Спецвозможности
Техника и оборудование

Стрип-тилл в малых и средних хозяйствах: перспективы внедрения

12.08.2016
8015
Стрип-тилл в малых и средних хозяйствах: перспективы внедрения фото, иллюстрация
kultyvator dlya strip till

В Украине широко применяют различные системы обработки почвы, и каждая из них имеет свои сильные и слабые стороны. Технология стрип-тилл соединила преимущества каждой из систем и стала актуальной для выращивания пропашных культур.

 

Однако не все технологии обработки почвы не всегда эффективны с точки зрения полноценного использования удобрений и рациональной заделки растительных остатков. Так, сплошную обработку почвы нелогично проводить при производстве пропашных зерновых культур. А, например, при традиционной системе обработки почвы обрабатывается весь пахотный горизонт. Это является затратной операцией, к тому же проблемным остается внесение удобрений и эффективность их использования. В консервирующих технологиях проблематично получать полосы с нужными параметрами почвы в различных по глубине слоях. В мини-тилл и ноу-тилл невозможно разместить удобрения в глубинных горизонтах и ​​локализовано распределить по поверхности поля растительные остатки. Технология стрип-тилл взяла преимущества каждой из систем обработки почвы, что позволяет получить в зоне развития и роста корневой системы растений качественно обработанную почву с благоприятным для вегетации растений фракционным составом, развитой сетью трещин в глубинных горизонтах полосы для улучшения аэрации, влагонакопления и влагосохранения. Также она обеспечивает локальное размещение нужной дозы минеральных удобрений в оптимальных почвенных горизонтах и ​​равномерное распределение растительных остатков в межполосном пространстве, способствует оптимизации термического режима почвы и лучшему удержанию влаги.

Vidomi brendy vyrobnyky strip till

kultivator dlya strip till stapcat

Широкомасштабное производственное использование системы стрип-тилл связано с технологиями выращивания кукурузы в США. Кроме кукурузы, эта технология не менее актуальна для выращивания других пропашных культур: сои, подсолнечника, сорго, сахарной свеклы, рапса.

В условиях ограниченной информации о влаго- температурных свойствах почвы в полосах и межполосном пространстве, особенно в условиях засушливого периода, актуальным решением является внедрение комплекса машин для полосовой обработки почвы, что обеспечивает планируемый эффект.

Среди эффектов такой системы выделим следующие:

  • частичная обработка почвы и улучшение экологии,
  • экономия топлива и материальных ресурсов,
  • оптимизация режима увлажнения почвы,
  • рациональное использование минеральных удобрений,
  • минимизация парка машин и снижение уровня износа их рабочих органов,
  • повышенная устойчивость культур севооборота к воздействию изменений климата.

Базовый комплекс машин для возделывания культур по технологии стрип-тилл основывается на выполнении четырех технологических операций:

  1. формирование полос,
  2. проведение сева,
  3. выполнение мероприятий по уходу за посевами,
  4. сбор урожая.

Две первые технологические операции в системе стрип-тилл могут быть реализованы по двум принципам выполнения технологического процесса - разнесения и совмещение (сочетание).

Техника для стрип-тилл

Анализ развития техники для полосовой обработки, представленной на последних мировых специализированных выставках, показывает, что практически каждая из известных фирм - производителей почвообрабатывающей и высевающей техники имеет в своей номенклатуре также и машины для полосового возделывания. При этом каждая фирма предлагает свои подходы по использованию сельскохозяйственных орудий. В связи с этим можно говорить о многовариантности предлагаемых технико-технологических решений, которые к тому же значительно варьируются с учетом условий конкретного хозяйства.

