Совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур
Автор: Демчук Евгений Владимирович, Союнов Алексей Сергеевич
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Техника и технологии обработки почвы
Статья в выпуске: 2 (22), 2016 года.
Бесплатный доступ
Следовательно, недобор урожая и увеличение затрат труда на единицу продукции зависят от несо- вершенства технологии и применяемых сельскохозяйственных машин или их отсутствия. Это создает обратную связь - агротехнических требований к почвообрабатывающим и посевным машинам - их кон- структивному совершенству. Для повышения урожайности зерновых культур необходимо сохранение плодородия почвы путем применения передовых технологий почвозащитного земледелия, направленных на улучшение её агрофизических свойств: повышения её аккумулирующей способности, предотвраще- ния испарения влаги и борьбу с сорняками. Таким образом, технологию почвозащитного земледелия можно представить системой «почва - технология - машины - урожайность». В системе предусмотрены рациональный режим питания культурных растений за счет внесения удобрений; обеспечение необходи- мого количества влаги в почве при улучшении её агрофизических свойств; обеспечение воздушного и теплового режимов. Для улучшения сельскохозяйственных машин наиболее перспективны: совершен- ствование формы и параметров существующих рабочих органов; разработка новых конструкций универ- сальных рабочих органов и создание на их базе комплекса машин, отвечающего в полном объеме агро- техническим требованиям. Немаловажна и продуктивность растений, во многом зависящая от способа посева и геометрии размещения семян на засеваемой площади. Оптимальное размещение растений по площади поля - триангуляционное, характеризующееся равноотстоянием растений и рядковой структу- рой с 60° между рядками. При обеспечении данных параметров семена в достатке обеспечены питатель- ными веществами и не оказывают друг на друга угнетающего воздействия. Удобрения при посеве необ- ходимо вносить ниже уровня семян основной культуры, это позволяет корням растений развиваться в направлении источника питания, образуя мощную, разветвленную, корневую систему.
Система, урожайность, технология возделывания, почва, сельскохозяйственная машина
Короткий адрес: https://sciup.org/142199187
IDR: 142199187
Текст научной статьи Совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур
Основным звеном в системе мер повышения производства продукции растениеводства является интенсификация, предусматривающая рост урожайности возделываемых культур за счет рационального использования удобрений, внедрения высокоурожайных сортов, улучшения агротехники их возделывания, а также совершенствования существующих и создания новых машин агропромышленного комплекса.
Объекты и методы
В ходе исследований проанализированы технологии почвозащитной системы земледелия, на основании которых представлена система «почва – технология – машины – урожайность». Установлено, что недобор урожая и затраты труда на единицу продукции зависят от несовершенства применяемых сельскохозяйственных машин, а порой и их отсутствия. Поэтому в системе появляется обратная связь от агротехнических требований к почвообрабатывающим и посевным машинам, требующая их конструктивного совершенства.
Результаты и их обсуждение
Повышение урожайности зерновых культур неразрывно связано с сохранением плодородия почвы благодаря применению передовых технологий почвозащитной системы земледелия (рис. 1). Для получения прироста урожайности необходима разработка такой технологии, которая бы обеспечила растениям оптимальные условия произрастания.
ГЬвьиение урожайноспи зерновьк кульпур
ГЬвьи ение плодороді я почвы ___|
1 Переселенье пехнологии почвозаіиутуойсисте№.іземледелия| фганиза-ционньв
Биологические
Агротехнические
Гзйропвх- Лесомели-
нические
орапивньв
Рациональный Обеспечение необхо-
режим пиления растений
димого количества влаги в почве
ГЬвьивние биологической акпивноспи в псчве
Обеспечение онпимапьньк условий жизнедеятвль-носпи растений
Внесение минеральных и органических удобрений
Улучшение агрофизических свойств почвы
Локапьньй способ



I Ксмілекс почвообрабалъеаюцих и посевньк маішн |
Рис. 1. Схема технологии почвозащитной системы земледелия
Агротехническая система мер повышения плодородия почвы включает проведение технологических операций, направленных на улучшение ее агрофизических свойств для повышения ее аккумулирующей способности, предотвращения испарения влаги из почвы, и борьбу с сорняками. Также система предусматривает: рациональный режим питания культурных растений за счет внесения удобрений; обеспечение необходимого количества влаги в почве путем улучшения ее агрофизических свойств; обеспечение воздушного и теплового режимов [1].
