Спецможливості
Техніка та обладнання

Резерви мінерального живлення зернових культур

01.10.2018
1014
Резерви мінерального живлення зернових культур фото, ілюстрація
посівний комплекс Alcor 7,5

Високі врожаї зернових культур можливі за умови забезпечення їх повноцінним живленням. Для розвитку рослини потребують світло, тепло, воду й поживні речовини. У складі культур міститься близько 70 хімічних елементів. Головні серед них — вуглець, кисень і водень. Наступні за значущістю — азот, фосфор і калій.

Попри наявність цих елементів у складі найбільш корисних для ґрунту і рослин органічних добрив, їхня концентрація в останніх настільки незначна, що для досягнення високих урожаїв їх потрібно вносити по 50–60 т/га, що за нинішнього занепаду в нас тваринництва спонукає до застосування мінеральних добрив хімічного походження.

Проте застосування мінеральних добрив має два істотних застереження: по-перше, вони забруднюють довкілля (щороку з ними на поля України надходить близько 133 тис. т фтору, 1,6 тис. т цинку, міді й інших екологічно небезпечних елементів). По-друге, вартість мінеральних добрив із кожним роком стрімко зростає. Це спонукає сільгоспвиробників до дбайливого й ощадного використання мінеральних добрив.

 

Донедавна через невисокі ціни й фізико-механічні властивості мінеральні добрива вносили в ґрунт на 80% поверхневим способом, 10% — одночасно з сівбою і 10% — за підживлення посі­вів. Широке застосування поверхневого способу визначало те, що добрива випускали переважно в порошкоподібному і дрібнокристалічному вигляді та потребували ретельного перемішування і тривалого контакту з ґрунтом.

Такі добрива загортали в ґрунт звичайними ґрунтообробними знаряддями під час оранки, культивації чи боронування. Ці засоби тією чи іншою мірою локалізують добрива в ґрунті, проте глибина їхнього загортання для кожного випадку різниться і не завжди відпо­відає потребам рослин.

Під час культивації основна маса добрив залишається на поверхні ґрунту й у шарі до 5 см.

Дискова борона є придатнішою для цього, проте вона здійснює широкосмугове розташування добрив через відкидання останніх задніми секція­ми до середини борони (у разі Х-подібного розташування дискових батарей). При цьому по обидва боки знаряддя залишаються неудобрені смуги завширшки до 30 см.

За оранки без передплужника на глибину 25 см кількість добрив зростає в напрямі від верхнього шару до нижнього і сягає максимуму в шарі 16–20 см. За оранки з передплужником кількість добрив зростає від верхнього шару (4 см) до нижнього. У шарі до 16 см залишається лише 14% добрив, що не забезпечує належного живлення молодих рослин на початку вегетації. На глибині 16–25 см міститься до 86% добрив, 37% з них концентруються біля дна борозни в шарі 24–25 см, що не забезпечує повної ефективності добрив.

Слід зазначити, що за описаною вище технологією застосування мінеральних добрив використовують лише 28% азоту, 20% фосфору і 32% калію. Значно ефективнішим способом є внесення добрив безпосередньо в ґрунт вузькими стрічками на потрібній відстані від рядка рослин, що дає змогу підвищити вищеназвані показники, відповідно, до 50, 20 і 50% та зекономити до 30% мінеральних добрив.

сівалка Vaderstad RapidНайкращим агротехнічним засобом, що дає змогу це реалізувати, є внесення основної дози добрив одночасно з висіванням. Під час припосівного (стартового) внесення добрива (переважно фосфорних форм) розташовують або безпосередньо в посівному рядку разом із насінням, або на відстані 2–3 см від рядка насіння, як убік так і вглиб. При цьому

фосфорні добрива варто розташовувати якнайближче до насіння,

бо коріння рослин використовують лише незначну кількість загальної внутрішньої поверхні ґрунту, а вміст фосфору в ґрунтових розчинах становить лише 0,2–2,5 кг/га. Водорозчинні фосфати з добрив майже не переміщуються у ґрунті й за поверхневого способу внесення перша культура використовує їх лише на 10–20%. Установлено, що запасів фосфору в насінні, яке висіва­ється, недостатньо й потреба молодих рослин у цьому елементі перевищує потребу в азоті й калію в декілька разів. Отримавши підвищену кількість стартового фосфору, молоді рослини пришвидшено формують кореневу систему, що сприяє повнішому засвоєнню елементів живлення і вологи. Як наслідок, середня прибавка врожаю озимини від стартового удобрення фосфором дозою 10–15 кг/га становить 2,9 ц/га за врожайності на контролі 22,6 ц/га.