Для этой технологии используют специализированную сельхозтехнику как крупных компаний, известных мировых производителей: Krause (Gladiator), Sunflower (серия 7600), Wil-rich (серия 357), Horsch (Focus), Kuhn (Stringer), John Deere (2510), так и оборудование узкоспециализированных небольших фирм - Yetter (Maverik), Remlinger (PST), Bigham Brothers (Strip Till), Dawn (модель 7772), Unverferth (Ripper-Stripper), Orthman (1tRIPr). Указанные компании имеют опыт возрождения этой технологии, который нарабатывался годами и десятилетиями (фото 1). В то же время, по данным последних выставок, в 2015-2016 годах это оборудование впервые поставлено на рынок фирмами Po..ttinger, Evers, Rabe, LavdLuvr, Kvernelend, Farmet, Blu-Jet (фото 2).

brendy vyrobnyky techniky strip till

Как правило, в Украину завозят многорядные агрегаты полосовой обработки, предназначенные для крупнотоварных предприятий. Объясняется это высокой стоимостью оборудования. В среднем цена одной секции составляет около 5-7 тыс. долл. США. В то же время такая технология очень актуальна для малых и средних хозяйств, поскольку для этих структур технико-технологическое обеспечение должно быть доступным и по информации о нем, и по цене.

Самые распространенные агрегаты для проведения осеннего среднеглубинного стрип-тилла - до 20-30 см. Классический пример таких агрегатов - 1tRiPr (Orthman), Gladiator (Krause), Till-n-Plant (Schlagel), 7600 (Sanflower). Обязательным элементом конструкции этих агрегатов является стояк для обработки почвы на глубину 20-30 см. Через этот стояк глубоко в почву можно подавать жидкие и / или сыпучие удобрения, в том числе на два уровня внесения. Такие агрегаты самые распространенные и, как правило, хорошо годятся для осенней обработки. И, наоборот, следует иметь в виду, что использование их для проведения весенней почвообработки нецелесообразно в зонах недостаточного увлажнения, так как стойка сильно высушивает почву, вынося на поверхность ее влажную часть.

Второй особенностью среднеглубинных агрегатов является то, что стояки глубокорыхлителя располагаются, как правило, на одной секции на параллелограммном навесном устройстве - такое навешивание при тяжелых условиях обработки, например во время засухи, не позволяет углубить стояк более чем на 25 см. Однако параллелограммное навесное устройство обеспечивает равномерную обработку по всей ширине агрегата, в том числе широкозахватных (11 м). Впрочем, это оборудование пригодно для сочетания его с сеялкой для одновременного формирования полос, внесения удобрений и высева.

Mzuri strip till

Фирмы Horsch, Mzuri (фото 3) предлагают посевные агрегаты, которые реализуют принцип совмещения функций - формирование полос и высев. В Украине опыт использования этих машин есть в Киевской области - в хозяйстве «РОЗВОЛОЖЬЕ» Сквирского района и ФХ «Степь» в с. Острая Могила Ставищанского района.

Что касается оборудования для формирования полос - его можно разделить на три основные категории: легкое, среднее и тяжелое (в зависимости от веса секций и глубины обработки). В соответствии со степенью воздействия на почву агрегаты для реализации технологии стрип-тилл можно разделить на две основные группы: весенние (легкие) и осенние (средние и тяжелые).

Агрегаты для стрип-тилл, которые используют весной, предназначены, в основном, для очистки полосы от растительных остатков и умеренного поверхностного рыхления почвы (одновременно можно вносить минеральные удобрения на глубину зоны такого разрыхления).

Самые распространенные агрегаты для осенней технологии стрип-тилл - с глубиной обработки до 20-30 см. Поэтому на этих агрегатах обязательный глубокоразрыхлитель, что обеспечивает основную обработку почвы на глубину 20-30 см, а также дополнительные рабочие органы - культерный нож, очистительные диски, турбодиски, каток. С помощью глубокоразрыхлителя в почву можно подавать жидкие и / или сыпучие удобрения (и в том числе - с возможностью одновременного внесения их на два разных уровня). Такие агрегаты распространены и, как правило, хорошо пригодны для выполнения осенней обработки. При использовании их для проведения весенней обработки в зонах недостаточного увлажнения глубокоразрыхлитель сильно высушивает почву, вынося на поверхность его влажную часть.