Выполнение технологических операций неразрывно связано с комплексом почвообрабатывающих и посевных машин.
Существующие сельскохозяйственные машины не в полной мере отвечают агротехническим требованиям, поэтому появляется обратная связь от агротехнических требований к почво- обрабатывающим и посевным машинам, требующая их конструктивного совершенства. Связь эта вполне управляемая, направлена на модернизацию и создание новых конструкций рабочих органов машин.
Для улучшения сельскохозяйственных машин наиболее перспективны: совершенствование формы и параметров существующих рабочих органов; разработка новых конструкций универсальных рабочих органов и создание на их базе комплекса машин, отвечающего в полном объеме агротехническим требованиям.
При совершенствовании существующих и разработке новых рабочих органов для почвообрабатывающих и посевных машин должны быть обеспечены оптимальные условия для роста культурных растений (т. е. выполнение в полном объеме агротехнических требований) и экономия энергии (топлива) за счет правильного выбора приемов обработки почвы с учетом почвенно-климатических условий (рис. 2).
Все это позволяет сказать, что существует тесная связь между урожаем и технологией, с одной стороны, и комплексом машин с их агротехническими показателями – с другой. Взаимосвязь представлена системой «почва – технология – машины – урожайность» (рис. 3). К основным элементам представленной системы относятся:
-
1. Почва с её свойствами (фон, физико-механический состав, влажность и т. п.). Она является основой для получения урожая.
-
2. Технология выполнения операций с учетом технико-экономических требований.
-
3. Комплекс машин для выполнения данной технологии с определенными агротехническими показателями.
-
4. Урожай и затраты на его производство.
В описанной системе входными параметрами являются агрофон и его физико-механические свойства, выходными – наивысший урожай с наименьшими затратами труда.
Управляющая функция системы, способствующая получению наиболее оптимальных выходных параметров, – технология возделывания, удовлетворяющая агротехническим и экономическим требованиям, взаимосвязанная с конструкцией почвообрабатывающих и посевных машин. Если применяемые машины по агротехническим показателям соот
Требован ия, предъявляемые к сегьскохозяСств е нным машинам -
Технологические ।
L I I I I
| Технике- эксплуагЕц ио нгье |
В
I
е
І
S
I
I
I
g
а
І і
8 $ CD
ё
£
Наименьшие
Посевные машины затраты труда
Орудия для основной обработки почвы
Орудия для поверхностной обработки почвы

Наимень ш ие эксплуатационные издержки
Наименьшие кап и тальные вложения
I
Рис. 2. Требования, предъявляемые к сельскохозяйственным машинам
ветствуют технологическим и технико-экономическим требованиям, выходные параметры системы будут оптимальными.
У существующих сельскохозяйственных машин агротехнические показатели не отвечают в полном объеме данным требованиям, поэтому на выходе системы параметры получаются неоптимальными. Это выражается в недоборе и потере урожая, а также в повышении трудовых и материальных затрат. Их структуру можно представить в виде математического выражения [1]
V = V - V
Н В Ф Ф ,
где У Н – недобор урожая по причине невыполнения агротехнических требований, ц/га; У В – возможный урожай при выполнении агротехнических требований, ц/га; У Ф – фактический урожай, ц/га.

Рис. 3. Система «почва – технология – машины – урожайность»
Недобор урожая У Н складывается из ряда слагаемых:
у тт = у „ + у + у,7 + у+ у+ + у
Н П + Г + У + М + С + ... + N где недоборы урожая УП – от необеспеченности оптимальной площади питания, ц/га; УГ – от неравномерной глубины заделки семян, ц/га; УУ – от нерационального размещения удобрений относительно семян, ц/га; потери урожая УМ – при уборке, ц/га; УС –при наличии сорной растительности, ц/га; УN – другие показатели потерь, ц/га.
