CC BY
133
УДК 633.2.03
РЕЗЕРВЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЕСТЕСТВЕННЫХ И СЕЯНЫХ СЕНОКОСОВ И ПАСТБИЩ В ЗАСУШЛИВЫХ УСЛОВИЯХ
Н.К. МАЗИТОВ, член-корреспондент РАСХН, главный научный сотрудник
Ф.Х. ХАБИБУЛЛИН, доктор сельскохозяйственных наук, зав. сектором
О.Л. ШАЙТАНОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом Татарский НИИСХ
Р.Л. САХАПОВ, член-корреспондент АН РТ, академик-секретарь
Отделение сельского хозяйства Академии наук Республики Татарстан
С.Ю. ДМИТРИЕВ, кандидат технических наук, доцент
Чувашская ГСХА E-mail: [email protected]
Резюме. Представлены результаты лабораторно-полевых, производственных и государственных испытаний технологий повышения продуктивности естественных и сеяных сенокосов и пастбищ до 50 % в условиях засухи. Исследования были приостановлены изменением экономической политики в АПК страны. Сегодня эта технология вновь остро востребована в связи с критическим состоянием полевого кормопроизводства. Ключевые слова: естественные и сеяные сенокосы и пастбища, аэрация дернины, влагоаккумулирование, влагопогло-щение, влагонакопление, кормопроизводство.
Начало XXI века в АПК России ознаменовалось спадом урожайности зерновых и кормовых культур, увеличением их себестоимости, ликвидацией севооборотов, оросительных систем, катастрофической нехваткой фуража и других кормов, которые в основном произошли из-за нарушения установившихся способов влагонакопления [1, 2, 3].
Потепление климата на планете сопровождается уменьшением суммы осадков за вегетацию. В том числе в наиболее критические для большинства культур месяцы - май-июнь - она за 30 лет снизилась на 8 %, а за август-сентябрь - на 11 %. В Республике Татарстан в 2010 г весенние запасы продуктивной влаги под многолетними травами были в 3,3 раза меньше, чем под однолетними, посеянными по глубокой безотвальной осенней обработке, или под озимой рожью. На наш взгляд, это произошло из-за переуплотнения почвы.
Следовательно, в технологию ухода за многолетними травами необходимо включать приёмы, способствующие разуплотнению корнеобитаемого слоя почвы, к числу которых относится щелевание (или кротование) на глубину 30...35 см, что увеличивает запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на 20.45 %. Другой приём, повышающий водопроницаемость и влагопроводность верхнего слоя почвы, заключается в образовании на поверхности поля множества лунок с помощью игольчатых орудий.
Кроме того, низкая урожайность естественных сенокосов и пастбищ объясняется ухудшением водно-воздушного режима в результате накопления большого количества пожнивно-корневых остатков. Это огромный запас неиспользованного органического вещества, который лежит «мертвым грузом». Поскольку известные приемы обработки дернины (боронование) не справляются с задачей ее рыхления.
Таким образом, при создании машин для поверх-
ностной обработки почвы нужен учет технологических основ выполнения этих операций на многолетних травах в системе почвоводоохранного земледелия и подхода к их оценке не только с агротехнической, но и эксплуатационной, экономической, экологической и эргономической точек зрения. Как предмет исследования, эти группы показателей нужно обязательно учитывать совместно, чего ранее никто не делал.
Цель наших исследований - определить резервы обеспечения животноводства достаточным количеством экологически безопасных, биологически полноценных, дешевых грубых и сочных кормов (сено, сенаж, зеленая масса).
Условия, материалы и методы. Проверку эффективности новых орудий проводили в лабораторно-полевых (поисковые исследования), производственных и государственных испытаниях в различных зонах страны [4, 5, 6]. Разработанная технология повышения продуктивности природных и сеяных сенокосов и пастбищ предусматривает пять уровней воздействия на дернину многолетних трав на основе аэрации и влагонакопления: весеннее влагоаккумулирующее поверхностное воздействие на глубину до 7 см;
осеннее влагопоглощающее рыхление на глубину до 15 см без выворачивания дернины;
позднеосеннее влагонакапливающее рыхление на глубину 40.65 см; подсев; полив.