Важный нюанс применения системы стрип-тилл и соответствующих агрегатов состоит в том, что необработанная полоса выступает своеобразным буфером, который положительно взаимодействует с обработанной зоной по обеспечению влагообмена, восстановления и нормализации жизнедеятельности почвенной биоты.

vymogy do technologii strip till

В жестких условиях рыночных отношений, когда финансовая составляющая доминирует над логикой агрономических канонов, производители сельскохозяйственной продукции не всегда соблюдают требования севооборота. По нашему мнению, в таком случае актуальным вопросом является использование полосовой обработки, которая в мире эффективно применяются при производстве монокультуры - кукурузы в составе короткоротационных севооборотов.

Примером такого использования является короткоротационный трехпольный севооборот: кукуруза (междурядья - 70 см), кукуруза (междурядья - 70 см) и соя (междурядья - 45 см). Его применение обеспечивает наибольшую производительность при узком наборе культур с широкорядным способом сева, которые сочетаются в севообороте как хорошие предшественники и принадлежат к разным таксономическим группам.

Сейчас в процессе внедрения технологии стрип-тилл для малых и средних хозяйств Украины возникают такие актуальные вопросы, как выбор рациональных схем посева пропашных культур с различными междурядьями, оптимизация состояния параметров почвы, посева различных культур, исследования чувствительности культур до глубины внесения удобрений. Они требуют более широкого исследования, наработки соответствующей информации и анализа данных, чтобы их можно было использовать для разработки исходных требований к технологическим процессам формирования полос и сева кукурузы и сои. Поэтому эта информация полезна как для производителей сельскохозяйственной продукции, так и для машиностроителей.

Учитывая такую ​​потребность, СТВФ «Агрореммаш» и ОАО «Красная звезда» в научном сопровождении УкрНДИПВТ им. Л. Погорелого активно включились в исследование и поиск путей решения проблемы, которая сочетает две задачи: обеспечить широкое внедрение технологии полосовой обработки в Украине и сделать ее максимально доступной для хозяйств с незначительными ресурсами. Для выполнения этой задачи в конце концов был разработан опытный образец агрегата полосовой обработки СТА-4 и сеялка для проведения посева в сформированые полосы.

Как было сказано выше, формирование полос основывается на использовании короткоротационного севооборота (кукуруза - кукуруза - соя) с различной шириной междурядий культур, что определяет особенности конструкции секции для формирования полос. Это позволяет выполнять сев с междурядьями: для кукурузы - 70, а для сои - 45 см. Ключевым требованием при проведении высева является работа в условиях наличия на поверхности почвы значительного количества остатков кукурузы или сои, с которыми должны справляться рабочие органы агрегатов - качественно их перерезать и одновременно очищать зону сева.

Требования

Требования к технологическому процессу формирования полос и сева пропашных культур севооборота по системе обработки почвы стрип-тилл. Качественный посев в сформированые полосы невозможен без сеялки, секции которой должны содержать колтерний диск для разрезания пожнивных остатков и почвы, а также звездочки, выполняющие очистки полосы (рис. 1, фото 4).

Mal1 strip till

sekcii dlya rozrizannya roslynnyh reshtok

Было проведено сравнительные агротехнические исследования: посев культур (кукурузы и сои) на участках, обработанных по системе стрип-тилл, и на контрольных  после вспашки - и проанализировали полученные данные (фото 5).

В заключении представлены всходы кукурузы, сои и посевы кукурузы в фазе роста и налива зерна.

 

Следует отметить, что полевые исследования начались в 2014-2015 годах. Причем 2015 год, когда был получен первый урожай при полосовой обработке, характеризовался отсутствием осадков: при среднемноголетней нормы 587,6 мм их выпало только 392,4 мм, то есть недостаток влаги за указанный период составил 195,2 мм. К тому же осадки распределялись крайне неравномерно.

