CC BY
22
УДК 631.17:631.354.3
В. Л. Астафьев, П. Г. Иванченко
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО СПОСОБА СНЕГОНАКОПЛЕНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
КОСТАНАЙСКИЙ ФИЛИАЛ ТОВАРИЩЕСТВА С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «КАЗАХСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА», КАЗАХСТАН, КОСТАНАЙ
V. L. Astafyev, P. G. Ivanchenko CHOOSING OF AN EXPEDIENCE WAY OF SNOW ACCUMULATION AND CHARACTERISTICS OF TECHNICAL MEANS TO IMPLEMENT THE WAY KOSTANAY BRANCH LIMITED LIABILITY COMPANY «KAZAKH RESEARCH INSTITUTE OF MECHANIZATION AND ELECTRIFICATION OF AGRICULTURE», KAZAKHSTAN, KOSTANAY
Аннотация: Представлен анализ способов накопления зимних осадков. Наиболее предпочтительным способом накопления зимних осадков является формирование стерневых кулис через 7-18 м, обеспечивающий увеличение влагонакопления до 3,5 раз и не требующий дополнительных затрат времени и средств. Представлены основные агротехнические и технико-эксплуатационные показатели работы жаток для формирования стерневых кулис: очесывающей жатки ЖО-6 производства ОАО «Пензмаш» и макетного образца хедера с очесывающим адаптером, разработанного Ко-станайским филиалом КазНИИМЭСХ.
Ключевые слова: способы снегонакопления; формирование стерневых кулис; очесывающая жатка; хедер с очесывающим адаптером.
Владимир Леонидович Астафьев
Vladimir Leonidovich Astafyev доктор технических наук, профессор celinnii@rambler.ru
Введение. Основной лимитирующий фактор повышения урожайности в условиях Северного Казахстана - это влага. За вегетационный период в этом регионе выпадает 220-360 мм. В зимний период снежный покров на стерне обычно составляет до 20 см. Общее число дней с метелями обычно составляет 20-30 за зиму, однако в отдельные годы может достигать 50-60. За счет зимних осадков можно обеспечить накопление запасов влаги до 40 % от выпадающих за годовой период. Этих запасов хватит для получения хороших всходов и обеспечения потребности растений во влаге на первую половину лета до выпадения июльских осадков. Таким образом, за счет зимних осадков закладывается основа будущего урожая.
Abstract: The article presents the analysis of ways of snow accumulation. The more applicable way of snow accumulation is making stubble slots every 7-18 m that will increase the moisture accumulation up to 3.5 times and will not require additional time or means. Basic agrotechnical and operating parameters of the performance of reaper for making stubble slots, such as the stripping reaper «GO-6» made by «Penzmash» and a prototype model of the header with a stripping adapter made by Kostanay branch of Kazakh Scientific Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture are also presented.
Key words: ways of snow accumulation; making stubble slots; stripping reaper; header with a stripping adapter.
Павел Григорьевич Иванченко
Pavel Grigoryevich Ivanchenko кандидат технических наук celinnii@rambler.ru
Из-за недостатка влаги в весенний период при интенсивной солнечной радиации хозяйства зачастую получают недружные и изреженные всходы, ускоренное развитие которых происходит с формированием низкого стеблестоя и урожайности сельскохозяйственных культур.
Поэтому исследования по выявлению рациональных способов снегонакопления являются актуальными и востребованы производством.
Методика. В качестве основных методов исследований применялись экспериментальные исследования, наблюдения в производственных условиях с последующим анализом и выбором наиболее предпочтительного варианта.
Для накопления зимних осадков в хозяйствах Северного Казахстана применяются различные способы [1]:
- оставление высокой стерни;
- посев кулис на чистых парах;
- гербицидный пар;
- механическое снегозадержание;
- уборка сельскохозяйственных культур способом очеса.
Методикой исследований предусматривались замеры высоты и плотности снега при различных способах снегонакопления, анализ и выбор наибо-
лее предпочтительного варианта с учетом прямых затрат на выполнение мероприятия. Оценка эффективности анализируемых способов увеличения снегонакопления выполнена на основании исследований НПО «Целинсельхозмеханизация» [2; 3], ВНИ-ИЗХ [1; 4; 5], КГУ [6], Костанайского НИИСХ [7; 8], НПЦ им. А. И. Бараева [9-11], Павлодарского НИИСХ [12] и Костанайского филиала КазНИИМЭСХ в 20132015 годах.
