Научная статья на тему 'Технология и машины для выращивания сеянцев хвойных пород без перешколивания'

Технология и машины для выращивания сеянцев хвойных пород без перешколивания Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
1235
237
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕХНОЛОГИЯ / МАШИНЫ / ОБОРУДОВАНИЕ / СЕМЕНА / СЕЯНЦЫ / ПОСЕВ / УХОД / МУЛЬЧИРОВАНИЕ / ПОСАДОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ / ВЫКОПКА / TECHNOLOGY / MACHINES / EQUIPMENT / SEEDS / SEEDLING / TREATMENT / MULCHING / GROWING STOCK / LIFTING

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Казаков В. И., Проказин Н. Е., Лобанова Е. Н.

Рассматриваются особенности технологического процесса выращивания в лесных питомниках укрупненных сеянцев хвойных пород без перешколивания. Приведено описание конструктивных особенностей машин, применяемых в питомниках. Отмечено, что укрупненные сеянцы, выращенные в посевном отделении питомника, равноценны саженцам, полученным в школьном отделении. При этом улучшается качество посадочного материала, сокращаются сроки его выращивания и снижаются затраты труда и средств.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Technology and machinery for growing conifer seedlings without transplant

Focus on specifics of technological process to grow large-sized coniferous seedlings in forest nurseries without transplanting. Description of construction peculiarities of the machines used in nurseries. It is pointed out that large-sized seedlings produced in nursery seed bed match the seedling in transplant bed. Meanwhile growing stock quality improves, its production period decreases which cuts labour and production costs.

Текст научной работы на тему «Технология и машины для выращивания сеянцев хвойных пород без перешколивания»

МЕХАНИЗАЦИЯ

ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОГО

ПРОИЗВОДСТВА

УДК 630*232.32

Технология и машины для выращивания сеянцев хвойных пород без перешколивания

В. И. Казаков, Н. Е. Проказин, Е. Н. Лобанова -

Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства

и механизации лесного хозяйства

Рассматриваются особенности технологического процесса выращивания в лесных питомниках укрупненных сеянцев хвойных пород без перешколивания. Приведено описание конструктивных особенностей машин, применяемых в питомниках. Отмечено, что укрупненные сеянцы, выращенные в посевном отделении питомника, равноценны саженцам, полученным в школьном отделении.

При этом улучшается качество посадочного материала, сокращаются сроки его выращивания и снижаются затраты труда и средств.

Ключевые слова: технология, машины, оборудование, семена, сеянцы, посев, уход, мульчирование, посадочный материал, выкопка.

TECHNOLOGY AND MACHINERY FOR GROWING CONIFER SEEDLINGS WITHOUT TRANSPLANT

V. I. Kazakov, N. E. Prokazin, E. N. Lobanova - Russian Research Institute for Silviculture and Mechanization of Forestry

Focus on specifics of technological process to grow large-sized coniferous seedlings in forest nurseries without transplanting. Description of construction peculiarities of the machines used in nurseries. It is pointed out that large-sized seedlings produced in nursery seed bed match the seedling in transplant bed. Meanwhile growing stock quality improves, its production period decreases which cuts labour and production costs.

Key words: technology, machines, equipment, seeds, seedling, treatment, mulching, growing stock, lifting.

I

41

Создание высококачественных лесных культур во многом определяется качеством посадочного материала, выращенного в питомниках с применением прогрессивных технологий на базе комплексной механизации.

В настоящее время апробирована и подтверждена эффективность применения укрупненного посадочного материала при создании лесных культур. Преимущество такого посадочного материала заключается в более быстром наступлении интенсивного прироста после пересадки его на лесокультурную площадь, что определяет высокую сохранность культур при меньшем количестве уходов за ними.

Особенность технологии выращивания укрупненных сеянцев заключается в следующем. Для посева необходимо использовать семена I класса, предварительно отсортированные по массе с целью отбраковки пустых и недоразвитых семян, а также различных примесей. При посеве должно быть обеспечено равномерно-разреженное размещение семян в посевной строчке с минимальной (0,5-0,8 г/пог. м) нормой высева, обеспечивающей рациональное питание расте-

Рис. 1. Пневмосепаратор лесных семян ПЛС-5М

ний и выход посадочного материала в количестве 600-700 тыс. шт./га. Для получения компактной и хорошо развитой корневой системы на 3-м году роста необходимо проводить подрезку корневой системы растущих сеянцев. Почвы в питомнике должны быть легкими по гранулометрическому составу с содержанием гумуса не менее 2%. Особое внимание следует уделять своевременным агротехническим уходам с подкормкой растений минеральными удобрениями. Выполнение этих требований позволит через 4 года получить в посевном отделении питомника укрупненные сеянцы, равноценные саженцам из школьных отделений, при меньших затратах труда и средств [3, 4, 6, 7].

