проводится агрегатами ВТ-100 + плуг ПРПВ-4-50, ВТ-100 + плуг ПН-4-35 со стойками Си-бИМЭ или Т-150 + ПРПВ-5-50, т-150 + ПН-5-35 со стойками СибИМЭ [611].
Исследования [12-14] позволили выявить и рекомендовать производству низкозатратную систему обработки почв в севооборотах, обеспечивающую улучшение физико-химических свойств почвы, экономию ГСМ по 12-15 л/га, общих трудозатрат в 1.6-2,8 раза и повышение рентабельности использования севооборотной площади на 16-18 % в год (табл. 3).
Таблица 3 - Биоэнергетическая эффективность минимальной обработки
почвы
Система основной обработки Расход дизель- ного топлива, л/га Затраты труда, чел.-ч/га Окупаемость за- Коэфф. окупае- мости энерго- затрат Выход зерн. ед., ц/га
ГСМ, ГДж/чел. -ч труда, ГДж/ч.- ч
Традиционная - контроль 135,8 62,5 4,1 8,8 4,2 35,5
Дифференцированная 78,4 51,7 6,9 10,7 4,2 34,1
Комбинированная - 1 93.8 56,8 5,9 9.8 4,3 35,6
Плоскорезная 65,8 54,5 8,3 10,0 4,6 34,6
Дифференцированная - 2 85,4 54,9 6,4 10,6 4,2 34,6
Комбинированная - 2 94.5 57,3 5,9 9,7 4,2 35,1
Генотипическая характеристика почв республики позволяет применять минимальную обработку на площади около 300 тыс. га (40-50 % от площади пашни), мелкую 280-300 тыс. га (35-38 % в зоне легких почв), минимальную и мелкую с обязательным глубоким рыхлением 1 раз в 3-5 лет на площади до 100 тыс. га (14-15 %). Выполнение этих объемов работ дает экономию топлива около 6 тыс. т, а с учетом экономии общих энергозатрат до 60 руб./га и 23-24 млн. рублей на всю площадь.
Эффективность применения той или иной системы (схемы) обработки почвы будет зависеть не столько от наличия технических и материальных средств, сколько от правильного выбора их и четкого выполнения технологических операций и всего агротехнологического комплекса.
Агромелиоративная обработка почвы. Этот вид обработки чаще всего требуется на мелиорированных осушением сельхозугодьях, а также на землях с естественной или создавшейся в результате интенсивного применения тяжеловесных агрегатов низкой водопроницаемостью почв для со-
здания и поддержания оптимального водно-воздушного, теплового и биологически активного режима в основном корнеобитаемом (до 40 см) слое почвы.
1. В качестве агромелиоративных приемов рекомендуется глубокое безотвальное рыхление, кротование, щелевание, выборочное бороздова-ние, узкогонная вспашка, гребневание, грядование и другие. При этом каждый вид агромелиоративной обработки должен соответствовать почвенным условиям, конфигурации и рельефу конкретного поля и, решая общие агротехнические задачи, рационально сочетаться с энергосберегающими и почвозащитными способами обработки почвы.
2. Из агромелиоративных приемов большее распространение получает глубокое безотвальное рыхление в сочетании с минимальной поверхностной обработкой, так как этот прием по своему мелиоративному воздействию применим не только на осушенных, но и на почвах нормального или кратковременного избыточного увлажнения, но сильно переуплотненных, с распыленной структурой.
3. В зависимости от гидрологического режима, механического состава почвогрунтов, особенностей возделывания культур в севообороте для глубокого рыхления применяют глубокорыхлители чизельного и плоскорезного типов. К первой группе относятся плут ПЧ-4,5, ПРПВ-5-50, стойки СибИМЭ, плуги с вырезными корпусами, кротователи и щелеватели: ко второй - плоскорезы ГУН-4, КПГ-2,2, КПГ -250.
Результаты многочисленных исследований, проведенных в разных районах Кабардино-Балкарской Республики на разных типах почв показывают, что глубокое рыхление в сочетании с поверхностной минимальной обработкой переуплотненных и склонных к длительному переувлажнению почв, обеспечивая улучшение физических свойств пахотного и подпахотного почвенных горизонтов, способствует существенному росту урожай-
ности зерновых, картофеля, льна, кукурузы, многолетних и однолетних трав, экономии средств и труда на производство продукции в 1,5-2 раза.
Так, в опытах, проведенных совместно с ВНИИЗиЗПЭ, на осушаемой закрытым дренажем тяжелосуглинистой почве глубокое рыхление один раз в три года вместо ежегодной вспашки обеспечивает урожайность озимой пшеницы по 45-52 ц/га при сокращении затрат труда в 3-7 раз и средств на обработку почвы в 1,7—2,3 раза соответственно (табл. 4).
Испытанные орудия по эффективности предпосевной энергосберегающей и почвоохранной технологии обработки почвы по степени рыхления ее располагаются в убывающий ряд: КФГ-3,6 - РБР-4 - РВК-3,6 -КШУ-6,8; по производительности: РБР-4 - КШУ-6,8 - РВК-3,6 - КФГ-3,6. По влиянию на урожайность кукурузы: КФГ-3,6 - РБР-4 - КШУ6,8 - РВК-3,6; овсяно-рапсовой смеси: РБР-4 - КФГ-3,6 - КШУ-6,8.
