CC BY
34
Literatura
1. Perekopskij A.N., Mogil'nickij V.M. Posleuborochnaya obrabotka semyan mnogoletnih trav v Severo-Zapadnom regione Rossii // Tekhnika v sel'skom hozyajstve. - 2014. - № 3. - S. 8-9.
2. Forage Seed Processing Line // Rezhim dostupa http://www.petkus.com/documents/ 10194/154989/PETKUS_Belarus-Mogilev_Forage+seed+processing+line_224.pdf/11b6992c-8f9c-4d82-a907-c41c060d8e1e (data obrashcheniya: 13.02.2019).
3. Perekopskij A.N., CHugunov S.V. Obosnovanie rezhimov sushki semyan trav na karusel'noj sushilke // Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. - 2018. - № 4 (97). - S. 131-138.
4. Patent RF 2456518 Karusel'naya sushilka / Perekopskij A.N., Kuzovnikov M.M., CHugunov S.V., Boyarchuk YU.I.; zayavka №2010151245/06; opublikovana 20.07.2012g.
5. Stanisavljevic R., Djokic D., Milenkovic J., Terzic D., Stevovic V., Tomic D., Dodig D. Drying of forage grass seed harvested at different maturity and its utility value in autumn and spring sowing time // Zemdirbyste-Agriculture, vol. 101, No. 2 (2014), p. 169-17.
6. EHrk A.F., Perekopskij A.N., CHugunov S.V. Teplofizicheskie harakteristiki semyan trav // Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. - 2017. - № 92. - S. 89-94.
7. Stanisavljevic R., Milenkovic J., Djokic D., Terzic D., Petrovic D., Djukanovic L., Dodig D. Drying of meadow fescue seeds of different moisture contents: changes in dormancy and germination // Plant Soil and Environment, February 2018, 59 (1), r. 37-43.
УДК 631.3 DOI 10.24411/2078-1318-2019-11128
Канд. техн. наук В.И. ШАМОНИН (ИАЭП - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, shamonin-75@mail.ru)
Канд. техн. наук А.В. СЕРГЕЕВ (ИАЭП - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, sergoti@yandex.ru)
ВЛИЯНИЕ ГЛУБИНЫ РЫХЛЕНИЯ И АГРОСРОКОВ МЕЖДУРЯДНОЙ ОБРАБОТКИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР И КАРТОФЕЛЯ НА ДИНАМИКУ ИЗМЕНЕНИЯ ВОДНО-ВОЗДУШНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ В ГРЕБНЕ
Высокий урожай овощных культур открытого грунта (столовые морковь, свекла, капуста) и картофеля, и их качество, как правило, зависят от правильной и своевременной подготовки почвы, посева, ухода за культурами и уборки. Потери урожая и качества получаемой продукции в Северо-Западном регионе РФ (зоне повышенного увлажнения) из-за погодных условий является следствием невыполнения необходимых требований к технологическим операциям (нарушен агросрок, водно-воздушный режим почвы, неправильный выбор сельхозорудий при выполнении технологических операций и т.д.).
Для получения рациональной структуры почвы в настоящее время проводятся различные технологические приемы и способы междурядной обработки. В условиях СевероЗападного региона одним из способов улучшения водно-воздушного режима почвы является использование гребневой технологии посадки сельхозкультур. Эффективным приемом для создания в гребне оптимального водно-воздушный режим почвы является, например, глубокое рыхление [1,2].
Проведенные ранее исследования влияния агросроков и глубины междурядной обработки сельхозкультур открытого грунта на показатели водно-воздушного режима изучены недостаточно. Так, стандартные рекомендуемые сроки проведения между междурядными обработками традиционным способом составляют 14 дней, количество проходов - до 3 раз в период роста растений, глубина обработки - до 10 см. Современные методы оценки состояния поля в динамике роста растений позволяют с помощью специальных приборов определять показатели водно-воздушного режима почвы - это пористость, влажность, плотность и позволяют наиболее точно оценить необходимость
междурядной обработки по оптимальным агросрокам, количеству проходов и глубине рыхления.