Одним из важнейших условий обеспечения равномерно-разреженного посева являются высококачественные семена. Для сортировки семян хвойных пород по массе и отбраковки некачественных семян применяется пневмосепаратор леснъх семян ПЛС-5М (рис. 1). Пневмосепаратор имеет аспирационный канал, в котором вентилятором создается воздушный поток. Легкие семена устремляются вверх и попадают в осадочную камеру, тяжелые полноценные семена падают вниз в ящик для сбора, а различные примеси удаляются за пределы устройства [1, 2, 4, 5].

Скорость воздушного потока в аспирацион-ном канале изменяется от 5 до 9 м/с, тем самым обеспечивается возможность сепарации семян на несколько фракций. Чистота отсортированных семян составляет не менее 90%. Потребляемая мощность вентилятора - 0,75 кВт. Производительность за 1 ч сменного времени - около 8 кг семян.

Перед посевом семян площадь питомника должна иметь хорошо выровненную поверхность. Выступающие гребни или глубина бороздок не должны превышать 3 см для обеспечения требуемой (1,0±0,5 см) глубины заделки мелких семян хвойных пород.

Для выравнивания микрорельефа поверхности поля и при необходимости поделки гряд в лесных питомниках применяется въравнива-тель-грядоделатель ВГ-3,6 (рис. 2). Он агрегати-руется с трактором МТЗ-80/82. Рабочие органы

ВГ-3,6 выполнены из неравнобоких (левого и правого) уголков, расположенных последовательно в 2 ряда под углом 30° по направлению движения [1, 2, 4, 5].

Для образования гряды используют окучники, заимствованные от сельскохозяйственных грядообразователей и установленные симметрично продольной оси агрегата. Расстояние между ними регулируется (от 1,5 до 1,6 м). Глубина хода рабочих органов изменяется путем перестановки опорных колес по высоте. Ширина захвата - 3,6 м. Рабочий процесс осуществляется при скорости движения агрегата от 4 до 9 км/ч. После прохода выравнивателя-грядоделателя ВГ-3,6 поле имеет хорошо выровненную поверхность с высокой степенью (около 80%) выравнивания.

После выравнивания поверхности поля осуществляется предпосевная обработка почвы на лентах, где будет проводиться посев семян. При рыхлении почвы на посевных лентах должна быть обеспечена мелкокомковатая структура с содержанием по массе не менее 80% фракций размером от 10 до 25 мм и плотностью верхнего слоя в пределах 1,1-1,3 г/см3.

Для предпосевной обработки почвы в лесных питомниках используют машину ротационную бесприводную МРБ-1,6 (рис. 3). Она состоит из рамы, двух планчатых катков, связанных между собой цепной передачей, рыхлителей, окучников и выравнивающего кожуха [1, 2, 4, 5].

При поступательном движении агрегата окучники формируют гряду высотой 10-12 см. Рыхлительные лапы (долотья) обеспечивают предварительное рыхление почвы на глубину 10-15 см. Передний каток с зубчатыми планками рыхлит верхний (около 8 см) слой почвы и благодаря цепной передаче в 2 раза увеличивает скорость вращения заднего планчатого катка. В результате взаимодействия зубчатых планок заднего катка с почвой происходит более тщательное ее измельчение на глубину до 6 см. Таким образом обеспечивается 3-слойная обработка почвы, причем наиболее интенсивное рыхление наблюдается в верхнем слое - зоне размещения семян при посеве. Доля фракций размером 0-25 мм в верхнем слое почвы составляет более 90%. Ши-

Рис. 2. Выравниватель-грядоделатель ВГ-3,6

рина захвата машины - 1,6 м, ширина образуемой гряды по верху -1,18 м (при ее высоте 0,1 м). Рабочая скорость в агрегате с трактором МТЗ-80/82 составляет 7-8 км/ч.

Для посева семян при выращивании укрупненных сеянцев хвойных пород без перешколи-вания предназначена сеялка лесная навесная СЛН-5 (рис. 4). На сеялке установлены штифто-

Рис. 3. Машина ротационная бесприводная МРБ-1,6

вые высевающие аппараты, применение которых позволяет обеспечить равномерно-разреженный посев как с минимальной (около 0,5 г/пог. м), так и с увеличенной (до 4 г/пог. м) нормой высева без травмирования семян [1, 2, 4, 5]. Норма высева регулируется путем изменения частоты вращения высевающих аппаратов благодаря наличию в их приводе редуктора и сменных звездочек. Для образования посевных бороздок глубиной 15-20 мм на переднем бороздообразующем катке установлено 5 реборд шириной 20 мм. В нижней части бункера размещено 5 высевающих аппаратов. Расстояние между строчками при 5-строчном посеве со-

Рис. 4. Сеялка лесная навесная СЛН-5

Рис. 5. Мульчирователь сетчатый навесной МСН-1А

ставляет 22,5 см, при глубине посевной бороздки около 2 см.

