CC BY
1
ПРИМЕНЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ПОДСОЛНЕЧНИКА
Д.А. Рахматуллин, магистр технических наук (Россия, г. Уфа)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-8-2-129-133
Аннотация. В рамках данной статьи рассмотрены основы и особенности использования сельскохозяйственной техники в процессе выращивания подсолнечника. Автором проанализированы соответствующие вопросы в увязке с этапами, а также с возможностями инновационных технологических разработок и решений. Особое внимание обращено на систематизацию принципов применения техники. Дана характеристика тенденциям и наиболее острым проблемам, имеющимся в рассматриваемой области.
Ключевые слова: агротехнология, подсолнечник, сельскохозяйственная техника, точное земледелие, цифровизация.
Подсолнечник - одна из ключевых масличных культур, играющая существенную роль в аграрном секторе многих стран. Интенсификация производства этой культуры неразрывно связана с внедрением современной сельскохозяйственной техники на всех этапах возделывания. Именно поэтому в центре исследовательского интереса - комплексный анализ применения
агротехнических средств в процессе культивирования подсолнечника, что охватывает весь цикл (от предпосевной обработки почвы до уборки урожая).
В техническом контексте при выращивании подсолнечника применяются агротехнические приёмы, охарактеризованные в таблице 1.
Таблица 1. Систематизация агротехнических приёмов, используемых при выращивании подсолнечника_
Приём Описание Цель
Вспашка Глубокая обработка почвы, включающая переворачивание и рыхление верхнего слоя на глубину 20-30 см. Улучшение структуры почвы, уничтожение сорняков, накопление влаги.
Дискование Поверхностная обработка почвы с использованием дисковых борон на глубину 8-12 см. Разрушение крупных комков, выравнивание поверхности, уничтожение сорняков.
Глубокорыхление Обработка почвы на глубину до 40 см для улучшения корневой системы. Улучшение аэрации, разрушение плужной подошвы, улучшение влагообеспечения растений.
Культивация Многократная обработка почвы на глубину до 10-15 см с целью уничтожения сорняков и подготовки посевного слоя. Борьба с сорняками, создание рыхлой структуры почвы для посева.
Сев подсолнечника Посев семян в предварительно подготовленную почву на глубину 5 -8 см. Равномерное распределение семян, обеспечение благоприятных условий для всхожести.
Каткование Уплотнение верхнего слоя почвы после посева с использованием катков. Улучшение контакта семян с почвой, повышение всхожести.
Подкормка Внесение удобрений (азот, фосфор, калий) в почву в течение вегетационного периода подсолнечника. Обеспечение растений необходимыми питательными веществами, повышение урожайности.
Прополка и обработка гербицидами Механическое удаление сорняков и использование химических средств для подавления нежелательной растительности. Защита подсолнечника от конкуренции с сорняками за воду и питательные вещества.
Исходя из анализа научной литературы [1, с. 32; 3, с. 54], целесообразно обратить внимание на следующие организационные особенности. Так, подготовка почвы под посев начинается с лущения стерни предшественника. Для этой операции эффективно используются дисковые лущильники типа ЛДГ-10А или ЛДГ-15А. Глубина обработки варьируется от 6 до 8 см, что способствует заделке растительных остатков. После лущения проводится вспашка на глубину 27-30 см. Для данной цели применяются плуги с предплужниками (в качестве примеров уместно привести ПЛН-5-35, ПЛН-8-40). Использование оборотных плугов, например, «Lemken EurOpal 8», позволяет достичь более ровной поверхности поля без свальных гребней и развальных борозд. Весной проводится предпосевная культивация. Комбинированные агрегаты типа «Компактор» или КПС-4 обеспечивают за один проход рыхление, выравнивание, а также прика-тывание почвы. Это содействует сохранению влаги и формированию оптимального семенного ложа.
Посев подсолнечника осуществляется пневматическими сеялками точного высева. Модели СУПН-8, УПС-8 обеспечивают равномерное распределение семян в рядке с заданным интервалом. Инновационные сеялки («Vaderstad Tempo F8») оснащены системами контроля глубины заделки семян и внесения стартовых удобрений. Как отмечают Н.В. Степных с соавторами, важным аспектом служит настройка высевающих аппаратов под конкретный сорт или гибрид подсолнечника. Диаметр присасывающих отверстий высевающих дисков должен соответствовать размеру семян для предотвращения двойников или пропусков [4, с. 58].
Борьба с сорной растительностью в посевах подсолнечника включает довсходовое и послевсходовое боронование. Для этих целей применяются легкие зубовые бороны БЗСС-1,0 или пружинные бороны типа «Штригель». Они эффективно уничтожают нитевидные проростки сорняков, не повреждая культурные растения.
Междурядная обработка проводится культиваторами КРН-5,6 или КМО-5,4.
Они оснащаются набором рабочих органов: стрельчатыми лапами для рыхления почвы, окучниками для нарезки поливных борозд, защитными дисками для предотвращения присыпания молодых растений [3, с. 55].