Своевременное проведение глубокого рыхления при междурядной обработке сельхозкультур открытого грунта способствует по всей глубине обработки более глубокому увлажнению почвы после дождей (происходит накопление запасов влаги в почве) и, наоборот, при засушливой погоде подать воду из нижних слоев на поверхность (так называемый «сухой полив»), обеспечив тем самым оптимальный водно-воздушный режим почвы, т.е. рациональное соотношение между водой и воздухом. Оптимальной же пористостью для культурного пахотного слоя считается 55-65% объема почвы, удовлетворительной - 50-55% и неудовлетворительной - менее 50%, плотность почвы для овощных культур и картофеля в пределах 1,1-1,3 г/см3, влажность - от 10 до 26% в зависимости от типа почвы и условий проведения технологических операций [3,4].
Таким образом, проводя соответствующие технологические операции в необходимые агросроки и на требуемую глубину рыхления, мы можем добиться оптимального водно-воздушного режима для растений в течение их активного роста и более эффективного использования осадков в весенне-летний период.
Цель исследований - повышение эффективности междурядной обработки почвы при гребневых посадках овощных культур и картофеля для хозяйственных условий в процессе роста растений путем создания оптимального водно-воздушного режима почвы в гребне.
Задачи исследования:
- дать оценку состояния водно-воздушного режима почвы для хозяйственных условий и технологических операций для получения оптимальных показателей;
- определить оптимальные агросроки проведения междурядной обработки растений в зависимости от показателей водно-воздушного режима почвы в гребне;
- определить оптимальную глубину рыхления в зависимости от показателей водно-воздушного режима почвы в гребне.
Материалы, методы и объекты исследования. Экспериментальные исследования направлены на изучение влияния глубины обработки дна борозды и последующего окучивания посадок картофеля на основные показатели почвы (влажность, пористость и плотность). При исследовании использовались два варианта формирования гребней: традиционным способом - культиватором КНО-2,8 (рис.1) и предлагаемым (экспериментальным) - культиватором-окучником-глубокорыхлителем КОР-2,8 (рис.2) конструкции ИАЭП - ФИЛИАЛ ФГБНУ ФНАЦ ВИМ [1,5]. Исследования проводили на опытном поле ЛПООС института в период активного роста растений картофеля в 2016-2017 гг. До проведения эксперимента были взяты пробы почвы (после вспашки и дискования поля) основных параметров, определен тип почвы, проведены замеры массовых долей по фракциям (табл.1) [6]. Междурядные обработки с окучиванием посадок картофеля проводились экспериментальным культиватором-глубокорыхлителем КОР-2,8 (предлагаемая технология) и глубиной рыхления дна борозды в пределах 5,0-30,0 см и культиватором КНО-2,8 (традиционная технология) на глубину до 10 см. Технологические операции проводились через 7 дней после посадки, повторная междурядная обработка проводилась через 14 дней, 28 дней и 42 дня после посадки, учитывая необходимые агросроки [6]. Для проведения исследований была проведена нарезка гребней культиваторами КНО-2,8 и КОР-2,8 в агрегате с трактором МТЗ-82 (рис. 1 и 2) и последующая посадка картофеля сорта «Удача». После нарезки гребней определялись следующие показатели: влажность, плотность почвы в гребнях по слоям 0-10 см, 10-20 см и 20-30 см и пористость. Через 7, 14, 28 и 42 календарных дней после посадки картофеля проводилась междурядная обработка, показатели определялись снова, сравнивались и анализировались.
Таблица 1. Параметры состояния почвы до проведения экспериментальных исследований
Слой почвы (средний суглинок), см Твердость почвы (средняя), МПа Влажность (средняя), % Плотность (средняя), г/см3 Массовая доля почвы по фракциям (средняя), %
фракция, мм
до 10 свыше 10 до 25 свыше 25 до 50 свыше 50 до 100
0-10 0,47 19,88 0,906 59,9 25,9 7,8 6,1
10-20 1,48 25,46 0,971 58,4 23,8 6,2 12,0
20-30 2,38 27,39 1,025 61,9 21,9 7,8 7,9
Рис. 1. Нарезка гребней и междурядная обработка культиватором КНО-2,8
(традиционная технология)
Рис. 2. Нарезка гребней и междурядная обработка с глубоким рыхлением экспериментальным культиватором окучником-глубокорыхлителем КОР-2,8 (конструкция ИАЭП - ФИЛИАЛ ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, предлагаемая технология)
Результаты исследования. Результаты экспериментальных исследований влияния агротехнического срока при проведении соответствующей технологической операции на основные показатели водно-воздушного режима почвы в гребне представлены в табл. 2 и 3.