Результаты и обсуждение. Весеннее поверхностное влагоаккумулирующее рыхление с образованием микрощелей длиной 8.18 см и шириной 2.4,5 см осуществляет коническая дискозубовая борона ПБЛ-10 (патент № 2236102). Лабораторно-полевые опыты по изучению ее эффективности проводили в ОПХ «Центральное» на злаково-бобовом травостое второго года пользования. Общий фон минеральных удобрений ^0Р60К60. Почва зернистопойменная, средне-суглинистого гранулометрического состава. Полив дождевальной машиной «Фрегат» в два приема по 450 м3/га после боронования. Площадь делянки - 1,2 га. Исследования проводили в 1980 (умеренно теплый без переувлажнения), 1981 (острозасушливый) и 1983 (умеренно теплый переувлажненный) годах.
В контрольном варианте (без обработки) и в случае применения бороны БЗТС-1,0 щели в почве отсутствовали. Использование бороны ПБЛ-10 обеспечило увеличение числа щелей, по сравнению с БИГ-3,0, на 5,2 шт./м2 (до 16,7 шт./м2), их длины - на 1,75 см, глубины - на 2,25 см (до 6,75 и 4,75 см соответственно), при этом ширина щелей уменьшилась на 0,5 см (до 3,0 см).
При проведении поверхностной обработки почвы средняя урожайность зеленой массы в варианте с БЗТС-1,0 выросла, по сравнению с контролем, на 2,5 т/га, БИГ-3,0 - на 4,1 т/га, ПБЛ-10 - на 6,2 т/га (табл. 1). На наш взгляд, это произошло благодаря увеличению полноты использования поливной воды, а в варианте с ПБЛ-10 еще и в результате лучшей аэрации корневой системы, обеспеченной более интенсивным рыхлением дернины. В последнем случае такой эффект связан с тем, что при работе ПБЛ-10 благодаря
Таблица 1. Урожайность сеяных трав
Вариант Урожайность зеленой массы, ц/га
1980 г. 1 1981 г. 1983 г. 1 средняя
Контроль 188,4 108,6 187,0 161,3
БЗТС-1,0 214,7 121,2 229,0 186,3
БИГ-3,0 223,0 154,5 230,0 202,5
ПБЛ-10 238,2 192,5 238,0 222,9
сложной кинематике конического рабочего органа в стенках формируемых щелей образуются микротрещины, которые улучшают доступ воды и воздуха к большей площади корневой системы трав. При отсутствии таких щелей поливная вода образует только поверхностный слой, который стекает, вызывая смыв гумусового горизонта и поверхностно разбросанных удобрений, одновременно загрязняя водоемы.
Производственные испытания конической бороны в ОПХ «Центральное» на естественных травах площадью более 300 га подтвердили ее высокую эффективность. Продуктивность пастбища, где за предыдущие 20 лет не было никакой обработки в варианте с применением ПБЛ-10 выросла на 6,25 ц/га, или 200,5 % (табл. 2).
Прибавка урожая многолетних сеяных трав при использовании бороны ПБЛ-10, по сравнению с серийными орудиями, получена и на зональных государственных машиноиспытательных станциях. На Поволжской МИС она составила 11,2 %, на Западной
МИС - 20...40 % (табл. 3). При этом затраты на производство продукции снизились на 36,3.83,7 %, а годовой экономический эффект составил 1812.5147 руб. (испытания проводили согласно ОСТ 70.12.2-74).
Приемочные и предварительные испытания на Литовской МИС в 1980 и 1985 гг., где даже без боронования в силу благоприятных погодно-климатических условий в каждом укосе был получен урожай по 200 ц/га, показали, что обработка боронами БПШ-3,1; БЛШ-2,3
Таблица 3. Эффективность боронования многолетних трав конической бороной по результатам государственных испытаний_____________________
Показатель Поволжская МИС (1985 г.)* Западная МИС
1985 г.\ 1986 г.