Из выражения (2) видно, что большая часть слагаемых относится к размещению семян и удобрений, т.е. к технологической операции посева.
При посеве необходимо обеспечить оптимальную густоту стеблестоя, а также равномерное распределение семян по площади питания и глубине заделки для наилучших условий прорастания семян и появления всходов [2].
Продуктивность растений во многом зависит от способа посева и геометрии размещения семян на засеваемой площади. Одинаковое количество семян может быть размещено на данной площади по-разному, следовательно, у площади питания может быть различная геометрическая форма. Из вышеизложенного следует, что площадь питания формируется нормой высева семян и способом посева.
Установлено, что оптимальной площадью питания зерновых культур является круг, а оптимальное размещением растений по площади поля – триангуляционное (рис. 4) с равноот-стоянием растений и рядковой структурой с 60° между рядками [3]. При обеспечении данных

Рис. 4. Схема триангуляционного размещения семян
параметров при посеве семена в достатке обеспечены питательными веществами и не оказывают друг на друга угнетающего воздействия.
Удобрения при посеве необходимо вносить ниже уровня семян основной культуры. Внесение удобрений при посеве совместно с семенами может создать риск солевого эффекта и химический ожог. Наиболее благоприятно раздельное внесение удобрений и семян, это позволяет корням растений развиваться в направлении источника питания, образуя мощную, разветвлённую корневую систему [4, 5].
Помимо урожайности возделываемых культур, важным показателем являются затраты труда на производство единицы продукции
ЗФ = ЗТ. Ж. ’ Ц1 + ЗТ.ОВ. ' Ц2 , где ЗФ - фактические затраты, руб.; ЗТ Ж • Ц 1 — затраты живого труда и цена его единицы, чел.-ч/га; ЗТ ОВ • Ц2 - затраты овеществленного труда и цена его единицы, чел.-ч/га.
Система «почва – технология – машина – урожай» будет оптимальной, если:
У Ф ^ к наибольшему значению;
ЗФ ^ к наименьшему значению.
Выражения (2) и (3) показывают: недобор урожая и затраты труда на единицу продукции зависят от несовершенства применяемых сельскохозяйственных машин, а порой и их отсутствия.
Заключение
Существует тесная взаимосвязь между технологией возделывания сельскохозяйственных культур, машинами для выполнения технологических операций и урожайностью возделываемой культуры. Из-за несовершенства сельскохозяйственных машин происходит недобор урожая по причине невыполнения агротехнических требований, это создает предпосылки для улучшения существующих и создания новых машин для производства продукции растениеводства.
Список литературы Совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур
- Мальцев, В.В. Совершенствование технологии и средств механизации при возделывании зерновых в Западной Сибири: монография/В.В. Мальцев. -Омск: Изд-во ОмГАУ, 2004. -116 с.
- Демчук, Е.В. Равномерность распределения семян зерновых культур двухленточным сошником/Е.В. Демчук, И.Д. Кобяков//Тракторы и с.-х. машины. -2012. -№ 2. -С. 21-23.
- Механизация процессов селекции, земледелия и растениеводства: монография/В.А. Домрачев . -Омск: Изд-во ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина. -2011. -190 с.
- Демчук, Е.В. Разноуровневый посев семян зерновых культур комбинированным сошником/Е.В. Демчук, А.С. Союнов, В.В. Мяло//Научно-техническое обеспечение процессов и производств АПК: материалы науч.-практ. конф. с международным участием, посвящ. 70-летию образования Инженерного института (Новосибирск, 28 октября 2014 г.). -Новосибирск: Золотой колос, 2014. -С. 24-26.
- Исследования равномерности распределения семян зерновых культур комбинированным сошником/Е.В. Демчук //Ом. науч. вестн. -2015. -№ 1 (138). -С. 105-110. g.).