Кроме этого, в течение вегетационного периода 2015 сумма активных температур (выше 10 ° С) составила 3051,6 ° С, что на 163,8 ° С превышает среднемноголетнюю норму. Учитывая приведенные выше данные, определенный гидротермический коэффициент (ГТК) Селянинова в среднем за вегетационный период 2015 составил 0,52, что не соответствует среднемноголетнему значению, а значительно ниже нормы (в диапазоне значений ГКТ 0,2-0,7 условия естественного увлажнения классифицируются как очень засушливые).

Sivba modernizovannou sivalkou Vega

Несмотря на такие неблагоприятные условия сева по системе полосной обработки, по сравнению с традиционным возделыванием - вспашкой, посевы культур были развиты лучше и обеспечили прибавку урожая. Объясняется это локализованным размещением удобрений и лучшей влагообеспеченностью, благодаря ее улучшенному сохранению в почве.

На примере определения запасов продуктивной влаги в слое почвы 0-40 см (рис. 2) можно утверждать, что содержание влаги в полосах для кукурузы, высеянной по кукурузе и сое, является лучшим по сравнению с контролем (вспашка). Это объясняется тем, что необработанная часть междурядья лучше удерживает влагу и является влагоподпитывающей зоной для полос с посевами.

mal2 strip till

Эффективность

В научной литературе приводится ряд возможных составляющих, формирующих эффективность использования технологии полосовой обработки, в частности:

  • значительная (в разы) экономия горюче-смазочных материалов, моторесурса, времени и энергозатрат;
  • частичная обработка площадей;
  • положительное влияние растительных остатков в междурядьях на гумусовоспроизведение;
  • предотвращение эрозии почвы;
  • борьба с сорняками;
  • многоуровневый принцип размещения удобрений в строке;
  • раннее прогревание почвы;
  • накопление влаги.

Вывод

Технически технология полосовой обработки для малых и средних хозяйств должна основываться на применении комплекса машин, доступных по цене, небольшой рядности, с возможностью переналадки на ширину междурядий 70 и 45 см, поскольку технологические операции формирования полос и сева для культур севооборота разнесены во времени и требуют учета определенных особенностей по формированию ширины полос, глубины их обработки, необходимости соблюдения соответствующей глубины внесения удобрений, обеспечению качественного сева в условиях наличия большого количества растительных остатков.

shody kukurudzy soi strip till

Предварительный расчет определения эффекта только от уменьшения эксплуатационных расходов (сравните: базовая технология традиционного возделывания предусматривает выполнение пяти технологических операций - двукратного измельчения остатков, внесения удобрений, проведения вспашки, подготовки почвы, посева, - тогда как альтернативно можно использовать только две - формирование полос с одновременным внесением удобрений и посев) показывает, что в хозяйствах с малым и средним размерно-ресурсными уровнями, по сравнению с традиционной системой почвообработки, уменьшение эксплуатационных расходов составляет 34%, а экономия горюче-смазочных материалов - 43%.

 

Л. Шустик, канд. техн. наук, заведующий отделом УкрНДИПВТ им. Л. Погорелого,

Л. Маринина, канд. техн. наук, ст. наук. сотрудник,

М. Новохацкий, канд. сельскохозяйственных наук, заведующий отделом,

С. Маринин, заведующий лабораторией,

В. Чайка, ведущий агроном

Интервью
Государственная служба по вопросам безопасности пищевых продуктов и защиты потребителей (Госпродпотребслужба) официально работает в Украине с февраля 2016 года. Служба была образована в соответствии с
О перспективах выращивания не ГМО сои в Украине, а также потенциально интересные ниши соевых продуктов для украинских производителей в интервью рropozitsiya.com рассказала представитель

1
0