Инновационное технологическое и техническое совершенствование селекции и семеноводства сахарной свеклы

начато сравнительно недавно. В Краснодарском НИИСХ существует единственное сооружение искусственного климата, включающее в себя фитотрон и тепличный комплекс (ФТК). Оно состоит из селекционных теплиц площадью 5000 м2и камер искусственного климата (морозильных, яровиза-ционных и ростовых).

В последнее время получили распространение рассадный и пересадочный (штеклинговый) способы выращивания высадков, что в совокупности с технологиями в ФТК обеспечивает ускорение процесса и уменьшение площадей в 2 раза.

Анализ методических подходов к выполнению работ в первичном семеноводстве сахарной свеклы позволил сформировать технологические требования:

е размер делянок коллекционных питомников 10-20 м2, без повторений;

• •    однорядные делянки (по количеству семян) в коллекционных питом-

• никах, которые засевают вручную или рядовыми сеялками точного высева, при расходе семян от 100 до 200 шт. на выделенную площадь (зависит от наличия семян);

е делянки гибридных и контрольных питомников могут быть сходными с селекционными и размещаться по разрабатываемой самими селекционерами методической схеме;

• •    делянки питомников размножения размерами 100-200 м², где возможно использование малогабаритной механизации.

Результаты и обсуждение. Существующая механизация работ пока не специализирована по культуре. В Рос- семеноводства – высадочная и безвы-садочная.

При высадочной схеме посадку высадков осуществляли высадкопосадочными машинами ВПУ-4 или ВПС-2,8. Высадки хранили в траншеях, и перед посадкой их вынимали траншеекопателем ТКУ-0,9.

Перед посадкой высадки калибровали на две фракции диаметром 5-7,5 см и 7,5-12 см, массой 250-300 г и 300-500 г. Посадку проводили по схеме 70х70 см, хотя применяли и более уплотненные посадки по схемам 70×60 см, 70×55 и 70×45 см.

Безвысадочная схема используется только в Краснодарском крае и Крыму (по плану). Технология предусматривает в первый год высев семян на семенники с конечной густотой корнеплодов по зонам: достаточного увлажнения – 160-180 тыс. шт./га, неустойчивого – 140-160 тыс. шт./га и недостаточного – 120-140 тыс. шт./га. Поздней осенью ботву скашивают на корм скоту, а посадки окучивают почвой от промерзания или проводят влагозарядочный полив нормой до 600 м2. Весной проводят удаление земли с корнеплодов, рыхление почвы по рядкам и междурядьям, подкормку и обработку пестицидами семенников. В период цветения 40-50% семенников проводят их химическую пинцировку, совмещаемую с некорневой подкормкой бором и цинком, а также с обработкой пестицидами от свекловичных тлей или чеканки. Семенники скашивают в валки жатками, а подбор и обмолот валков проводят селекционными комбайнами.

Для этой технологии при посадке используют сеялки точного и пунктирного высева, культиваторы междурядные и глубокорыхлители такие же, как и для фабричной свеклы, но меньшей рядности.

Для работ на селекционных делянках, указанных ранее, машин нужной рядности и номенклатуры в настоящее время не выпускают.

Во многих странах получили распространение более продуктивные (штеклинговые) технологии, новые машины и оборудование, применение которых, по мнению селекционеров, позволит выйти отечественному семеноводству на новый более качественный уровень.

Современные технологии включают два основных этапа: выращивание маточников (штеклингов), их уборку в первый год и высадку для получе- ния семян на второй год. Особенность этой технологии состоит в подготовке гряд к посеву/посадкам семян/кор-неплодов грядообразователями типа «Simon»; скашивании ботвы маточных корнеплодов и опылителей перед уходом в зиму ботвоуборочной машиной типа КИР-1,5Б или мульчировщиком; уборке штеклингов весной комбайном типа «Johnes» (Великобритания), оснащенным оригинальными копателями и транспортером-сепаратором; высадке в этот же срок маточных корнеплодов и опылителей комбинированным агрегатом в составе посадочной машины типа «Basrijs» (Великобритания) с поливочным оборудованием; проведении операций ухода (рыхлений, опрыскивания, подкормок, чеканки) за семенниками серийными машинами; уборке семенников по двухфазной схеме с последующей подборкой из валков семенников селекционным комбайном типа «Sampo SR-2010» (табл. 1).

Оптимальный комплект машин для технологий выбирают с учетом объема работ, агросрока их проведения, произ-

Посадочная машина

водительности машин по операциям, минимального капиталовложения, эксплуатационных расходов, затрат труда и овеществленной энергии:

• •    для однооперационных и комбинированных агрегатов необходимое

количество (Na) машин по формуле:

Na= Sс : 0,1×Vр×Вр×Кс×Ксм

Tр×Tагр×Кн, (1)

где Sс – площадь поля, га;

Vр – рабочая скорость, км/ч.;

×

Таблица 1. Новые приемы и техника для штеклинговой технологии

Технологическая операция и используемые машины	Наименование и характеристики машины	Страна, фирма
Формирование гряд	Грядоделатель Simon Cultirateau: рабочая ширина – 1,52-2,12 м; ширина гряды – 1,1-1,8 м; высота гряды – до 25 см; масса – 630-770 кг; производительность до 1,45 га/ч	Франция, Колнаг
Посадка маточников (штеклингов)	Посадочная машина Basrijs рабочая ширина 3 м; рядность – 4-6 м; междурядья – 45-70 см; сажальщиков – 4-6 чел.; емкость для полива –1000 л	Великобритания, Basrijs BY
Мульчирование, удаление ботвы и корневищ	Мульчировщик celli Mizar F/S/Sr: рабочая ширина – до 180 см; мощность на привод – 50 л.с.; масса – 550 кг	Италия, Колнаг
Уборка штеклингов	Kомбайн Harvester JONES тип – прицепной; рабочая ширина – 1,5 м; мощность на привод – 68 л.с.; для моркови, свеклы и др.	Великобритания, Engineerings