Производительность КФГ-3,6 в 2-2,5 раза ниже РБР-4 и КШУ-6,8.
Для агромелиоративного рыхления пахотных почв на глубину основной корневой зоны - 40-45 см наиболее эффективны и целесообразны глубокорыхлители: плуг ПРПВ-5-50, плуг со стойками СибИМЭ, чизель ПГ-4Д менее эффективны плоскорезы КПГ-2,2, КПГ-250. ГУН-4. Но при глубине рыхления 25-30 см эти плоскорезы обеспечивают высокую эффективность (табл. 5).
Таблица 4 - Затраты времени и средств на предпосевную обработку почвы
Варианты обработки Затраты на обработку, %
основная поверхностная времени средств
Ежегодная вспашка (20 см) перепашка + 2 культивации + 100 100
КФГ-3,6 + прикатывание 93,5 58,0
РБР-4 54,5 46,8
КШУ-6,8 48,4 54,7
Г лубокое рыхление один раз в три года: стойки СибИМЭ (40) перепашка + 2 культивации + прикатывание 76,1 66,8
КФГ-3,6 + прикатывание 69,7 39,9
РБР-4 33,1 28.6
КШУ-6,8 24,5 36,6
КПГ-2,2 (30) перепашка + 2 культивации + 59,6 67,4
КФГ-3,6 + прикатывание 53,2 40,4
РБР-4 16,6 29,2
КШУ-6,8 8,0 37,1
Чизель (40) перепашка + 2 культивации + 59,6 67,3
КФГ-3,6 + прикатывание 53.2 40,3
РБР-4 16,6 29,1
КШУ-6,8 8,0 37,0
Таблица 5 - Структура прямых затрат (КСХП «Красная Кабарда»)
Наименование Традиционная технология Минимальная обработка
Затраты, руб. Структура затрат, % Затраты, руб. Структура затрат, %
Затраты на оплату труда 188 4 130 3
ГСМ 723 14 411 9
Удобрения 738 14 738 16
СЗР 340 7 327 7
Семена 600 12 540 12
Амортизация 1 602 31 1 588 34
Ремонт и ТО 801 16 794 17
Прочие прямые затраты 90 2 89 2
Всего 5 082 100 4 617 100
Список использованной литературы
1. Каскулов, М^. Земля - основной компонент экологической цепи, нуждающийся в защите [Текст] / М^. Каскулов, Ю.А. Шекихачев, А.М. Xyранoв // Тезисы докладов Северо-Кавказской региональной научной конференции «Перспектива-99».-Приэльбрусье, 1999.- С.244-245.
2. Шекихачев, Ю.А. Почвообрабатывающие машины для измельчения крупных комков почвы и их особенности [Текст] / Ю.А. Шекихачев, Т.Б. Каноков // Сборник материалов 69-й научно-практической конференции, посвященной 55-летию факультета механизации СтГАУ «Совершенствование технологий и технических средств в АПК».- Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2005.- с. 267.
3. Шекихачев, Ю. А. О роли почвы в выращивании сельскохозяйственных культур [Текст] / Ю.А. Шекихачев // Материалы всероссийской научно-практической конференции, посвященной 25-летию КБГСXA.- Нальчик, 2006.- С. 151-153.
4. Шекихачев, Ю. А. Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты для основной и предпосевной обработки почвы [Текст] / Ю.А. Шекихачев, Л.М. Xажметoв, А.Н. Эркенов, М^. Аушев // Нальчик: OrcXA им. В.М. Кокова, 2010. - 54 с.
5. Шекихачев, Ю.А. Оптимизация параметров и режимов работы комбинированного агрегата для влагоресурсосберегающей технологии обработки почвы [Текст] / Ю.А. Шекихачев, Т.Б. Каноков, Л.М. Xажметoв, Д.У. Ашибоков // Нальчик: ^rcXA, 2006.- 80 с.
6. Сельскохозяйственные агрегаты безотвальной обработки почвы [Текст] // Каталог. ОАО «Волгодизельаппарат».- Саратов, 2005. - 14 с.
7. Сельскохозяйственная техника из Европы [Текст] // Выборочный каталог. ООО «ЭкоНива-Техника». - 2006. - 72 с.
8. Сельскохозяйственная техника [Текст] // Каталог, т.1.- М., 1991.- 362 с.
9. Сельскохозяйственная техника [Текст] // Каталог, т.2.- М., 1991.- 388 с.
10. Сельскохозяйственная техника [Текст] // Каталог, т.3.- М., 1992.- 255 с.
11. Сельскохозяйственная техника для интенсивных технологий [Текст]. - М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988.
12. Шекихачев, Ю.А. Агротехническая эффективность комбинированного пахотного агрегата с активным рабочим органом [Текст] / Ю.А. Шекихачев, Л.М. Xажме-тов, А.Н. Эркенов, М^. Аушев, X.A. Xамoкoв // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ.- Краснодар, 2012.- №76/02.- Режим доступа: http:// ej.kubagro.ru / 2012 / 02 / pdf / 89.pdf.