Привод высевающих аппаратов осуществляется от переднего бороздообразующего катка, снабженного почвозацепами, с помощью цепной передачи и редуктора. В качестве семяпроводов использованы резиновые трубки с внутренним диаметром 20 мм. Семяпроводы отклонены назад по ходу агрегата, что предотвращает их забивание почвой. В нижней части семяпроводы зафиксированы в отверстиях поперечной планки. Это позволяет исключить их отклонение и направлять семена строго по следу бороздок.

Для уплотнения верхнего слоя и обеспечения лучшего контакта семян с почвой сзади сеялки установлен полый каток, шарнирно присоединенный к раме, который можно заполнять водой для увеличения его массы.

Особенность конструкции сеялки СЛН-5 заключается в том, что она позволяет выполнять 3 агротехнические операции: высев семян, засыпку их почвой и ее уплотнение.

Сеялка агрегатируется с колесными тракторами класса 14 кН. Рабочий процесс осуществляется при скорости агрегата до 4 км/ч. Производительность за 1 ч сменного времени - не менее 0,35 га.

После посева в районах с недостаточным обеспечением влагой, а также при мелкой заделке семян проводится мульчирование посевной ленты субстратом (опилки, песок, торф и т. п.) Для этой цели предназначен мульчирователь сетчатый навесной МСН-1А (рис. 5). Он состоит из рамы, сетчатого барабана, опорно-приводных колес с почвозацепами, цепной передачи и кожуха [1, 2, 4, 5].

Перед работой сетчатый барабан заполняют субстратом. При движении агрегата по ленте барабан получает вращение от опорно-приводных колес и мульчирующий материал через ячейки сетки размером 20 х 20 мм ровным слоем покрывает поверхность почвы. Толщина покрытия зависит от вида субстрата и скорости движения агрегата. Мульчирователь МСН-1А можно также использовать при присыпке сеянцев для предупреждения их «выжимания» ранневесенними заморозками.

Рабочая скорость агрегата при мульчировании посевов составляет 3-5 км/ч. Толщина слоя покрытия субстратом за один проход агрегата находится в пределах 0,4-1,2 см. Ширина захвата -1 м. Производительность при мульчировании посевов - 0,21 га за 1 ч сменного времени.

Для агротехнического ухода за растениями и внесения минеральных удобрений предназначен комбинированный культиватор для питомников ККП-1.5 (рис. 6). Культиватор монтируется на самоходное шасси Т-16М и состоит из продольного бруса, присоединенного к лонжеронам шасси с помощью параллелограммного механизма. На брусе установлены опорные колеса и сменные рабочие органы в виде узкозахватных полольных лап, долотообразных зубьев и универсальных стрельчатых лап. Рабочие органы крепятся к брусу с возможностью поперечного их перемещения для настройки на любую схему посева [1, 2, 4, 5].

Для внесения минеральных удобрений используют дополнительное устройство, которое монтируют на раму шасси Т-16М. Оно состоит из 2-х туковысевающих аппаратов типа АТП-2 и 4-х подкормочных ножей с тукопроводами. Привод туковысевающих аппаратов осуществляется от вала отбора мощности (ВОМ) шасси с помощью червячного редуктора и цепной передачи. Норма внесения удобрений регулируется путем замены звездочки в цепной передаче и составляет 50-100 кг/га.

Глубина хода рабочих органов и подкормочных ножей изменяется от 4 до 10 см путем перестановки опорных колес по высоте. Культиватор ККП-1,5 за один проход агрегата обеспечивает хорошее рыхление почвы и уничтожает до 80% сорных растений. Производительность культиватора при рабочей скорости от 1 до 3 км/ч составляет 0,12-0,36 га за 1 ч сменного времени.

Обязательным элементом в технологическом процессе выращивания укрупненных сеянцев без перешколивания, с целью образования компактной и хорошо развитой корневой системы в верхнем почвенном слое, является подрезка корней: у ели - боковая вертикальная, у сосны -горизонтальная. Установлено, что при 4-летнем выращивании укрупненных сеянцев ели подрез-

ку корней целесообразно проводить на 3-й год в середине вегетационного периода, после окончания прироста в высоту. В этом случае отношение массы тонких корней к массе хвои у 4-летних сеянцев составляет не менее 1 : 4, тогда как без подрезки - 1 : 7 и ниже.

