Оценка эффективности машинных технологий возделывания яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири

Бесплатный доступ

В сельскохозяйственном производстве наиболее распространенными стали комбинированные посевные агрегаты, совмещающие ряд операций и уменьшающие количество проходов по полю. Целью исследований было проведение агротехнологической сравнительной оценки посевных комплексов, оборудованных различными высевающими рабочими органами при посеве яровой пшеницы в лесостепи Омской области. В результате исследований проведены сравнительные наблюдения за качеством посева по четырем вариантам осенней обработки почвы комплексом Salford-1203 и почвообрабатывающим посевным агрегатом ППА-7,4 на двух фонах с применением средств интенсификации и контроль. Установлено, что средняя глубина заделки семян на посеве яровой пшеницы дисковыми сошниками у ПК Salford-1203 составила 57 мм, а агрегатом ППА-7,4 - 65 мм. Сокращение интенсивности основной обработки почвы от отвальной до нулевой при посеве ППА-7,4 приводило к снижению густоты всходов на 8-10,5%, а при посеве ПК Salford-1203 плотность стеблестоя снижалась до 5%...

Еще

Посевной агрегат, обработка почвы, посев, качество посева, глубина заделки семян, химизация, полевая всхожесть, урожайность зерна

Короткий адрес: https://sciup.org/142223226

IDR: 142223226

Текст научной статьи Оценка эффективности машинных технологий возделывания яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири

Природно-климатические условия степной и лесостепной зон Западной Сибири определяют специализацию большинства товаропроизводителей по производству растениеводческой, прежде всего, зерновой продукции. В настоящее время в Омской области под зерновыми культурами занято 1985,0 тыс га, или 67,2% от общей площади посевов. В этой связи изучение технологических систем и их техническое обеспечение актуально для адаптивного земледелия [1; 2]. Вследствие значительной энергоемкости операций почвообработки и посева, ограниченности сроков проведения полевых работ, дефицита механизаторских кадров во многих хозяйствах наблюдается тенденция применения агротехнологий, обеспечивающих сокращение интенсивности воздействия на почву [3–5]. Внедрение в производство ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур, направленных на оптимизацию структуры посевных площадей, севооборотов, использование минеральных удобрений, средств защиты растений, почвообрабатывающих машин и посевных агрегатов нового поколения – актуальные проблемы [6; 7].

Современный рынок сельхозтехники предлагает широкий спектр машин отечественного и зарубежного производства; перед товаропроизводителями поставлена задача выбора наиболее эффективного и приемлемого варианта сочетания технологии и комплектования машинно-тракторных агрегатов (МТА). Освоение в последние годы на полях Западной Сибири посевных комплексов зарубежных фирм и марок (Джон-Дир, Salford, Great Plains и других) показало перспективу их применения при выращивании зерновых культур [8; 9]. С целью изучения эффективности использования современных почвообрабатывающих и посевных комплексов отечественного и зарубежного производства нами были проведены исследования на посевах яровой пшеницы в условиях лесостепи Омской области. Приемы и способы предпосевной обработки почвы и посева являются важнейшим звеном, обеспечивающим внедрение современных агротехнологий возделывания сельхозкультур. Необходимо уточнение элементов предпосевной обработки почвы, глубины размещения семян, результативности средств интенсификации. Выбор наиболее адаптивных систем обработки обоснован почвенно-климатическими условиями, водным режимом и эродированностью почв, возделываемой культурой, предшественником севооборота, применением средств интенсификации [10].

В сельскохозяйственном производстве наибольшее распространение получают комбинированные посевные агрегаты, совмещающие ряд операций и уменьшающие количество проходов по полю; как следствие снижается техногенная нагрузка на почву. Технологически и конструктивно посевные машины существенно отличаются друг от друга и особенно – по стоимости. Поэтому по каждому посевному комплексу при формировании зональной системы машин и технологий посева следует определить зоны и условия их более целесообразного использования.

Цель исследований – провести сравнительную агротехнологическую оценку посевных комплексов, оборудованных различными высевающими рабочими органами при возделывании яровой пшеницы в лесостепи Омской области.

Методы исследований

Сравнительная оценка способов посева яровой пшеницы проводилась с использованием комплекса Salford-1203 и почвообрабатывающего посевного агрегата ППА-7,4 в стационарном зернопаровом севообороте на четырех вариантах систем обработки почвы и двух фонах применения средств интенсификации (контроль без химизации и комплексная с применением удобрений, гербицидов, фунгицидов и ретардантов). Варианты осенней обработки почвы: отвальная – на глубину 20–22 см; комбинированная – чередование отвальной и плоскорезной обработки на глубину 10–12 см; плоскорезная – на глубину 10–12 см; нулевая (без обработки, с оставлением стерни).

Почва опытных участков – лугово-черноземная среднемощная тяжелосуглинистая с содержанием гумуса до 6–7%.

Исследования проводились на сорте яровой пшеницы Омская-36, оптимальные для зоны сроки посева – 20–25 мая с нормой высева на 1 га 5,0 млн по пару, на второй и третьей пшенице после пара – 4,5 млн всхожих семян.

В качестве сравниваемых оценочных характеристик были приняты показатели: глубина заделки семян, полевая всхожесть и урожайность зерна.

Уборку однофазную, учет урожайности проводили в фазе полной спелости зерна при 14%-ной влажности.

Результаты исследований

В настоящее время при возделывании яровой пшеницы применяют различные технологии и комплексы машин отечественного и зарубежного производства. Нами были проведены сравнительные наблюдения за качеством посева на разных предшественниках, приемах осенней обработки почвы и элементов агротехнологий. Посевные комплексы в процессе работы совмещают операции, это приводит к снижению количества проходов по полю и техногенной нагрузки на верхний слой почвы. Отличительной особенностью посевных комплексов является способ посева, выполняется он в зависимости от типа установленных рабочих органов и сошников, распределяющих семена в верхнем слое почвы.

Посевные комплексы с дисковыми сошниками используют в основном при технологии посева с предварительной обработкой почвы. Преимущество сеялок с дисковыми сошниками – способность копировать рельеф поля каждым сошником за счет используемого в их конструкции крепления к раме механизма параллелограмной подвески, обеспечивая равномерную заделку семян и на невыровненных полях.

В исследованиях сравнительные посевы проведены комплексом Salford-1203 в агрегате с трактором Buhler Versatile 2375. По конструкции ПК Salford-1203 – «гибрид», состоящий из культиваторной секции и посевного модуля с двухдисковыми сошниками, расположенными друг за другом. В процессе работы почвообрабатывающий посевной комплекс Salford-1203 за один проход проводит культивацию почвы и посев, выравнивание и прикатывание обрезиненными катками (рис. 1).

Вторым сравниваемым комплексом в исследованиях был почвообрабатывающий посевной агрегат ППА-7,4. В его составе культиватор Степняк 7,4, производят его на Омском экспериментальном заводе, и сцепка из двух серийных сеялок СЗ-3,6 с дисковыми сошниками в агрегате с трактором К-701. В условиях дефицита сельхозтехники и непрерывно растущих цен использование данных агрегатов ППА-7,4 обеспечивает наибольший агрономический и экономический эффект.

Рис. 1. Посевной почвообрабатывающий агрегат Salford-1203

Комбинированный агрегат, как и Salford-1203, за один проход по полю выполняет полный цикл подготовки почвы и посева яровой пшеницы (рис. 2).

Рис. 2. Посевной почвообрабатывающий агрегат ППА-7,4

Использование такого типа комбинированных орудий сокращает затраты, уменьшает потери влаги и обеспечивает более высокую производительность труда.

Технико-эксплуатационные показатели посевных комплексов в агрегате с энергонасыщенными тракторами, которые применялись при закладке полевых опытов, приведены в табл. 1.

Таблица 1 Сравнительные эксплуатационно-технологические показатели

Наименование показателя

К701 + Степняк 7,4 + СЗ-3,6

Buhler Versatile 2375 + Salford-1203

Рабочая скорость, км/ч

7-9

до 14

Рабочая ширина захвата, м

7,2

9,1

Производительность, в час чистой работы/сменной работы, га

8,6/5,1

10,8/7,9

Коэффициент использования времени смены

0,60

0,74

Ширина междурядий, см

15,0

19,0

Вместимость бункера, в тоннах, зерно/удобрения

1,5/0,7

5/2

Время загрузки сеялки, мин

7

20

Фактический удельный расход топлива в зависимости от МТА, кг/га

7,1

5,4

Глубина заделки семян яровой пшеницы определялась способом посева и типом сошника, результаты приведены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты глубины заделки семян при оптимальном заглублении сошников

Показатель

К-701 + Степняк 7,4 + СЗ-3,6

Buhler Versatile 2375 + Salford-1203

Cредняя глубина, мм

65

57

Cтандартное отклонение, мм

5,8

16,2

Коэффициент вариации, %

8,95

28,42

Количественная доля семян, заделанных в слое, предусмотренном ТУ, %

85

84

Анализ параметров по глубине заделки семян показывает, что минимальная отмечена на посеве яровой пшеницы дисковыми сошниками ПК Salford-1203 (57 мм), однако отклонение глубины заделки было существенно выше (16,2 мм), чем у агрегата ППА-7,4. Повышалась глубина заделки семян на посеве ПК Salford-1203, причем различие статистически было достоверным.

Наблюдения показали, что полевая всхожесть семян яровой пшеницы отличалась по способам обработки почвы, посева и фонам применения средств химизации. Так, сокращение интенсивности основной обработки от отвальной до нулевой при посеве ППА-7,4 приводило к снижению густоты всходов на 8–10,5%, а при посеве ПК Salford-1203 она снижалась только до 5%.

При применении комплексной химизации на исследуемых посевных комплексах в сравнении с контролем (без химизации) по способам обработки почвы наблюдалось повышение полевой всхожести семян до 10% – на ППА-7,4 и до 15% – при посеве ПК Salford-1203.

Урожайность зерновых культур определялась погодно-климатическими условиями, системами обработки почвы в севообороте, способом посева и применением средств интенсификации (табл. 3).

Таблица 3

Вариант обработки почвы

Культура в севообороте

Без химизации (контроль)

Комплексная химизация

Пшеница по пару

2-я пшеница

3-я пшеница

Пшеница по пару

2-я пшеница

3-я пшеница

Посев ППА-7,4

Отвальная

2,08

1,76

1,36

4,00

3,32

2,44

Комбинированная

2,26

1,57

1,31

4,01

3,44

2,44

Плоскорезная

2,13

1,26

0,88

3,60

2,93

1,95

Нулевая

1,95

1,22

0,86

3,48

2,86

1,80

Посев ПК Salford-1203

Отвальная

2,21

1,45

1,01

4,12

3,33

2,47

Комбинированная

2,09

1,34

0,90

4,14

3,28

2,59

Плоскорезная

1,73

1,08

0,64

4,10

3,09

2,25

Нулевая

1,89

1,02

0,68

4,00

2,88

2,30

Урожайность зерна яровой пшеницы (т/га) в зависимости от технологии возделывания, 2014–2017 гг.

Анализ полученных результатов показал: независимо от способа посева яровой пшеницы урожайность зерна на повторных посевах после пара без средств химизации снижается от 2,08 до 1,36 т/га – на третьей пшенице после пара при посеве ППА-7,4 и с 2,21 до 1,01 т/га – при посеве комплексом Salford-1203, или в 1,5–2,2 раза.

При комплексном применении средств интенсификации продуктивность яровой пшеницы по паровому предшественнику существенно возрастает, но тенденция сохраняется. Так, при посеве ППА-7,4 урожай по пару составил 4,00 т/га, на третьей пшенице – 2,44 т/га, при посеве комплексом Salford-1203 урожайность зерна соответственно 4,12 т/га и 2,47 т/га, или в 1,6 раза ниже.

По результатам исследований: изучаемые комбинированные посевные комплексы обеспечивают выполнение требований, предъявляемых при посеве яровой пшеницы по различным приемам обработки почвы. Независимо от применения посевного агрегата и предшественника урожайность яровой пшеницы практически была на одном уровне и варьировала в пределах среднестатистической ошибки опыта. Экономическая оценка использования посевных комплексов приведена в табл. 4.

Таблица 4

Экономические показатели исследуемых посевных комплексов (цены 2018 г.)

Вид работы

Состав агрегата

Цена техники, тыс. руб

Сменная производительность, га/ч

Расход топлива, кг/га

Прямые затраты на 1 га, руб.

Удельные капитальные вложения на руб. на 1 га

Предпосевная культивация и посев зерновых культур

Посевной комплекс ППА-7,4

Степняк 7,4

960

5,1

1345

2 ЗСП-3,6

890

5,1

1246

К-701

3900

7,1

566

Итого

5750

1244

3157

Посевной комплекс Salford-1203

Salford-1203

7530

7,9

6808

Buhler

Versatile 2375

7250

7,9

5,4

680

Итого

14780

2012

7488

Комплексная оценка показала: прямые затраты на 1 га, руб. при посеве ППА-7,4 на 62% были ниже, чем при комплексе Salford-1203, а удельные капитальные вложения уменьшились на 42%, связано это в основном с более высокой стоимостью посевного комплекса Salford-1203.