Що стосується азотних добрив, то агрономічні дані свідчить про обов’язкову потребу відокремлення добрив від насіння.

сівалка Vaderstad Spirit 400CПри цьому зміщення їх на 6 см нижче насіння або вбік від них недостатньо ефективне. За такого розташування прибавки врожаю зернових становлять, відповідно, 2,8 і 2,4 ц/га. Поєднання цих заходів за розташування на 3 см убік від рядка насіння і на 3–6 см углиб від насіння дає змогу підвищити врожайність зернових порівняно з поверхневим способом на 3,7–3,8 ц/га, а за зміщення вбік на 6 см — відповідно на 4,2–4,6 ц/га.

Ці характеристики відповідають зерно-туковим сівалкам скандинавських країн із міжряддями між зерновими сошниками 12–13,2 см. Мінеральні добрива в них висівають через спеціаль­ні тукові сошники в середину міжряддя.

У Швеції встановлено рівнозначну ефективність розташування стрічки добрив за сівби зернових культур у кожне міжряддя і через міжряддя, що дає змогу вдвічі скоротити кількість тукових сошників, зменшити тяговий опір і металоємність сівалки.

У результаті багаторічних дослідів Полтавського СГІ на чорноземах за вирощування зернових зі стрічковим унесенням основних добрив дійшли висновку про можливість унесення добрив через міжряддя зернових культур і на глибину, вдвічі більшу, ніж стрічка насіння.

сівалка John Deere 730Сіяли переобладнаною сівалкою СЗ-3,6, у якої було передбачено внесення повної дози мінеральних добрив стрічками через міжряддя з інтервалом 30 см на глибину 10 см, що дало прибавку врожаю порівняно з поверхневим унесенням і загортанням добрив культиватором на 3–6 ц/га.

Слід зауважити, що низка дослідників вважає таке розташування стрічки основного добрива занадто далеким від рядків насіння, а для початкового розвитку кореневої системи рослин потрібно одночасно додавати в рядок насіння невелику дозу фосфорних добрив.

Для просапних культур поверхневе внесення добрив створює відчутну позиційну віддаленість основної маси добрив від насіння і сходів рослин. Що ширше міжряддя, то більший період від проростання насіння до початку живлення коріннями молодих рослин. Через це локалізація добрив за широкорядного висівання значно ефективніша, ніж на культурах із міжряддями 8–15 см.

У Великій Британії для культур із широкорядною сівбою дотриму­ються схеми розташування стрічки добрив на від­стані 5 см збоку рядка рослин і на 2,5 см глибше їх.

У Німеччині після багаторічних дослідів унесення добрив під кукурудзу дійшли висновку про доціль­ність розташування стрічки основного добрива на 5 см убік і в глибину від рядка рослин, що дало прибавку врожаю зерна порівняно з поверхневим унесенням 7,9 ц/га.

Слід зазначити, що низка дослідників вважає за доцільне на важких ґрунтах вносити фосфорні й особливо калійні добрива за осіннього обробітку ґрунту. Як варіант, під кукурудзу за технологією Strip-till їх можна вносити під час чизелювання в борозну, що залишає чизельна лапа. Навесні сівалка рухається маркерним слідом, який залишає восени чизель, насіння висівають у борозну, а стартові добрива — на відстані 2–3 см від рядка насіння.

Провідні закордонні фірми широко застосовують таку технологію мінерального живлення зернових культур.

 

Фірма Vаderstad пропонує технологію сівби з мілким обробітком ґрунту й різними схемами взаємного розташування насіння та добрив (рис. 1). За першої мінеральні добрива закладають у рядок між двома рядками насіння на відстані від насінини 6–7 см та глибиною внесення на 2–3 см нижче рівня закладання насіння (рис. 1а). За другої мінеральні добрива вносять у стрічки на глибину 2–3 см нижче рівня посіву між рядками насіння, яке закладають із міжрядковою відстанню 12,5 см (рис. 1б). Зазначену технологію реалізують механічними сівалками марки Rаpіd та сівалками з централізованими пневмомеханічними висівними системами Spirit 400С.