Прибавка урожая, % 11,2 40 20
Снижение затрат
труда на выполнение
годового объема
работ, % 36,3 83,7 71,0
Удельное сопротив-
ление, Н/см2 5,6**/1,3 2,3/0,5 1,7/0,5
Производительность
га/ч,осн. времени 10,8/14,7 1,2/10,4 1,9/7,4
Годовой экономи-
ческий эффект, руб. 5147 1812
* на Поволжской МИС в качестве контроля использовали борону БЗСС-1, на Западной МИС - БЛШ-2,3 ** в числителе контроль, в знаменателе экспериментальная борона
и ПБЛ-10 позволяет сформировать прибавку зеленой массы соответственно 1,1...3,5; 3,6...8,0 и 8,3.13,5 %. Причем соблюдение агротехнических требований обеспечивает только ПБЛ-10 (рис. 1).
Определение функции цели факторного пространства боронования показало, что на многолетних травах
по результатам испытаний на Западной МИС и на стерневом фоне на Сибирской МИС эффективность ПБЛ-10 в целом была выше, чем у выпускаемых серийно машин (БЛШ-2,3 и БИГ-3А соответственно), в 3,25 и 1,25 раза.
Осеннее влагопоглощающее рыхление на глубину до 15 см без выворачивания дернины возможно при использовании чизельной бороны с рабочими органами «Якорь» (патент № 1353331). Модуль-адаптер «Якорь» (рис. 2) устанавливают на раму дисковых лущильников ЛДГ-10 и ЛДГ-5. Орудие, оснащенное такими рабочими органами может выполнять до- и повсходовое боронование (см. рис. 2, по стрелке Е), а также чизелевание многолетних трав (см. рис. 2, по стрелке Д). Особенность их конструкции - линзообразное сечение, как в вертикальной (А-А), так и в поперечной (Б-Б) плоскостях, благодаря чему они могут самоочищаться. Модуль работает, как во вращающемся, так и в заторможенном режиме. Якореобразная линия рабочих поверхностей позволяет резко снизить тяговое сопротивление и расход энергии.
Использование такого орудия обеспечивает аэрацию дернины старовозрастных трав и гарантированное влагопоглощение осенних осадков.
Производственное испытание чизельной бороны с рабочими органами «Якорь» на базе лущильника ЛДГ-5 в колхозе им. С.М. Кирова (село Средние Кирмени)
Мамадышского района в 1990 г. показало её высокую работоспособность.
Позднеосеннее влагонакапливающее рыхление на глубину 40...65 см выполняется комбинированным кротователем-влагонакопи-телем (патент № 2120204) на раме плоскореза типа КПГ-250 (рис. 3).
Агрегат прошел успешные производственные испытания в 1985-1990 г.г. в самых засушливых условиях Татарстана - в совхозе «Южный» Бавлинского района.
Подсев на старовозрастных угодьях лучше всего проводить недорогими комбинированными луговыми агрегатами АПР-2,6, разработанными в НИИ сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого.
Широкозахватные (до 24 м) посевные агрегаты можно составлять, используя комбинированные бороны (рис. 4), установив на трактор или раму бороны распределитель Super Vario R.
Орошение можно проводить всеми агрегатами, производимыми в России и за рубежом. Предполивное весеннее боронование конической бороной сдерживает стекание воды в низины, что обеспечивает ее аккумуляцию на месте падения на глубине до 10 см, где находится основная корневая масса трав.
Рис.1. Коническая борона ПБЛ-10 в работе на бороновании дернины
Таблица 2. Урожайность естественного пастбища
Вариант Урожайность зеленой массы, ц/га Прибавка
1981 г. 1982 г. 1983 г. ¡средняя ц/га 1 %
Естественное пастбище
без улучшения 25,0 37,5 35,0 32,5 - -
Подкормка ^0Р60К60 (фон) 51,0 62,3 64,7 59,3 26,8 82,6
Фон + БЗТС-1,0 62,0 71,2 76,2 69,8 37,3 114,8
Фон + ПБЛ-10 73,0 95,0 125,0 97,7 65,2 200,5
Рис.2. Чизельная борона: а - рабочий орган; б - модуль орудия.