Сравнивая показатели влажности и плотности по слоям почвы (табл. 2 и 3), можно сделать следующий вывод: в результате проведенных исследований показатели средней влажности после нарезки гребней различными типами культиваторов уменьшаются по всем слоям почвы при оптимальных погодных условиях (через 7, 14, 28, 42 дн.). После нарезки гребней экспериментальным культиватором КОР-2,8 средняя влажность уменьшилась в среднем по слоям почвы на 8% по сравнению с культиватором КНО-2,8 (при оптимальной влажности для среднего суглинка 12-24%), изменение же показателей средней плотности почвы во всех опытных данных незначительное, в пределах 3% (при средней плотности 1,11,3 г/см3). Средняя плотность почвы, близкая к оптимальной, зависит от влагообеспечения:
чем выше средняя влажность почвы, тем меньше оптимальная средняя плотность. Опытные данные показывают, что, например, для посадки овощных культур (моркови столовой, свеклы столовой) требуется уплотнение гребня, т.е. прикатывание и формирование поверхности гребня соответствующим техническим средством.
Таблица 2. Результаты опытных данных по определению влажности и плотности почвы с учетом проведенного агросрока и технологической операции
Технологическая операция Сельхозмашина Агро-срок Среднее значение
Влажность, % Плотность, г/см3
Слой почвы
0-10 10-20 20-30 0-10 10-20 20-30
Нарезка гребней культиватором КНО-2,8 Перед посадкой 18,46 24,05 27,5 0,894 1,024 1,018
Нарезка гребней культиватором КОР-2,8 Перед посадкой 17,9 23,2 25,28 0,865 1,008 1,127
Междурядная обработка, рыхление на 5-10 см КНО-2,8 Через 7 дн. после посадки 17,23 23,64 27,45 0,911 1,017 1,01
Междурядная обработка, рыхление на 10-20 см КОР-2,8 Через 7 дн. после посадки 16,45 22,85 25,39 0,876 1,007 1,01
Междурядная обработка, рыхление на 5-10 см КНО-2,8 Через 14 дн. после посадки 15,61 22,84 26,6 0,946 1,030 1,012
Междурядная обработка, рыхление на 10-20 см КОР-2,8 Через 14 дн. после посадки 14,21 22,2 25,9 0,907 1,02 1,098
Междурядная обработка, рыхление на 5-10 см, засушливый период КНО-2,8 Через 28 дн. после посадки 19,2 26,9 28,5 0,93 1,09 1,08
Междурядная обработка, рыхление на 10-20 см, засушливый период КОР-2,8 Через 28 дн. после посадки 17,1 23,1 26,9 0,95 1,08 1,15
Междурядная обработка, рыхление отсутствует КНО-2,8 Через 42 дн. после посадки Переувлажнение 2,1-2,4
Междурядная обработка, рыхление на 20-30 см КОР-2,8 Через 42 дн. после посадки Переувлажнение 1,4-1,6
При проведении исследований установлено, что показатели пористости почвы поля после вспашки и дискования и после нарезки гребней культиватором КНО-2,8, являются неудовлетворительными и требуют дополнительных операций (сплошная культивация, глубокое рыхление), при этом показатели пористости почвы после экспериментального культиватора окучника-глубокорыхлителя КОР-2,8 оптимальные. Повторный замер этих же показателей через 7 дней выявил снижение пористости почвы в гребне в обоих опытах. При этом пористость в гребнях, нарезанных культиватором КОР-2,8, находилась в удовлетворительном состоянии, а гребни, нарезанные культиватором КНО-2,8 требовали междурядной обработки с применением глубокого рыхления на глубину 10-20 см. Опыты, проведенные через 14 дней после нарезки гребней, показали снова снижение пористости в обоих случаях, состояние показателей неудовлетворительное, что говорит о необходимости междурядной обработки до проведения требуемого агросрока, ориентировочно через 10 дней. Таким образом, анализ табл. 2 и 3 показал динамику изменения основных показателей водно-воздушного режима почвы от агросроков проведения междурядных обработок при различных технологиях рыхления почвы. Проводимые замеры в динамике роста растений
позволяют более точно спланировать агросрок проведения междурядных обработок посадок овощных культур и картофеля. Предлагаемая технология с глубоким рыхлением позволяет поддерживать водно-воздушный режим почвы в гребне в оптимальном состоянии в течение всего периода агросрока при проведении междурядных обработок.
