Условия для предупреждения переуплотнения почв и повышения эффективности производства зернобобовых культур на Дальнем Востоке России

Известно, что урожай сельскохозяйственных культур зависит от плодородия почв. В свою очередь, плодородие почв существенно снижается, если они утрачивают допустимую плотность. С применением для обработки почв, ухода за растениями и сборки урожая тяжёлых машин сельскохозяйственного назначения обостряются проблемы переуплотнения почв и, как следствие, снижения их плодородия. В связи с бурным развитием техники и технологии этот процесс ускоряется и уплотнение почв зачастую достигает такого уровня, что дальнейшее их использование для выращивания сельскохозяйственных культур становится невозможным. Решение проблемы переуплотнения почв стало актуальным в мировом масштабе. Для сельского хозяйства российского Дальнего Востока она усугубляется ещё и тем, что до 90% сельскохозяйственных площадей подвержены переувлажнению.

Деградация почв, т.е. снижение плодородия, обусловлена их переуплотнением, разрушением структуры, в том числе и по причине применения технических средств, обладающих большой массой. Кроме экологического имеет место и серьезный экономический ущерб, вызываемый снижением урожайности сельскохозяйственных культур до 30% и более. Об этом свидетельствуют данные исследований более чем в 40 странах мира. В Российской Федерации недобор урожая только зерновых достигает ежегодно от 13 до 15 млн т в год.

Мировой парк всех видов тягово-транспортных средств, применяемых в агропромышленном ком- плексе, неуклонно и бурно растёт. Растут и их мощности, эксплуатационные массы, что в свою очередь ведёт к чрезмерному переуплотнению почв. Масштабы вредного воздействия на плодородие земли в ближайшие 20–30 лет могут привести к пагубным экологическим последствиям и угрозе продовольственной безопасности [1].

Современные зерноуборочные комбайны «Вектор», «Акрос», «Полесье» и др. имеют эксплуатационный вес 25–30 т. Допустимое давление для дальневосточных полей, особенно переувлажнён-ных, не более 0,5 кг/см2 [1]. Большинство применяемых комбайнов в колёсном их варианте превышает этот показатель в 8–10 раз. Следовательно, необходимо снижать массы комбайнов и других применяемых на полях сельскохозяйственного назначения технических средств и одновременно обеспечивать их агротехническую проходимость [2–4].

Если комбайны СК-3, СКГ-3 имели ёмкость бункера 1,8 м3, СКД-5 «Сибиряк» – 2,3 м3, «Енисей-1200» – 3 м3, то «Енисей-950» и его модификации, а также «Акрос» и «Вектор» – 5 м3. Другие современные комбайны имеют ёмкости бункеров 7–8 м3, что только зерна вмещает до 6 тонн и более, и вся эта масса находится на высоте более 4 м.

Существует зависимость, согласно которой при увеличении массы зерна в бункере на 1 т необходимо увеличить на 1 т и металлическую базу комбайна.

Традиционная технология уборки урожая зерновых культур и сои в дальневосточном регионе предполагает всю биологическую массу, скошен- ную жаткой, направлять в молотилку комбайна, где хлебная масса обмолачивается штифтовым, а затем бильным барабанами.

Отношение массы зерна к соломистой массе составляет 1:2 и более.

Учитывая, что ширина жатки составляет 6–9 м, то в молотилку комбайна поступает большое количество биологической массы, а это требует больших усилий для её обмолота. Для этого сегодня мощность двигателя на комбайне достигает величин от 200 до 500 л.с., а ёмкость топливного бака – 500 л. Одной заправки такого бака хватает только на одну смену.

На рынке горюче-смазочных материалов региона сегодня цена одного литра дизтоплива превышает цену одного литра бензина А-95 и составляет 40 руб. Современные дизельные двигатели расходуют 180 г/л в час. Не трудно посчитать, во сколько обходится стоимость топлива за одну рабочую смену.

Ранее выпускаемые комбайны СКГ-3 и СКД-5 были укомплектованы двигателями СМД-7 мощностью 65 л.с., соответственно и расход топлива был в разы меньшим. Для дальневосточного региона применение комбайнов с двигателем относительно небольшой мощности более рентабельно, чем сверхмощных. Тем более, что урожайность сои, возделываемой на 70% площадей, по наблюдениям за последние 12 лет (2000–2012 гг.), преимущественно средняя – около 10 ц/га, а зерновых культур – 15 ц/га.

Показательной, с точки зрения рентабельности, является стоимость намолота 1 кг бункерного зерна. Его стоимость при намолоте комбайном КЗС-3 «Русь» в 2 раза меньше, чем намолоченного комбайном «Енисей-950» или его модификациями. Аналогичные соотношения и при использовании ростовских (Россия) и зарубежных высокопроизводительных комбайнов. Комбайн Джон-Дир 3316 и Цзялянь-6 по этому показателю сопоставимы с комбайном КЗС-3 «Русь» [5].

Анализ различных технологий уборки зернобобовых на Дальнем Востоке России показал, что по критерию максимума производительности при минимуме энергозатрат одной из перспективных считается технология уборки зерновых с очёсом растений на корню.

Результаты многочисленных теоретических и экспериментальных исследований и проверка опытно-конструкторских разработок в реальных условиях эксплуатации показывают, что технология уборки зерновых с очёсом растений на корню является перспективной. Но пока все эти работы проводились на зерновых культурах.

В ЕАО и Амурской области наиболее востребованной на рынке культурой является соя. Испытания по уборке сои дадут основания для доработки и создания новой полевой машины (комбайна) для этой технологии, для снижения переуплотнения почв и повышения эффективности производства зернобобовых культур на дальневосточных полях.

Выводы

Уборка зерновых и сои методом очёса растений на корню позволяет:

• 1.    Создать новую уборочно-полевую машину весом на 25–30% легче, чем современные комбайны;

• 2.    Уменьшить вредное экологическое воздействие ходовой части на почву за счёт снижения массы;

• 3.    Уменьшить потребляемую мощность двигателя;

• 4.    Уменьшить расход топлива для двигателей меньшей мощности;

• 5.    Рентабельность уборки зернобобовых культур увеличивается в 2 раза.