Сівалка — напівпричіпна. На потужній центральній рамі встановлені комбінований бункер для насіння і туків, дозатори, вентилятор і пневмопроводи з двома розподільними головками. Одна з них розподіляє міндобрива, які по тукопроводах транспортуються стиснутим повітрям під диски дворядного дискатора, що суцільно обробляє ґрунт на глибину від 3 до 6 см. За дискатором ідуть пневматичні колеса, які ущільнюють розпушений дискатором ґрунт і готують посівне ложе з потрібною щільністю ґрунту (0,9–1,1 г/см3).

Із другої розподільної головки насіння по насіннєпроводам спрямовується у дводискові сошники, які розташовані у два ряди й мають індивідуальні прикочувальні коточки. Позаду них шарнірно закріплені штригель-борони, які боронують і вирівнюють засі­яну площу.

Завдяки широкому спектру опцій, доступних для встановлення на сівалку, її можна налаштувати під різні типи ґрунтів та вимог щодо їхнього обробітку. Великий бункер забезпечує значну продуктивність. Сівалку обладнано широкими колесами великого діаметру, що разом з їхнім розміщенням у шаховому порядку дає змогу досягти ефективного ущільнювання ґрунту перед висівними секціями та зменшити зусилля. Доступна ширина міжрядь становить 12,5 і 16,7 см.

Сівалка може бути адаптована до різних умов сівби завдяки роботі трьох наборів передніх ґрунтообробних робочих органів, що досить легко налаштувати й регулювати з кабіни трактора. Для господарств, що використовують оранку на переважній більшості площ, рекомендують застосовувати вирівнювальну планку Cross Board, яка розбиває грудки та вирівнює борозни після оранки.

Якщо в господарстві більшість площ обробляють культиваторами або дисковими боронами за технологією Mini-till, на сівалці Spirit доцільно використовувати систему дисків System Disc Aggressive. У цьому випадку 45-сантиметрові диски конічної форми, що закріплені на індивідуальних стійках, забезпечують високу точність роботи та утворюють дрібногрудкову структуру обробленого ґрунту. Конічна форма дисків забезпечує постійний кут атаки, що не залежить від ступеня його зношення та глибини обробітку. Х-подібне розміщення дисків нейтралізує сили бокового зміщення та покращує їхню проникну здатність.

Електронна система контролю сівалок перевіряє процес переміщення насіння від бункера до сошників. Вона одразу інформує тракториста про зменшення потоку насіння в конкретній сек­ції, тому ризик сівби із забитим сошником зведено до мінімуму. Є функція перекриття висіву половини робочої ширини сівалки з кабіни трактора, що важливо для економії насіння і добрив під час сівби на клиновидних ділянках та обсіві поля. На замовлення агрегат комплектують обладнанням для точного водіння з використанням GPS.

 

Технологію дискового передпосівного обробітку ґрунту одночасно з рядковою сівбою з міжряддям 12,5 см, унесенням у рядки стартових мінеральних добрив, а в міжряддя — їхніх основних доз за схемою, показаною на рис. 1а, пропонує також відома фірма Lemken. Але технічне забезпечення цієї технології інше, ніж у Vaderstad. Посівний агрегат Jantar-12 складається з причіпного трисекційного бункера на окремому колісному ходу, що обладнаний котушковими дозаторами, вентилятором високого тиску і пневмопроводами для технологічних матеріалів. До нього підчеплена коротка дискова борона (дискатор) із котком, за яким у ряд на підпружиненій підвісці розташовані дводискові сошники для висіву основних добрив. Позаду колісного ходу дискатора у два ряди навішені за допомогою паралелограмних механізмів дводискові сошники із прикочувальними котками. В ці сошники пневматично транспортуються насіння і стартові мінеральні добрива.

Агрегат оснащений маркерами, системою контролю висіву, механізмами швидкого налаштування норм висіву та глибини посіву насіння і, окремо, основних добрив. Завдяки широкій від­стані між робочими органами агрегат здатен надійно працювати майже за всіма технологіями обробітку ґрунту. Дискатор, що входить до складу агрегату, можна використовувати окремо для обробітку ґрунту.

 

За використання техніки фірми John Deere під час вирощування злакових культур добрива закладають у кожне друге міжряддя. За сівби з міжряддям 25,4 см відстань між стрічками основних добрив становить 50,8 см (рис. 2).