Таблица 3. Результаты опытных данных по определению пористости почвы и их оценка
Технологическая операция Сельхоз машина Агро срок Пористость (средняя арифметиче ская) Коэффицие нт вариации пористости, % Оценка состояния Рекомендуемая технологическая операция
Весенняя вспашка и дискование ПЛН-3- 35 БД-3 Перед Нарезкой гребней 46,0 4,35 Неудовл. Культивация
Нарезка гребней культиватором КНО-2,8 Перед Посадкой 47,3 8,80 Неудовл. Нарезка гребней с глубоким рыхлением
Нарезка гребней культиватором КНО-2,8 Перед Посадкой 55,67 5,83 Оптим -
Междурядная обработка (рыхление на 5-10 см) КНО-2,8 Через 7 дн. После посадки 45,7 6,7 Неудовл. Глубокое рыхление на 10-20
Междурядная обработка (рыхление на 10-20 см) КОР-2,8 Через 7 дн. После посадки 50,1 4,5 Удовл. -
Междурядная обработка (рыхление на 5-10 см) КНО-2,8 Через 14 дн . после посадки 43,0 2,33 Неудовл. Глубокое рыхление на 20-30 см
Междурядная обработка (рыхление на 10-20 см) КОР-2,8 Через 14 дн. после посадки 47,3 8,80 Неудовл. Глубокое рыхление на 20-30 см
Междурядная обработка (рыхление на 5-10 см) КНО-2,8 Через 28 дн. после посадки (засушливый Период) 42,0 5,5 Неудовл. Глубокое рыхление через 21 день на 2030 см
Междурядная обработка (рыхление на 10-20 см) КОР-2,8 Через 28 дн. после посадки (засушливый Период) 46,5 5,9 Неудовл. Глубокое рыхление через 21 день на 2030 см
Междурядная обработка КНО-2,8 Через 42 дн. после посадки переувлажнение Неудовл. Глубокое рыхление на 20-30 см
Междурядная обработка КОР-2,8 Через 42 дн. после посадки переувлажнение Неудовл. Глубокое рыхление на 20-30 см
Основные результаты обработки экспериментальных данных по определению динамики изменения водно-воздушного режима почвы от глубины рыхления в гребне культиватором глубокорыхлителем КОР-2,8 представлены в табл.4.
Данные табл. 4 показывают, что для достижения оптимальных показателей водно-воздушного режима почвы в гребне небходимо рыхление дна борозды и окучивания на глубину 10-15 см, при этом рыхление на большую глубину (до 30 см) позволяет поддерживать режим в удовлетворительном состоянии по сравнению с традиционной технологией. Предлагаемая конструкция культиватора с рабочим органом на упругой стойке позволила добиться, например,
средней пористости в гребне 55,2%, так как окучивающий рабочий орган культиватора КНО-2,8 обеспечивает пористость до 47% при прочих равных условиях (оптимальные погодные условия, агросрок проведения операции, тип почвы и т.д.) Такое изменение структуры почвы для зон повышенного увлажнения позволяет повысить пористость почвы в гребне до 10% и добиваться оптимальных показателей влажности и плотности.
Таблица 4. Результаты обработки экспериментальных данных по определению динамики изменения водно-воздушного режима почвы от глубины рыхления в гребне культиватором-глубокорыхлителем КОР-2,8
№ опыта Технологическая операция Глубина обработки, см Влажность (средняя), % Плотность (средняя), г/см3 Пористость почвы (средняя), % Оценка состояния
1 Перед междурядной обработкой в гребне - 12,9 0,76 44,0 Неудов.
2 Рыхление дна борозды и окучивания 5 13,2 0,8 46,0 Неудов.
3 Рыхление дна борозды и окучивания 10 18,2 1,0 55,6 Оптим.
4 Рыхление дна борозды и окучивания 15 21,2 1,1 56,8 Оптим.
5 Рыхление дна борозды и окучивания 20 24,1 1,15 53,0 Удов.
6 Рыхление дна борозды и окучивания 25 26,0 1,2 51,2 Удов.
7 Рыхление дна борозды и окучивания 30 27,9 1,3 50,3 Удов.
- показатели определялись после обработки, за исключением первого опыта
Выводы. Проведенные исследования позволяют определить оптимальные агросроки (10-12 дней между обработками) проведения междурядных обработок овощных культур открытого грунта и картофеля в зависимости от показателей водно-воздушного режима почвы и количество этих обработок в зависимости от погодных условий (в среднем 3-4 раза, а при переувлажнении почвы или в засушливый период - до 5-6 раз за сезон). Исследования позволяют оценить состояние водно-воздушного режима почвы в процессе роста растений и определить на основании полученных показателей необходимость проведения требуемой технологической операции, а также определить оптимальную глубину рыхления междурядий (10-15 см) в зависимости от показателей водно-воздушного режима почвы. Использование при нарезке гребней и междурядной обработке культиватора КОР-2,8 (предлагаемая технология) обеспечивает обработку почвы на всю глубину пахотного слоя и позволяет добиться существенного улучшения водно-воздушного режима почвы в гребне по сравнению с культиватором КНО-2,8 (традиционная технология).