Предлагаемые мероприятия по восстановлению пастбищ и лугов бесполезны, когда дерн невоспроизводим. В этом случае его необходимо полностью разделывать луговыми фрезами, оборотными плугами с предплужниками, безотвальными лапчато-дисковыми комбинированными агрегатами, после чего проводить качественное предпосевное выравнивание поверхности поля и посев зернотравяными сеялками.
Если одно только механическое аэрационное воздействие на дернинуувеличиваетурожайность трав, по сравнению с неулучшенными травостоями, до 50 %, то комбинированное (плоскорезная обработка, подсев трав, внесение NPK) влияние обеспечивает прибавку сухого вещества до 69,9.79,6 ц/га, или до 2,8 раз). Аналогичные результаты получены и на сеяных травах.
Выводы. Таким образом, разработанная технология повышения продуктивности многолетних трав с применением отечественных сельскохозяйственных
Рис.3. Комбинированный кротователь-влагонакопитель: 1 - рама, 2 - опорное колесо, 3 - стойка кротователь, 4 - крот, 5 - штуцер для соединения шланга, 6 - трубка для инъекции аммиачный воды.
Рис. 4. Комбинированные бороны: а) - БИГ-3А+БЗТС-1; б) - 3БИГ-3А с передними дисками лущильника, задними игольчатыми и уголковыми выравнивателями; в) - коническая диско-зубовая борона ПБЛ-5: 1 - борона БИГ-3А; 2, 3 - зубовые бороны БЗТС-1; 4 - сцепка; 5 - тяги; 6 - шарнирное соединение.
машин вполне способна обеспечить формирование урожайность сена до 30 ц/га и более при минимальных затратах, что позволит получать средние удои молока до 6000 л на корову.
Литература
1. Сафиоллин Ф.Н., Хисматуллин М.М. Эффективность полосного подсева многолетних трав и полосного внесения минеральных удобрений на улучшенных пойменных лугах Татарстана//Вестник Казанского ГАУ. - 2010. - №3. - т.17. - С. 139-142
2. Хисматуллин М.М. Ресурсосберегающие приемы поверхностного улучшения пойменных лугов лесостепи Поволжья// Вестник Казанского ГАУ. - 2010. - №1. - т.15. - С. 123-125
3. Хисматуллин М.М. Агроэнергетическая и экономическая эффективность поверхностного улучшения пойменных лугов// Вестник Казанского ГАУ. - 2010. - №1. - т.15. - С. 120-122
4. Мазитов Н.К. Ресурсосберегающие почвообрабатывающие машины. - Казань, 2003.-456с
5. Мазитов Н.К, Хаецкий Г.В., Хлызов Н.Т. и др. Комплекс многофункциональной
техники к трактору МТЗ-82//Достижения интеграция науки и производства и верность Отечеству//
науки и техники АПК. - 2006. - № 12. - С. 37-39.
6. Мазитов Н.К., Сахапов РЛ, Садриев Ф.М. Основа успеха Достижения науки и техники АПК. - 2007. - № 1. - С. 2-8.
RESERVES INCREASE PRODUCTIVITY OF NATURAL AND SOWN GRASSLANDS AND RANGELANDS IN ARID CONDITIONS. N.K. Mazitov, F.H. Khabibullin, O.L. Shaitanov, R.L. Sahapov, S.Yu Dmitriev
Summary. Presents the results of laboratory and field, production and state testing technologies to improve the productivity of natural and sown grasslands and pastures up to 50% in drought conditions. Studies have been suspended for economic policy changes in agriculture of the country.
Today, our technology is once again keenly demanded in connection with the critical state in the field fodder.
Key words: Natural, seeded, hay fields, pastures, turf aeration, water accumulating, dehumidification, water keeping, fodder production Достижения науки и техники АПК, №07-2011 __________________________________________________________ 75