Фірма пропонує декілька моделей комбінованих машин для реалізації цієї технології. Пневматична сівалка-культиватор моделі 730LL має у складі культиватор моделі 2210, позаду якого на рамі встановлені дводискові сошники (фото 3а), що рядковим способом із міжряддям 15 або 19 см висівають насіння. Перед ними ідуть у п’ять рядів культиваторні робочі органи з підпружиненими стійками (фото 3б). Вони підрізають і розпушують ґрунт на глибину 6–12 см та заробляють основні добрива, які за допомогою пневматичної системи транспортують від висівного модуля. Стартові добрива висівають у рядок із насінням. Подаються вони також стиснутим повітрям від висівного модуля, до якого причеплена сівалка-культиватор. Ширина захвату посівного комплексу становить від 8,5 до 13,4 м.

Для виконання дещо іншої технології Mini-Drill розрахована модель посівного комплексу 1835 фірми John Deere. Насіння висівають смугами 10 см із відстанню між ними 25 см. При цьому в смуги з насінням подають стартові міндобрива. Основні добрива вносять вузькими рядками між засіяними смугами з міжряддям 51 см і на 2–3 см глибше за насіння.

Основою посівного комплексу 1835 є чотирьохрядний культиватор із котками. Насіння і стартові добрива висівають під лапи робочих органів. Для загортання у ґрунт основних добрив спереду на рамі культиватора встановлені з міжряддям 51 см спеціальні однодискові сошники. Насіння і туки дозуються і пневмотранспортуються висівним модулем моделі 1910, що агрегатується позаду культиватора.

Модель 1835 випускається з шириною захвату від 10,2 до 18,3 м.

 

Посівні комплекси канадської фірми Salford створені за технологією культиваторного мілкого обробітку ґрунту, сумісного з висівом стрічками насіння і стартових добрив (під культиваторні лапи) (фото 4) та внесенням основних добрив між стрічками (рис. 3). Для висіву основних добрив між стрічками насіння фірма розробила приставку до лап робочих органів у вигляді додаткового наральника. Її постачають як опцію до посівного комплексу Salford 580. Подібні технологічні й тех­нічні рішення пропонують відомі американські фірми Flexi-Coil і Bourgault.

 

Німецька фірма Horsch розробила спосіб унесення стартових добрив у стрічку з насінням та закладанням рідких основних добрив під насін­нєві стрічки (рис. 4). Глибина закладання насіння зі стартовими добривами становить 2–3 см, а рідкі добрива вносять на 2–3 см нижче насіння. Ширина двох смуг насіння з міжряддям — до 20 см. Розроблений також варіант технології, коли основні добрива вносять у ґрунт у твердому гранульованому вигляді.

Цю технологію і технічні засоби для неї взяв на озброєння та впроваджує в Україні холдинг «Агро-Союз». Сільгоспвиробникам пропонують модельний ряд широкозахватних посівних комплексів марки АТD.

 

З-поміж вітчизняних розробок найбільш наближеними до розглянутих технологій і засобів механізації ґрунтообробно-посівних робіт є посівні комплекси ALCOR, що розробило й серійно випускає ПАТ «Ельворті». Призначені вони для посі­ву зернових, зернобобових та інших культур за традиційного, мінімального й консервуючого допосівного обробітку ґрунту.

На легких ґрунтах можуть здійснювати пряму сівбу без попереднього обробітку ґрунту. Виконують за один прохід суцільну передпосівну культивацію на глибину посіву і 100%-ве підрізання бур’янів, смуговий підґрунтоворозкидний висів насіння і стартових міндобрив, вичісування зрізаних бур’янів та коткування засіяних смуг. Випускають дві моделі таких комплексів — ALCOR 7,5 і ALCOR 10 — із робочою шириною захвату, відповід­но, 7,5 та 10 м.

Агрегатуються дані комплекси з тракторами потужністю від 180 та 280 к. с. відповідно.

 

Ю. Вожик, д-р техн. наук,  В. Насонов, канд. техн. наук, ННЦ «ІМЕСГ»

журнал "Пропозиція", №2, 2017 р.

Advertisement

Інтерв'ю
ВВП Угорщини в 2016 році зросло на 3,5-5% і вона потрапила в число 7 країн ЄС, чий дефіцит бюджету склав менше 3%. «Україна - одна з найбільших наших сусідніх держав. У 2016 році двосторонні україно
Роберто Хавельяна
Американське видання Future Farming взяло інтерв’ю у Роберто Хавельяни — співробітника відділу компанії John Deere, який займається перспективними розробками потужних тракторів (серій 7R, 8R та 9R) на найближчі 20 років. Представляємо його... Подробнее

1
0