13. Система ведения агропромышленного производства Калужской области [Текст] / Под ред. Н.Б. Теребиленко.- Калуга: КНИПТИ АПК, 2003. - 336 с.
14. Чепурин, Г.Е. Научные основы машинно-технологического обеспечения устойчивого производства продукции растениеводства в Сибири [Текст] / Г.Е. Чепурин // Научно-технический прогресс в АПК России - стратегия машинно-технологического производства сельскохозяйственной продукции на период до 2010 года. Сборник материалов научной сессии Россельхозакадемии (13-14 октября 2003 г.) - М.: 2004. - С.
193-202.
References
1. Kaskulov, M.H. Zemlja - osnovnoj komponent jekologicheskoj cepi, nuzhdaju-shhijsja v zashhite [Tekst] / M.H. Kaskulov, Ju.A. Shekihachev, A.M. Huranov // Tezisy dokladov Severo-Kavkazskoj regional'noj nauchnoj konferencii «Perspektiva-99».-Prijel'brus'e, 1999.- S.244-245.
2. Shekihachev, Ju.A. Pochvoobrabatyvajushhie mashiny dlja izmel'chenija krup-nyh komkov pochvy i ih osobennosti [Tekst] / Ju.A. Shekihachev, T.B. Kanokov // Sbor-nik materialov 69-j nauchno-prakticheskoj konferencii, posvjashhennoj 55-letiju fa-kul'teta mehanizacii StGAU «Sovershenstvovanie tehnologij i tehnicheskih sredstv v APK».-Stavropol': Izd-vo StGAU «AGRUS», 2005.- s. 267.
3. Shekihachev, Ju.A. O roli pochvy v vyrashhivanii sel'skohozjajstvennyh kul'tur [Tekst] / Ju.A. Shekihachev // Materialy vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvjashhennoj 25-letiju KBGSHA.- Nal'chik, 2006.- S. 151-153.
4. Shekihachev, Ju.A. Kombinirovannye pochvoobrabatyvajushhie agregaty dlja osnovnoj i predposevnoj obrabotki pochvy [Tekst] / Ju.A. Shekihachev, L.M. Hazhmetov, A.N. Jerkenov, M.H. Aushev // Nal'chik: KBGSHA im. V.M. Kokova, 2010. - 54 s.
5. Shekihachev, Ju.A. Optimizacija parametrov i rezhimov raboty kombiniro-vannogo agregata dlja vlagoresursosberegajushhej tehnologii obrabotki pochvy [Tekst] / Ju.A. Shekihachev, T.B. Kanokov, L.M. Hazhmetov, D.U. Ashibokov // Nal'chik: KBGSHA, 2006.- 80 s.
6. Sel'skohozjajstvennye agregaty bezotval'noj obrabotki pochvy [Tekst] // Katalog. OAO «Volgodizel'apparat».- Saratov, 2005. - 14 s.
7. Sel'skohozjajstvennaja tehnika iz Evropy [Tekst] // Vyborochnyj katalog. OOO «JekoNiva-Tehnika». - 2006. - 72 s.
8. Sel'skohozjajstvennaja tehnika [Tekst] // Katalog, t.1.- M., 1991.- 362 s.
9. Sel'skohozjajstvennaja tehnika [Tekst] // Katalog, t.2.- M., 1991.- 388 s.
10. Sel'skohozjajstvennaja tehnika [Tekst] // Katalog, t.3.- M., 1992.- 255 s.
11. Sel'skohozjajstvennaja tehnika dlja intensivnyh tehno-logij [Tekst]. - M.: AgroNIITJeIITO, 1988.
12. Shekihachev, Ju.A. Agrotehnicheskaja jeffektivnost' kombinirovannogo pa-hotnogo agregata s aktivnym rabochim organom [Tekst] / Ju.A. Shekihachev, L.M. Hazhmetov, A.N. Jerkenov, M.H. Aushev, H.A. Hamokov // Politematicheskij setevoj jelektron-nyj nauchnyj zhurnal KubGAU.- Krasnodar, 2012.- №76/02.- Rezhim dostupa: http:// ej.kubagro.ru / 2012 / 02 / pdf / 89.pdf.
13. Sistema vedenija agropromyshlennogo proizvodstva Kaluzhskoj oblasti [Tekst] / Pod red. N.B. Terebilenko.- Kaluga: KNIPTI APK, 2003. - 336 s.
14. Chepurin, G.E. Nauchnye osnovy mashinno-tehnologicheskogo obespechenija ustojchivogo proizvodstva produkcii rastenievodstva v Sibiri [Tekst] / G.E. Chepurin // Nauchno-tehnicheskij progress v APK Rossii - strategija mashinno-tehnologicheskogo proizvodstva sel'skohozjajstvennoj produkcii na period do 2010 goda. Sbornik mate-rialov nauchnoj sessii Rossel'hozakademii (13-14 oktjabrja 2003 g.) - M.: 2004. - S. 193-202.