Химическая защита посевов осуществляется опрыскивателями. Самоходные их варианты (в частности, подразумеваются «Туман-2» или «John Deere 4730» обеспечивают высокую производительность и точность внесения пестицидов. Они оснащены GPS-навигацией и системами автоматического отключения секций, что минимизирует перекрытия при обработке.
Уборка подсолнечника производится при влажности корзинок 12-14% и семян 7-8%. Для этого используются зерноуборочные комбайны, оснащенные специальными жатками. Безрядковые жатки типа «Новатор» или «Zaffrani» обеспечивают более полный сбор урожая, особенно при полеглых и наклоненных растениях [1, с. 34].
Современные комбайны (к примеру, «ACROS 595 Plus» или «New Holland CR9080») оснащены системами автоматической настройки молотильного аппарата и очистки. Это позволяет оптимизировать процесс обмолота в зависимости от состояния убираемой культуры.
После обмолота семена подсолнечника требуют дополнительной очистки и сушки. Для этого применяются очистители вороха ОВС-25 и зерносушилки карусельного типа СКЗ-8. Использование фотосепараторов позволяет удалить трудноотделимые примеси и повысить качество конечного продукта.
Внедрение технологий точного земледелия открывает новые возможности в выращивании подсолнечника. Применение систем параллельного вождения на базе RTK-станций обеспечивает точность движения агрегатов до 2 см. Это позволяет реализовать технологию «Strip-till», при которой обработке подвергаются только полосы будущего посева.
Дроны-разведчики с мультиспектраль-ными камерами используются для мониторинга состояния посевов. Анализ вегетационных индексов позволяет выявить
очаги развития болезней или недостатка питательных веществ на ранних стадиях.
Системы дифференцированного внесения удобрений, интегрированные в разбрасыватели и опрыскиватели, позволяют оптимизировать питание растений с учетом пространственной неоднородности поля. Это способствует повышению уро-
жайности и снижению затрат на агрохи-микаты.
По результатам приведённого выше описания целесообразно охарактеризовать базовые принципы применения сельскохозяйственной техники при выращивании подсолнечника (табл. 2).
Таблица 2. Систематизация принципов использование с.-х. техники в процессе выращивании подсолнечника [2, с. 23; 4, с. 58]
Принцип Характеристика
1. Своевременность операций Каждый этап возделывания подсолнечника должен проводиться в оптимальные агротехнические сроки. Например, посев следует осуществлять, когда температура почвы на глубине заделки семян достигнет 8-10°С.
2. Энергоэффективность Выбор техники с оптимальным соотношением мощности и производительности. Использование комбинированных агрегатов позволяет сократить количество проходов по полю, экономя топливо и снижая уплотнение почвы.
3. Точность выполнения операций Применение систем параллельного вождения и автопилотирования обеспечивает высокую точность при посеве, междурядной обработке, опрыскивании, минимизируя перекрытия и пропуски.
4. Минимизация воздействия на почву Использование широкозахватных агрегатов и техники с низким удельным давлением на грунт помогает сохранить структуру почвы, предотвратить ее переуплотнение.
5. Дифференцированный подход Внедрение технологий точного земледелия позволяет учитывать пространственную неоднородность поля и корректировать нормы внесения удобрений и средств защиты растений.
6. Адаптивность к условиям Возможность быстрой настройки и регулировки техники в зависимости от состояния почвы, погодных условий, а также фазы развития растений.
7. Комплексность защиты растений Интеграция механических (боронование, культивация) и химических методов борьбы с сорняками, вредителями, болезнями.
8. Оптимизация уборочного процесса Настройка комбайнов для минимизации потерь и повреждения семян, выбор оптимальной скорости уборки в зависимости от урожайности и состояния растений.
9. Экологическая безопасность Использование техники, соответствующей современным экологическим стандартам, применение технологий, снижающих пестицидную нагрузку на агроценозы.
10. Информационная интеграция Применение систем мониторинга и управления парком техники, позволяющих оптимизировать логистику, планирование работ.
Рассмотренные выше принципы обеспечивают результативное применение сельскохозяйственной техники при выращивании подсолнечника, содействуя повышению урожайности, качества продукции (при одновременном снижении затрат и нивелировании негативного воздействия на окружающую среду).
Далее следует обратить внимание на современные тенденции применения сельскохозяйственной техники при выращивании подсолнечника:
Так, ключевая из них - цифровизация агротехнологий: внедрение систем точного
земледелия, использующих GPS-навигацию, беспилотные летательные аппараты, спутниковый мониторинг для оптимизации всех этапов [5, с. 349].
Весомая роль отводится и автономиза-ции техники (имеются в виду разработка и задействование беспилотных тракторов и комбайнов, способных выполнять полевые операции с минимальным участием человека).
Экологизация производства - ещё один значимый тренд: переход к технологиям минимальной и нулевой обработки почвы,
снижающим эрозию и сохраняющим почвенное плодородие.
В свою очередь, интеллектуальные системы управления ориентированы на использование 1оТ-датчиков, искусственного интеллекта в целях мониторинга состояния посевов и адаптивного регулирования агротехнических операций.