Литература
1. Шамонин В.И., Сергеев А.В. Влияние междурядной обработки посадок картофеля на агрегатный состав и пористость почвы в гребне // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2018. - №4(53). - С.277-281.
2. Устроев А.А., Калинин А.Б., Логинов Г.А., Кудрявцев П.П. Оценка эффективности операции глубокого рыхления междурядий при возделывании картофеля в органическом земледелии //Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. - 2017. - №93. - С.43-47.
3. Медведев В.В. Структура почвы (методы, генезис, квалификация, эволюция, география, мониторинг, охрана). - Харьков: Изд-во «13 типография», 2008. - 406 с.
4. Фомин И.М., Логинов Г.А. и др. Оптимизация технико-технологических решений в картофелеводстве. - СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ, 2009. - 192 с.
5. Шамонин В.И., Сергеев А.В. Влияние рыхления междурядий при формировании гребней на водно-воздушный режим почвы // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. - 2016. - Вып. 90. - С.54-59.
6. Литвинов С.С. Методика полевого опыта в овощеводстве/РАСН, ГНУ ВНИИО. - М., 2011. - 649 с.
Literatura
1. Shamonin V.I., Sergeyev A.V. Vliyaniye mezhduryadnoy obrabotki posadok kartofelya na ag-regatnyy sostav i poristost pochvy v grebne // Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2018. - №4(53). - S.277-281.
2. Ustroyev A.A., Kalinin A.B., Loginov G.A., Kudryavtsev P.P. Otsenka effektivnosti operatsii glubokogo rykhleniya mezhduryadiy pri vozdelyvanii kartofelya v organicheskom zemledelii //Tekhnologii i tekhnicheskiye sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produk-tsii rasteniyevodstva i zhivotnovodstva. - 2017. - №93. - S.43-47.
3. Medvedev V.V. Struktura pochvy (metody. genezis. kvalifikatsiya. evolyutsiya. geografiya. monitoring, okhrana). - Kharkov: Izd-vo «13 tipografiya», 2008. - 406 s.
4. Fomin I.M., Loginov G.A. i dr. Optimizatsiya tekhniko-tekhnologicheskikh resheniy v kartofelevodstve. - SPb.: GNU SZNIIMESKh. 2009. - 192 s.
5. Shamonin V.I., Sergeyev A.V. Vliyaniye rykhleniya mezhduryadiy pri formirovanii grebney na vodno-vozdushnyy rezhim pochvy // Tekhnologii i tekhnicheskiye sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rasteniyevodstva i zhivotnovodstva. - 2016. - Vyp. 90. - S.54-59.
6. Litvinov S.S. Metodika polevogo opyta v ovoshchevodstve/RASN. GNU VNIIO. - M., 2011. - 649 s.
УДК 631.22 Б01 10.24411/2078-1318-2019-11134
Доктор техн. наук В.Ф. ВТОРЫЙ (ИАЭП - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, vvtoryj@yandex.ru) Канд. техн. наук С.В. ВТОРЫЙ (ИАЭП - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, 2vt_1981@list.ru)
Аспирант Р.М. ИЛЬИН (ИАЭП - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Ilinrom@yandex.ru)
ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА КОРОВНИКА
В ЗИМНЕ-ВЕСЕННИЙ ПЕРИОД
Для крупного рогатого скота, и в частности для дойных коров, важным является период перехода от зимнего содержания к летнему. В это время среднесуточная температура наружного воздуха из минусового диапазона переходит в плюсовой, что способствует созданию более благоприятных микроклиматических условий для животных. Проводится активное вентилирование помещений за счет открытия ворот, более полного использования вентиляционных устройств, демонтажа дополнительного утепления устанавливаемого на холодный период и другие мероприятия. Появляется возможность обеспечить нормативные показатели микроклимата в коровнике.
Так, методическими рекомендациями по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота [1] предусмотрено, что температура воздуха в коровнике должна составлять +10°С, при относительной влажности воздуха 40-75%.