Результаты. Достоинства и недостатки этих способов приведены в таблице 1.
№ п/п Способ снегонакопления Достоинства Недостатки
1 2 3 4
1 Стерня 12-15 см (контроль) - не требует дополнительных затрат времени и средств - обеспечивает накопление влаги всего 30-50 мм
2 Стерня высотой 25 см - не требует дополнительных затрат времени и средств; - обеспечивает увеличение влагонакопле-ния почвы в 1,5-1,6 раза по сравнению с контролем; - обеспечивает хорошее сохранение влаги до и после посева анкером или диском; - невозможно применить на низком стеблестое, в засуху; - не обеспечивает прибавку урожая во влажный год
3 Кулисы на чистых парах через 7-9 м - обеспечивает увеличение влагонако-пления до 2,5 раз по сравнению с контролем. - требует дополнительных затрат времени и средств на посев кулис; - до 50% влаги испаряется до посева в весенний период; - применим только на парах; - не обеспечивает прибавку урожая во влажный год
4 Гербицидный пар - обеспечивает увеличение влагонако-пления почвы в 1,8 раза по сравнению с контролем; - обеспечивает хорошее сохранение влаги до и после посева анкером или диском. - требует существенных затрат (до 3040 долл./га) средств и времени; - применим только при No-till; - не обеспечивает прибавку урожая во влажный год
5 Механическое снегозадержание через 4-6 м - обеспечивает увеличение влагонако-пления до 2 раз по сравнению с контролем; - требует существенных затрат времени и средств - около 7-10 долл./га; - не обеспечивает прибавку урожая во влажный год
6 Сплошной очес - обеспечивает увеличение влагонакопле-ния до 2 раз по сравнению с контролем; - не требует дополнительных затрат времени и средств; - обеспечивает хорошее сохранение влаги до и после посева анкером или диском - низкая загрузка комбайна по пропускной способности (около 40-50 %); - невозможность посева стрельчатой лапой по фону сплошного очеса; - не обеспечивает прибавку урожая во влажный год
7 Стерневые кулисы 1,5-3,0 м через 7-18 м - обеспечивает увеличение влагонако-пления почвы до 3,5 раз по сравнению с контролем; - не требует дополнительных затрат времени и средств; - обеспечивает хорошее сохранение влаги до и после посева анкером и диском - низкая загрузка комбайна по пропускной способности (около 40-50 %); - не обеспечивает прибавку урожая во влажный год
Таблица 1 - Достоинства и недостатки различных способов увеличения снегонакопления
Как видно из таблицы 1 все рассмотренные способы имеют различные достоинства и недостатки. Некоторые способы (3, 4, 5) требуют дополнительных затрат времени и средств. Например, посев кулис на чистых парах требует дополнительных затрат до 2 долл./га; закладка гербицидного пара - до 40 долл./га; двукратное механическое снегозадержание - около 7 долл./га. Способы 6 и 7 не требуют дополнительных затрат времени и средств потому, что производительность и себестоимость выполнения очеса сопоставима с производительностью и себестоимостью прямого ком-байнирования. Прибавка урожайности по сравниваемым способам снегонакопления есть величина не постоянная: от 0 % во влажный год, до 15-35 % по различным вариантам в сухой год. Из всех рассмотренных способов наиболее предпочтителен последний, 7-ой способ снегонакопления за счет формирования стерневых кулис, так как он обеспечивает наибольшее влагонакопление почвы, наибольшую сумму достоинств и наименьшую сумму недостатков. Этот способ эффективно применяют в КХ «Жанахай», КХ «Магнат», ТОО «Трояна», КХ «Ковальский В. Х.» Костанайской области [13; 14].
Формирование стерневых кулис может осуществляться двумя способами:
- чередующимися проходами жаток прямого ком-байнирования и очесывающих жаток;
- применением широкозахватной жатки прямого комбайнирования с установленным по ее центру очесывающим адаптером.
Наиболее распространен первый способ формирования стерневых кулис. Второй способ в настоящее время находится на стадии научных исследований.
Еще 15-20 лет назад в Северном Казахстане для сплошного очеса сельскохозяйственных культур и формирования стерневых кулис применялись мелитопольские очесывающие жатки МОН-4 и красноярские ОКД-4 [12]. Однако они имели существенные
недостатки: большие потери (до 10-12 %) и высокая материалоемкость.