Таблица 2. Технико-экономические показатели по технологиям

Технологии семеноводства сахарной свеклы	Комплект машин Цена, тыс. руб.	Амортизация, руб./га	Текущ. ремонт и ТО, руб./га	Прямые затраты, руб./га	Расход ГСМ, кг/га	Затраты труда, чел.ч/га	Энергозатраты, МДж/га
Традиционная высадочная	29604,5 32064,6	13246,9	12697,1	32718,7	93,5	12,72	3966,3
Безвысадочно-пересадочная (штеклинговая)	25904,4	11839,1	11508,5	29594,3	84,96	11,52	3604,0

Таблица 3. Главные показатели машин и оборудования для селекции и семеноводства сахарной/кормовой свеклы

Машины и оборудование	Показатель	Единица измерения
Модульное хранилище с регулируемой средой и холодильным оборудованием	Вместимость: до 100-1000	т
Модульная линия для предпосадочной подготовки высадков	Производительность: 1; 5	т/ч
Установка/пила для резки корней	Производительность: 750	разрезов/ч
Рассадопосадочная машина	Число рядков: 1; 2; 3; 6	шт.
Грядоделатель фрезерный	Число гряд: 1;3	шт.
Высадко-посадочная и штеклинго-посадочная машина	Число рядков: 1; 2; 3; 4; 6	шт.
Сеялка точного высева	Число рядков/междурядье: 1/0; 3/70-60; 6/22,5-70	шт./см
Культиватор предпосевной, навесной	Ширина захвата: 2,7 (базовый); 5,4	м
Комбинированный агрегат для предпосевной обработки почвы	Ширина захвата: 2.7 (базовый), 6	м
Комбинированный посевной агрегат, навесной, универсальный	Число рядков: 3-6 (базовый)	шт.
Культиватор свекловичный, междурядный, навесной	Число рядков: 1; 2; 3-6 (базовый)	шт.
Культиватор глубокорыхлитель свекловичный, навесной, универсальный	Число рядков:2; 3; 4-6 (базовый)	шт.
Культиватор фрезерный, навесной, междурядный	Число рядков:1; 2; 3-6 (базовый)	шт.
Опрыскиватель модульный, с ГЛОНАСС	Число рядков: 3-12	шт.
Агрегат для чеканки семенников	Число рядков: 4-6	шт.
Опылитель	Число рядков: 4-6	шт.
Ботвоуборочная машина, модульная, навесная, бункерная	Число рядков: 1; 2; 3-6	шт.
Селекционный комбайн типа «Sampo SR-2010»	Ширина захвата: 1,5-2,3	м
Штеклинго– и корнекопатель навесной, модульный, бункерный с автовзвешиванием и ГЛОНАСС	Число рядков: 1; 2; 3-6	шт.

Вр – рабочая ширина захвата, м;

Кс – коэффициент сменности (1-3);

Ксм – коэффициент использования сменного времени (0,6-0,8);

Тр – время смены 8-10 ч;

Тагр – агросрок проведения работ, сут.;

Кн – коэффициент напряженности работ в агросрок (1, 2, 3...).

При одновременном выполнении взаимосвязанных операций несколькими агрегатами их производительности должны быть согласованны (например, предпосевная обработка почвы, посев и другое):

W1 = W2 = W3 = ... = Wа, (2)

где W¹, W², W³, W^а – производительность (1, 2, 3…а)-го агрегатов, га/ч.

Применение штеклинговой машинной технологии и инновационных технических средств шириной захвата гряд 1,8 м, в семеноводстве (даже в условиях ЦФО по сравнению с традиционной технологией позволяет уменьшить потребности в посевных площадях на первом этапе селекционных работ до 36% (за счет повышения густоты посева семян и выхода ште-клингов), снизить капиталовложения в технологический комплект машин на 3700,1 тыс. руб., прямые удельные затраты – на 3124,46 тыс. руб. /га, расход горючего – на 8,54 кг/га, затраты труда – на 1,2 чел.ч/га, и энергозатраты на 362,3 МДж/га (табл. 2). С учетом проведенного анализа и ранее выполненных исследований по штеклинго-вой технологии, были сформированы агроинженерное обеспечение инновационных технологий, система и типажи основных машин и оборудования расширенной номенклатуры, которыми следует оснащать типовые проекты селекционных центров (табл. 3).

Cистема технологического и технического обеспечения селекционносеменоводческих работ обоснована необходимостью освоения инновационных технологий, комплексности и замкнутости цикла работ, вписываемо-сти в рамки требований агротехники на дискретных полевых участках, а также существующих достижений в области биотехнологий и семеноводства.

Использование предложенного перечня машин и оборудования позволит разработать отечественные их образцы, а в дальнейшем – снизить трудоемкость, сроки выполнения работ в селекционном и первичном семе- новодстве сахарной свеклы, а также повысить качество производства, шире использовать инновационное технологическое обеспечение (технологии – in vitro, фитотронные, рассадные и ште-клинговые, кондиционирование семян различными физическими способами, электронное сортирование и информационное сопровождение).

Выводы. Результаты исследований позволили сформировать технологическое и техническое обеспечение на этапе селекционно-семеноводческих работ как единой системы производства сахарной свеклы.

Николай Георгиевич Кынев, вед. научный сотрудник;

Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ;