Российские инновационные агрегаты "Туман" (опрыскиватель и мультиинжектор) ООО "Пегас-Агро" для внесения жидких удобрений КАС

Введение. Острейшая необходимость увеличения производства продовольствия с особой потребностью в растениеводческой продукции требует от мирового агропромышленного комплекса, в том числе и российского, мобилизации всех ресурсов для повышения урожайности и качества сельскохозяйственных культур. Переход на интенсивные технологии невозможен без полноценного выполнения всех элементов агротехники, причем с особым совершенствованием, в нашем случае агрохимических мероприятий по повышению плодородия почв. Одним из источников для этого является создание инновационных азотных минеральных удобрений, являющихся основой урожая [2–4], в жидком виде на основе кар-бамидно-аммиачной смеси-КАС производства ПАО «КуйбышевАзот», с добавлением различных мезо- и микроэлементов для повышения их эффективного влияния на урожайность сельскохозяйственных культур [3–5]. Использование жидких удобрений требует разработки соответствующей высокопроизводительной инновационной техники. Примером такого технического подхода к созданию новейших сельхозмашин для агрохимических работ в земледелии является предприятие ООО «Пегас-Агро» (г. Самара). В настоящее время данное предприятие разработало и серийно выпускает систему машин «Туман» (рисунок 1).

• 1    – разбрасыватель твердых минеральных удобрений; 2 – штанговый опрыскиватель;

3 – мультиинжектор; 4 – вентиляторный опрыскиватель

Рисунок 1 – Система машин «Туман» фирмы «Пегас-Агро» для всего комплекса агрохимических работ в растениеводстве

• 1    – solid mineral fetilizer spreader; 2 – rod spayer; 3 – multi-injector; 4 – fan sprayer Figure 1 – Self-propelled sprayer and multi-injector "Tuman" produced by LLC "Pegas-Agro" for the whole complex of agrochemical activities in crop production

  
  
  

I – крупнокапельными форсунками; 1 – поверхностно на почву; 2 – по листьям; II – удлинителями – внекорневая подкормка; III – комбинированными агрегатами под рабочие органы сеялок и почвообрабатывающих машин; IV – эквилайзером-мультиинжектором Рисунок 2 – Технологии применения КАС

I – large-drop injectors; 1 – superficially; 2 – through leaves; II – foliar top dressing by extension bar;

• III    – combined soil-processing aggregates for working bodies of seeders and tillage machines;

• IV    – equalizer multi-injector

• Figure 2    – Application of CAM technologies

Комплекс однооперационых машин «Туман» можно перенастраивать (в течение 5 часов) для всех известных операций (кроме одновременного сева и обработки почвы с одновременным внесением жидких минеральных удобрений) (рисунок 2).

Причем для внесения жидких удобрений выпускается две машины «Туман» для разных технологий: поверхностно – опрыскивателем (рисунок 3) с крупнокапельными форсунками и шлангами-удлинителями, а также внутрипочвенно – мультиинжектором (рисунок 4).

Цель исследований – изучить влияние жидких азотных минеральных удобре- ний на основе карбамидно-аммиачной смеси (КАС) на урожайность и качество сельскохозяйственных культур (озимая пшеница) с обоснованием рекомендаций агропромышленному комплексу наиболее эффективной технологии внесения КАС-32 и КАС+S внутрипочвенно – мультиинжектором – «Туман-2М» или поверхностно в виде внекорневой подкормки на почву или по вегетирующей части растений (по листьям) опрыскивателем со специальными крупнокапельными форсунками или шлангами-удлинителями – «Туман-2».

а а

б b                             в c а – мультиинжектор «Туман-2М» ООО «Пегас-Агро»; б – технология внесения; в – рабочие органы Рисунок 3 – Агрегат для внутрипочвенного внесения жидких удобрений

а – multi-injector "Tuman-2M" by LLC "Pegas-Agro"; b – technology of application;

c – working bodies

• Figure 3    – Intrasoil multi-injector for liquid fertilizers application

  

  а a

  
  
  

  б b                       в c                         г d

  а – опрыскиватель штанговый «Туман-2»; б – дефлекторный распылитель;

  в – работа струйных распылителей; г – штанга опрыскивателя со шлангами-удлинителями Рисунок 4 – Внесение жидких удобрений опрыскивателем фирмы «Пегас-Агро»

  
  

а – rod sprayer «Tuman-2»; b – deflector sprayer;

c – operation of fluid substance sprayer; d – sprayer spank with hoses extension bars

Figure 4 – Application of liquid fertilizers with a sprayer produced by LLC "Pegas-Agro"

Методика исследований. Объектом исследований явились технические средства ООО «Пегас-Агро»: мультиинжектор «Туман-2М» (рисунок 3 а) и опрыскиватель «Туман-2» (рисунок 4 a) для внесения жидких минеральных удобрений КАС по разным технологиям и нормам внесения [5, 6]. Полевые исследования проводились в 2021 году и проводятся в настоящее время на опытных полях Самарского ГАУ по методике полевого опыта. В исследованиях для внесения жидких удобрений использовался КАС+S, содержащий 26% азота (N) (нитрат- ная – 8%, аммонийная – 8% и амидная – 16%) и 2% серы (S). Азот в КАС присутствует в трех формах с пролонгирующим действием через корни (все формы) и листья (только амидная форма).

Исследования проводились по следующим схемам (рисунки 5, 6).

• I.    Внутрипочвенное внесение жидких азотных серосодержащих удобрений КАС+S обеспечивается мультиинжектором «Ту-ман-2М» ООО «Пегас-Агро» в фазе кущения озимой пшеницы в 3-й декаде апреля (норма – 200 л/га) (рисунок 5).

  

  Рисунок 5 – Опытный участок для исследований эффективности внутрипочвенного внесения жидких азотных серосодержащих удобрений КАС+S мультиинжектором «Туман-2М» ООО «Пегас-Агро» в фазе кущения озимой пшеницы с нормой 200 л/га + 5 л/га гумат калия + 0,5 кг/га Gu

  Figure 5 – Experimental site to study the efficiency of intrasoil application of liquid nitrogen-sulfurcontaining mineral fertilizers CAM+S by multi-injector «Tuman-2М» produced by LLC "Pegas-Agro" in the tillering phase of winter wheat with the seeding rate of 200 l/hа + 5 l/hа sodium humate + 0,5 kg/hа Gu

  
  

  178,0 м

  178,0 m

  
  
  

  56,0 м

  56,0 m

  Рисунок 6 – Участок (2 га) для контроля – листовая подкормка штанговым опрыскивателем «Туман-2» (ООО «Пегас-Агро») в фазе кущения озимой пшеницы: участок слева (1 га) – листовая подкормка – 200 л/га КАС+S; участок справа (1 га) – листовая подкормка – 200 л/га КАС+S + гумат калия 5 л/га + микроэлемент – медь – Gu – 0,5 кг/га

  Figure 6 – Control site (2 ha) – foliar top dressing by the rod sprayer «Tuman-2» (LLC «Pegas-Аgro») in the tillering phase of winter wheat: the plot on the left treated by 1 ha foliar top dressing – 200 l/hа CAM+S; the plot on the right treated by 1 hа foliar top dressing – 200 l/hа CAM+S+sodium humate 5 l/hа + microelement copper – Gu – 0,5 kg/ha

  
  

• II.    В качестве контроля принимается технология листовой подкормки штанговым опрыскивателем «Туман-2» (ООО «Пегас-Агро») также в фазе кущения озимой пшеницы в 3-й декаде апреля (норма – 200 л/га КАС+S+гумат калия + микроэлемент медь – Gu) (рисунок 6).

Экспертная оценка широко распространенных в АПК России машинных комплексов «Туман» свидетельствует в первую очередь об эффективно выбранной трехосевой ходовой платформе с шинами низкого и сверхнизкого давления. Данное техническое решение направлено главным образом на снижение удельного давления ходовых колес шлейфа машин для работы по различным агрохимическим технологиям на почву и сельскохозяйственные культуры – в исследованиях это раскустившаяся озимая пшеница при её подкормке в разные фазы развития от кущения, выхода в трубку и «по колосу». При этом уменьшение общего веса самоходного агрегата с химическими средствами из-за отсутствия трактора (при использовании классического варианта) не снижает, а улучшает его проходимость особенно по мерзлой и переувлажненной почве, когда внесение удобрений для подкормки сельскохозяйственных культур наиболее эффективно.

Результаты исследований и их обсуждение. Исследования проводились и продолжают проводиться на опытных полях Самарского ГАУ. Первые результаты [8], подтверждающие предыдущие исследования (2018–2021 гг.), были получены в 2021 г. на озимой пшенице сорта «Базис» селекции Самарского НИИСХ. По специальной программе испытывался агрегат, представляющий собой мультиинжектор с прикрепленным к нему продуктопроводом, устройством регулировки и распределения потоков КАС к рабочим органам – иглам мультиинжектора (рисунок 3 б, в ).

Технологический процесс внесения жидких удобрений в почву мультиинжекто- ром представляет собой подачу раствора из бака под давлением 3 атм к иглам с отверстиями на конце, которые, погружаясь в почву, открывают клапан подачи КАС и впрыскивают его на глубину 6–8 см в зону начального корнеобразования растений. Иглы впрыскивают удобрения с учетом их размещения на диске через 12 см, расстояние между дисками – 18–25 см. В опытах для сравнения использовался отдельно опрыскиватель «Туман-2» с пятиструйными крупнокапельными (рисунок 4) форсунками. При этом необходимо отметить, что все агрегаты «Туман» ООО «Пегас-Агро» собраны на единой транспортно-силовой базе-«плат-форме» (рисунок 1), что обеспечивает взаимозаменяемость (в течение 5 ч) технологических модулей в зависимости от проводимых агрохимических работ.

Агрегаты ООО «Пегас-Агро» использовались отдельно и совместно при норме внесения КАС+S-200 л/га. Сравнительная эффективность раздельного и одновременного на одном участке внесения жидких удобрений КАС мультиинжектором и штанговым опрыскивателем представлена на рисунках 7 и 8.

В процессе вегетации проводились наблюдения за содержанием азота в почве по почвенным образцам и в листьях с помощью прибора «Азоттестор», а также за урожайностью озимой пшеницы и её качеством. Оценка урожайности в опытах показала более эффективное – на 20% (с 48,4 до 56,1 ц/га) влияние на урожайность озимой пшеницы внутрипочвенной обработки мультиинжектором по сравнению с листовой обработкой опрыскивателем в фазу кущения и на 40% (с 39,9 до 56,1 ц/га) по сравнению с контролем. Листовая обработка опрыскивателем в фазу кущения с одновременной внутрипочвенной обработкой мультиинжектором при норме 200+200 л/га повлияла на увеличение урожайности до 63,8 ц/га, что на 60% выше по сравнению с контролем.

У, ц/га

Рисунок 7 – Повышение урожайности (ц/га) озимой пшеницы Базис от применения жидких минеральных удобрений КАС+S техникой ООО «Пегас-Агро»: поверхностно в фазу кущения опрыскивателем (О), внутрипочвенно мультиинжектором (М) и совместно (О+М) по сравнению с контролем – без удобрений

Figure 7 – Increase in yield (c/ha) of winter wheat variety Basis treated by liquid mineral fertilizers CAM+S by LLC "Pegas-Agro" machinery: superficially in the tillering phase by the sprayer (О), Intrasoil-injection multi-injector (М) and both (О+М) compared to control – without fertilizers

У,%

Рисунок 8 – Урожайность (%) озимой пшеницы Базис при обработке поверхностно в фазу кущения опрыскивателем (О), внутрипочвенно мультиинжектором (М) и ярусно совместно опрыскивателем и мультиинжектором (О+М)

Figure 8 – Yield (%) of winter wheat variety Basis treated in the tillering phase by the sprayer (О), by intrasoil-injection multi-injector (М) and in a level way together with a sprayer and a multi-injector (О+М)

В целом сравнивая урожайность озимой пшеницы, обработанной в фазу кущения жидкими минеральными удобрениями KAC+S нормой 200 л/га, необходимо отметить, что урожайность озимой пшеницы без весенней подкормки жидкими удобрениями – контроль на 21,2; 40,5 и 59,9% ниже, чем обработанных опрыскивателем, мультиинжектором и опрыскивателем + мультиинжектором, о чем также свидетельствует высота стебля пшеницы с колосом (рисунок 9).

Оценка качества зерна озимой пшеницы проводилась по основным мукомольным показателям: белку и клейковине. Применение КАС+S при норме внесения 200 л/га опрыскивателем, мультиинжектором и при ярусной обработке совместно опрыскивателем и мультиинжектором повышает классность пшеницы по белку с III до I кл., а по клейковине с III до II кл. по сравнению с пшеницей, не обработанной жидкими удобрениями.

а

a

б b

а – обработанная мультиинжектором «Туман-2М»; б – обработанная опрыскивателем «Туман-2» (разница в 10 см: а – 80 см; б – 70 см)

Рисунок 9 – Озимая пшеница Базис в опытах а – treated by the multi-injector «Tuman-2М»; b – treated by the sprayer «Tuman-2» (10 cm difference: а – 80 сm; b – 70 сm)

• Figure 9 – Winter wheat variety Basis in experiments

Эффективность инновационных технологий внесения жидких азотных минеральных удобрений КАС будет большей при применении точного земледелия [8] и дополнительных агротехнических мероприятий по влагонакоплению и экономичному её использованию [7–11].

Заключение

• 1.    На повышение урожайности и качества возделываемых сельскохозяйственных

• 2.    С учетом повышенного внимания аграриев к применению КАС ряд российских

• 3.    Проведенные Самарским ГАУ полевые сравнительные испытания инновационных технологий применения КАС показали: урожайность озимой пшеницы сорта «Базис» при обработке в фазу кущения жидкими минеральными удобрениями KAC+S нормой 200 л/га по исследуемым технологиям возросла на 21,2; 40,5 и 59,9% по сравнению с вариантом без обработки. Применение КАС+S при норме внесения 200 л/га опрыскивателем, мультиинжектором и при ярусной обработке повышает классность пшеницы по белку с III до I класса, по клейковине – с III до II класса по сравнению с возделыванием пшеницы без удобрений.

культур (озимая пшеница) по результатам наших многолетних исследований значительным образом влияют азотные жидкие удобрений на основе карбамидно-аммиач-ной смеси (КАС), особенно с добавлением мезоэлемента серы (S) – КАС+S, производимых ПАО «Куйбышев Азот» (г. Тольятти, Самарская обл.).

сельхозмашиностроительных компаний разработали и поставляют АПК различные специализированные сельскохозяйственные агрегаты, к которым относятся и машины «Туман» (опрыскиватель, мультиинжектор) предприятия ООО «Пегас-Агро» (г. Самара, Россия).