Важнейшее место в числе тенденций занимает роботизация - речь идёт о внедрении роботизированных платформ для точечного внесения удобрений, средств защиты растений, механической борьбы с сорняками.
Вместе с тем, наряду с описанными положительными и прорывными изменениями, остаются и достаточно серьёзные проблемы в рассматриваемой области.
Так, негативным моментом является высокая стоимость инновационной техники. Современные высокотехнологичные машины и оборудование требуют значительных инвестиций, что затрудняет их широкое внедрение, особенно в малых и средних хозяйствах.
Дефицит квалифицированных кадров также остаётся существенным вызовом. Сложность новой техники требует высококвалифицированных операторов и инженеров, которых часто не хватает в сельской местности.
Сказывается и зависимость от импортных комплектующих. Многие современные машины и системы управления базируются на компонентах зарубежного производства, что создаёт риски при нарушении цепочек поставок.
Важнейшей проблемной составляющей служит необходимость адаптации зарубежных технологий к специфическим поч-венно-климатическим условиям различных регионов выращивания подсолнечника.
Среди проблем особое место занимают вопросы кибербезопасности. С ростом цифровизации возникают риски несанкционированного доступа к данным и системам управления техникой.
Экологические вызовы тоже не утраиваются своей актуальности. На первый план выходит необходимость поиска и поддержания баланса между интенсифи-
кацией производства и сохранением экологического равновесия агроландшафтов.
Весьма значимо и удовлетворение потребности в разработке более энергоэффективных машин для снижения затрат на топливо и уменьшения «углеродного следа» производства.
Не следует игнорировать и проблемы интеграции техники, программного обеспечения от разных производителей в единую схему управления хозяйством.
Требуется также своевременно устранять барьеры в координации работы различных видов техники в рамках крупных агрохолдингов для максимальной эффективности использования машинно-тракторного парка.
Наконец, следует разрешать проблемы, сопряжённые с отставанием законодательной базы от темпов технологического развития, особенно в области применения беспилотной техники, обработки больших данных в сельском хозяйстве.
Охарактеризованные выше тенденции и проблемы формируют современную среду для применения сельскохозяйственной техники при выращивании подсолнечника, определяя направления развития агротех-нологий, требуя комплексных решений в целях повышения результативности производства.
Таким образом, агротехнические приёмы при выращивании подсолнечника являются важными этапами, которые способствуют получению высокого урожая. Правильная обработка почвы (вспашка, дискование, глубокорыхление) создаёт оптимальные условия для роста растений, а последующие мероприятия (культивация, каткование, подкормка, прополка) обеспечивают защиту и питание подсолнечника в течение всего периода вегетации. Все эти действия направлены на максимизацию урожайности и качества семян.
Применение современной сельскохозяйственной техники при выращивании подсолнечника позволяет существенно повысить эффективность производства. Комплексный подход, опирающийся на использование инновационных агрегатов на всех этапах возделывания культуры, обеспечивает не только рост урожайности,
но и улучшение качества получаемой про- дующей оптимизации процессов и сниже-дукции. Интеграция цифровых технологий ния антропогенной нагрузки на агроэкоси-и систем точного земледелия открывает стемы. многообещающие перспективы для после-
Библиографический список
1. Базаров Н. Технология выращивания подсолнечника в сельском хозяйстве / Н. Базаров, А. Чарыев, Г. Нобатова // Ceteris Paribus. - 2024. - № 2. - С. 32-34.
2. Гладкий С.В. Теоретическая и практическая значимость инвестиций в повышении технологического потенциала посевной техники предприятий АПК / С.В. Гладкий, Н.В. Гайдук // Вестник Алтайской академии экономики и права. - 2021. - № 3-1. - С. 1925.
3. Зеленская Г.М. Урожайность подсолнечника в зависимости от технологии выращивания / Г.М. Зеленская, А.В. Забродин // Вестник Донского государственного аграрного университета. - 2021. - № 1-1 (39). - С. 54-59.
4. Степных Н.В. Значение масличных культур в повышении устойчивости растениеводства в природно-климатических условиях Южного Урала и Зауралья / Н.В. Степных, Е.В. Нестерова, А.М. Заргарян // Аграрный вестник Урала. - 2023. - № 7 (236). - С. 5770.
5. Штоколова К.В. Оценка тенденций выращивания подсолнечника в России в разрезе ключевых географических зон производства культуры / К.В. Штоколова // Славянский форум. - 2023. - № 3 (41). - С. 348-361.
THE USE OF AGRICULTURAL MACHINERY IN THE CULTIVATION
OF SUNFLOWER
D.A. Rakhmatullin, Mastrer of Techical Sciences (Russia, Ufa)
Abstract. Within the framework of this article, the basics and features of the use of agricultural machinery in the process of growing sunflower are considered. The author analyzes the relevant issues in relation to the stages, as well as the possibilities of innovative technological developments and solutions. Special attention is paid to the systematization of the principles of application of this technique. The characteristic of the trends and the most acute problems in the field under consideration is given.
Keywords: agrotechnology, sunflower, agricultural machinery, precision farming, digitali-zation.