В 2012 году Костанайским филиалом КазНИИ-МЭСХ были проведены приемочные и сертификационные испытания жатки очесывающей навесной ЖО-6 захватом 6 м производства ОАО «Пензмаш» (Россия) в агрегате с комбайном «Вектор» (рисунок 1) [15].
Рисунок 1 - Комбайн зерноуборочный РСМ-101 «Вектор» с очесывающей жаткой ЖО-6 на формировании стерневых кулис
Испытания проводили на сплошном очесе и формировании стерневых кулис из стерни пшеницы и льна. Урожайность пшеницы составляла 6,2-21,2 ц/га, льна - 5,4 ц/га. Отношение массы зерна к массе соломы составляло на пшенице 1:1,1-1:1,4, на льне 1:1,5, влажность зерна пшеницы 6-10 % и льна - 6 %, высота растений пшеницы 0,35-0,78 м, льна - 0,33-0,40 м. При испытаниях жатки ЖО-6 установлено, что на скорости до 9 км/ч основные агротехнические, эксплуатационно-технологические показатели и показатели надежности соответствуют требованиям технических условий (таблица 2).
Таблица 2 - Основные результаты испытаний жатки ЖО-6
Показатели Значение показателя
по ТУ по результатам испытаний
Производительность за 1 ч времени, га:
- основного Нет данных 4,8
- эксплуатационного Нет данных 3,9
Удельный расход топлива, кг/га Нет данных 4,9
Суммарные потери зерна, % < 1,5 0,95
В том числе:
- свободным зерном Нет данных 0,87
- зерном в очесанных колосьях Нет данных -
- зерном в не очесанных колосьях Нет данных 0,08
Наработка на отказ основного времени, ч Не менее 50 129
Жатки ЖО-6 эффективно применяются на формировании стерневых кулис в КХ «Жанахай», ТОО «Трояна», КХ «Ковальский В. Х.» Костанайской области и других хозяйствах. Как было показано выше, применение жаток ЖО-6 на формировании стерневых кулис обеспечивает увеличение запасов зимней влаги до 3,5 раз. По результатам испытаний очесывающая жатка ЖО-6 рекомендована к применению в Республике Казахстан.
Следует отметить, что в некоторых хозяйствах Северного Казахстана в настоящее время применяются очесывающие жатки «Славянка» (Украина). Однако официальных испытаний в условиях Казахстана они пока не проходили.
В 2015 году Костанайским филиалом КазНИИ-МЭСХ разработан макетный образец хедера с очесывающим адаптером для формирования стерневых кулис (рисунок 2).
Рисунок 2 - Зерноуборочный комбайн «Есиль-740» в агрегате с хедером с очесывающим адаптером
Техническая характеристика хедера для формирования стерневых кулис представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Техническая характеристика хедера с очесывающим адаптером для формирования стерневых кулис
Параметры Значения параметров
Конструктивная ширина захвата хедера, м 7
Конструктивная ширина захвата очесывающего адаптера, м 1,56
Рабочая скорость, км/ч 7-9
Масса хедера с адаптером, кг 2200
Лабораторно-полевые исследовательские испытания хедера с очесывающим адаптером проводились в агрегате с зерноуборочным комбайном «Есиль-740» на пшенице урожайностью 10,8 ц/га, влажностью
зерна и соломы соответственно 9,8 % и 9,0 %. Высота растений составляла 0,47 м.
Агротехнические показатели хедера с очесывающим адаптером для формирования стерневых кулис представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Агротехнические показатели хедера с очесывающим адаптером для формирования стерневых кулис
Показатели Значения
Скорость движения, км/ч 9
Высота среза, см 17
Высота очеса, см 43
Общие потери за хедером с адаптером, % 1,06
В том числе:
- свободным зерном 0,63
- зерном в колосьях 0,43
Испытания подтвердили работоспособность и перспективность разработанного образца и возможность эффективного формирования стерневых кулис хедером с очесывающим адаптером.
Выводы. 1 Проведенный анализ показал, что наиболее предпочтительным способом увеличения снегонакопления является формирование стерневых кулис через 7-18 м. Применение этого спо-
соба обеспечивает наибольшее влагонакопление почвы и не требует дополнительных затрат на выполнение агроприема.
2 Формирование стерневых кулис может выполняться двумя способами: чередующими проходами жатки прямого комбайнирования и очесывающей жатки, и применением широкозахватной жатки прямого комбайнирования с очесывающим адаптером.
3 Успешно прошла приемочные и сертификационные испытания и рекомендована к применению в РК очесывающая жатка ЖО-6 производства ОАО «Пензмаш». Применение жатки на формировании стерневых кулис обеспечивает увеличение запасов зимней влаги до 3,5 раз.
4 Разработан и успешно прошел стадию лабо-раторно-полевых исследовательских испытаний макетный образец хедера захватом 7 м с очесывающим адаптером для формирования стерневых кулис. Испытания подтвердили работоспособность и перспективность разработанного образца.
Список литературы
1 Земледельцы о снегозадержании : Интервью руководителей хозяйств информационно-аналитическому и научно-популярному журналу «Аграрный сектор» / Учредитель ИП «Латышев Н. Н.» // Аграрный сектор. - Астана, 2012, № 4. - С. 10-12.
2 Терпиловский Е. Ю. Особенности выполнения снегозадержания широкозахватными агрегатами // Актуальные проблемы совершенствования почвообрабатывающих машин - ВО ВАСХНИЛ, НПО «Целинсельхозмеханизация» - Алма-Ата, 1990. - С. 88-93.
3 А. с. 1741625 СССР МКП А 01В 13/16 Способ снежной мелиорации / Е. Ю. Терпиловский, А. Ю.Терпиловский, В. Л.Астафьев - БИ 1992, - № 23.
4 Бараев А. И. Агротехника целинных земель : Избр. тр. - В 3 т. - Алматы, 2008. - Т. 1. - С. 267-275.
5 Бараев А. И. Дополнительное увлажнение почвы - важное условие получения высоких урожаев : Избр. тр. - В 3 т. - Алматы, 2008. - Т. 1. - С. 238-247.
6 Терпиловский Е. Ю. О целесообразности выполнения снежных мелиораций // Вестник науки
им. Байтурсынова. Серия с-х науки. - Костанай, 2002. - С. 24-27.
7 Двуреченский В. И. Возделывание зерновых культур на основе новой влагосберегающей технологии и современной техники // Правила возделывания сельскохозяйственных культур. - Костанай : ТОО «Издательский дом», 2004. - 62 с.
8 Двуреченский В. И., Гринец В. И., Гилевич С. И. Основные правила возделывания зерновых культур по нулевой технологии // ТОО «Северо-Западный НПЦ сельского хозяйства» : Рекомендации. - Костанай : ТОО «Издательский дом», 2008. - 56 с.
9 Сохранение и повышение плодородия почвы путем минимализации обработки почвы и системы применения удобрений / Ж. А. Коскарбаев [и др.] // Рекомендации по завершенным разработкам научно-исследовательских работ РГП «НПЦ ЗХ им. А. И. Бараева». - Шортанды, 2005. - 52 с.
10 Рекомендации по проведению снегозадержания в 2007-2008 сельскохозяйственном году в Северном Казахстане / Ж. А. Коскарбаев [и др.] // НПЦ зернового хозяйства им. А. И. Бараева : Рекомендации.
- Шортанды, 2007. - 16 с.
11 Ресурсосберегающие технологии возделывания яровой пшеницы в засушливых районах Северного Казахстана / М.К. Сулейменов [и др.] // НПЦ Зернового хозяйства им А. И. Бараева : Практическое руководство. - Шортанды, 2008. - 40 с.
12 Кабыткенов Т. Стерню - очесать, снег - накопить : Интервью директора Павлодарского НИИСХ Т. Кабытбекова информационно-рекламной аграрной газете «АгроИнфо» / Учредитель ИП «Батабаева Жанна Алпыспаевна». - 2014, ноябрь.
13 Пигарев Е. Очарование : Интервью руководителя КХ «Жанахай» Е. Пигарева информационно-аналитическому и научно-популярному журналу «Аграрный сектор» / Учредитель ИП «Латышев Н. Н.» // Аграрный сектор. - Астана, 2015. - № 3. - С. 24-27.
14 Астафьев В. Л. Разговор о влаге. Накопить и сохранить // Агробизнес Казахстан. - 2015. - № 1.
- С. 24-27.
15 Приемочные и сертификационные испытания жатки очесывающей навесной ЖО-6 // Протокол № 23-456-2012 от 01.11.2012 г. Костанайский филиал КазНИИМЭСХ. - Костанай, 2012. - 64 с.