Заключение

На черноземных почвах лесостепных агроландшафтов урожайность зерновых культур определяется системой обработки почвы, предшественником, применением средств интенсификации и способов посева яровой пшеницы.

На продуктивность яровой пшеницы наибольшее влияние оказывает комплексное применение средств интенсификации с повышением урожайности на повторных посевах до 3,0 т/га, по паровому предшественнику – до 3,6–4,1 т/га, или в 1,9–2,4 раза, по сравнению с посевом без средств химизации.

Применение комбинированных посевных комплексов, выполняющих за один проход культивацию и посев копирующими дисковыми сошниками, уменьшает стандартные отклонения глубины заделки семян до 10%, повышая полевую всхожесть и урожайность зерновых культур.

По показателям сравнительной экономической оценки посевных комплексов: прямые затраты на 1 га (в руб.) при посеве ППА-7,4 были на 62% меньше, чем при комплексе Salford-1203, а удельные капитальные вложения снизились на 42% из-за более высокой стоимости ПК Salford-1203.

Для условий южной лесостепной зоны (площадь полей – 100 и более га) целесообразно применение высокопроизводительных посевных комплексов типа Salford-1203. В более залесенной северной лесостепной зоне в составе комбинированных почвообрабатывающих посевных комплексов эффективнее использование культиваторов типа Степняк-7,4 в агрегате с сеялками СЗ-3,6.

M.S. Chekusov, A.A. Kem, L.V. YushkevichOmsk Agrarian Scientific center, Omsk

Evaluation of efficiency machinery technologies for cultivation spring wheat in forest-steppe of Western Siberia

Список литературы Оценка эффективности машинных технологий возделывания яровой пшеницы в лесостепи Западной Сибири

  • Измайлов А.Ю. Создание интенсивных машинных технологий и энергонасыщенной техники для производства основных групп продовольствия / А.Ю. Измайлов, Ю.Х. Шогенов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2016. - № 3. - С. 2-5.
  • Беляев В.И. Перспективные агротехнологии производства зерна в Алтайском крае / В.И. Беляев, Л.В. Соколова // Вестн. Алтайского гос. аграр. ун-та. - 2018. - № 4(162). - С. 5-11.
  • Демчук Е.В. К вопросам совершенствования технологии посева зерновых культур / Е.В. Демчук, Д.А. Голованов, К.А. Янковский // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - № 6. - 2016. - С. 45-48.
  • Effect of sowing aggregates for direct sowing, sowing seeding rates and doses of mineral fertilizers on spring wheat yield in the dry steppe of Altai Krai / V.I. Belyaev et al. // Ukrainian Journal of Ecology, 2017. - № 7(4). - С. 145-150.
  • Маслов Г.Г. Перспективные составы машинно-тракторных агрегатов для совмещения операций / Г.Г. Маслов, И.А. Журий // Тракторы и сельхозмашины. - 2017. - № 2. - С. 47-52.
  • Рахимов Р.С. Разработка ресурсосберегающих технологий и обоснование комплекса машин для возделывания сельскохозяйственных культур в зоне Урала / Р.С. Рахимов, С.Г. Мударисов, И.Р. Рахимов // Вестн. Башкирского ГАУ. - 2018. - № 2. - С. 117-129.
  • Совершенствование комплекса машин и орудий в засушливом земледелии Западной Сибири / М.С. Чекусов [и др.] // Земледелие 2016. - № 3. - С. 13-16.
  • Кем А.А. Сравнительная оценка посевных комплексов при возделывании зерновых культур в Западной Сибири / А.А. Кем, Л.В. Юшкевич // Вестн. Ом. гос. ун-та. - 2015. - № 4(20). - С. 61-66.
  • Сравнительный анализ эксплуатационных характеристик посевных комплексов в условиях Западной Сибири / Е.В. Демчук [и др.] // Вестн. Ом. гос. ун-та. - 2017. - № 2. - С. 99-104.
  • Юшкевич Л.В. Ресурсосберегающая система обработки и плодородие черноземных почв при интенсификации возделывания зерновых культур в южной лесостепи Западной Сибири: дис.. д-ра с.-х. наук / Л.В. Юшкевич. - Омск, 2001. - 490 с.
Еще
Статья научная