Наиболее простым устройством для подрезки вертикальных корней растущих сеянцев является приспособление для подрезки корней ППК-1,2 (рис.7). Оно устанавливается на выкопочную скобу НВС-1,2 вместо демонтируемого выкопоч-ного лемеха и представляет собой прямоугольную конструкцию, состоящую из двух вертикальных ножей-стоек, соединенных между со-

Рис. 6. Культиватор комбинированный для питомников ККП-1,5

Рис. 7. Приспособление для подрезки корней ППК-1,2

Рис. 8. Машина выкопочная МВ-1,3А

бой в нижней части горизонтальным ножом с углом заточки 25о. Для уменьшения степени рыхления почвы горизонтальный нож с толщиной лезвия 8 мм установлен под минимальным (3-5о) углом к плоскости резания [1, 2, 4, 5]. Наблюдения за работой этого приспособления показали, что при подрезке вертикальных корней происходит частичный обрыв боковых корней и, тем самым, исключается необходимость их подрезки. Глубина подрезки корней изменяется с помощью опорных колес от 8 до 16 см. Приспособление агрегатируется с трактором МТЗ-80/82. Рабочий процесс осуществляется при скорости не менее 4 км/ч. Производительность за 1 ч сменного времени - 0,3-0,6 км/ч.

Для выкопки посадочного материала предназначена машина выкопочная МВ-1,3А (рис. 8). Особенность конструкции МФ-1,3А состоит в наличии рабочего органа, выполненного в виде подкапывающей скобы с 10-ю рыхлительными

планками и 4-мя удлинителями, приводимыми в колебательное движение от ВОМ трактора посредством трансмиссии [1, 2, 4, 5]. Амплитуда колебаний планок и удлинителей составляет 90-100 мм, частота колебаний - 500 мин-1. В процессе работы планки и удлинители колеблются в противофазе, т. е. когда опускаются планки, то поднимаются удлинители, и наоборот. При этом происходит разрушение почвенного пласта и активное отряхивание почвы от корневой системы растений. Такой способ выкопки посадочного материала обеспечивает сохранность тонких, наиболее ценных корней растений и повышает качество посадочного материала. Глубина выкопки регулируется от 15 до 30 см с помощью опорных колес. Машина выкопочная МВ-1,3А агрегатиру-ется с трактором МТЗ-70/82. Рабочая скорость составляет 0,17-0,24 км/ч. Производительность за 1 ч сменного времени - 0,03-0,09 га.

Затраты труда на выращивание 1000 шт. укрупненных 4-летних сеянцев ели в посевном отделении по предлагаемой технологии на базе комплексной механизации работ по сравнению с затратами на выращивание 5 (2 + 3)-летних саженцев в школьном отделении по действующей технологии снижаются с 1,6 до 0,55 чел.-дн., т.е. в 2,9 раза. Выход укрупненных сеянцев, выращенных по новой технологии, составляет 0,66-0,83 млн шт./га.

Рассмотренные машины представляют собой завершенный технологический комплекс, который позволяет полностью механизировать выращивание посадочного материала, снизить материалоемкость технологических процессов и уменьшить затраты труда и материальных средств.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Казаков, В. И. Комплексная механизация выращивания лесопосадочного материала / В. И. Казаков // Теория, проектирование и методы расчета лесных и деревообрабатывающих машин. - М. : МГУЛ, 1997. - С. 192--93.

2. Казаков, В. И. Прогрессивные агроприемы и средства механизации для выращивания посадочного материала в лесных питомниках / В. И. Казаков // Устойчивое управление лесами и сохранение биологического разнообразия в лесном фонде РФ. - Пушкино : ВНИИЛМ, 1997. -С. 44-46.

3. Казаков, В. И. Современные технологии и средства механизации для выращивания посадочного материала / В. И. Казаков, Н. А. Смирнов, Е. Н. Лобанова // Результаты опытных и НИР в ОЛХ «Русский лес» : сборник. - Серпухов : ВНИИЛМ, 1999. С. 13-16.

4. Казаков, В. И. Технология и механизация выращивания посадочного материала в питомниках лесной зоны / В. И. Казаков. - М. : ВНИИЛМ, 2001. - 186 с.

5. Казаков, И. В. Машины и оборудование для лесных питомников / В. И. Казаков. - Пушкино : ВНИИЛМ, 2004. - 60 с.

6. Смирнов, Н. А. Рекомендации по технологии и комплексу машин для выращивания укрупненного посадочного материала ели европейской без перешколивания / Н. А. Смирнов, В. И. Казаков. - Пушкино : ВНИИЛМ, 1991. - 22 с.

7. Смирнов, Н. А. Интенсивные технологии выращивания посадочного материала в лесных питомниках / Н. А. Смирнов, В. И. Казаков // Научно-технич. прогресс в лесной отрасли ЦЧР : сборник. - Воронеж : ВГЛТА, 1990. - С. 99-101.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.