ВЕЛЕС-АГРО

производитель почвообрабатывающей техники и запасных частей

Макро і мікроекономіка посіву зернових модернізованою сівалкою СЗМ «Ніка» виробництва ТОВ «ВЕЛЕС-АГРО»

3 марта 2016

Повна версія статті з журналу Зерно №3 за 2016 р.


Останнім часом, листаючи науково-популярні і наукові журнали та проглядаючи питання пов’язані з механізацією процесів в рослинництві, спіймав себе на думці, що в статтях не завжди можна знайти необхідні аграрнику відповіді. Викладки здебільшого торкаються або дуже глобальних питань, наприклад, які пов’язані зі зміною клімату, або в них приведені наукові результати дослідження впливу окремих факторів на складові формування врожаю, але їх об’єднує одне — в результуючій частині не наводяться конкретні матеріалізовані рекомендації та пропозиції. Дещо окремо виділяються статті підготовлені зарубіжними компаніями, в яких професійно, але на жаль дещо шаблонно наведено правила використання техніки та технологічних прийомів, і дуже часто без пояснення фізичних процесів їх впливу на врожай. За наявності такої багатогранної та можливо навіть надлишкової інформації, на мій погляд, господарнику важко сформувати стратегічні та тактичні цілі для досягнення максимального результату в умовах конкретного господарства з урахуванням нестійкого і тим більше недостатнього зволоження.

В цей момент мені згадалися слова двох відомих вчених-аграрників України. Першого — Кушнарьова А.С. який доводить, що води в природі стало не менше, значно критичніше є те, що в результаті використання тяжкої, високопродуктивної техніки та інтенсивних технологій обробітку грунту ми змінюємо її кругообіг. Другого, не менш відомий вченого землероба Малієнка А.М. Він робить спробу спростувати парадигму про те, що агрономічно цінні агрегати (розміром грудочок 0,25 — 10 мм) створюють найсприятливіші умови для накопичення вологи, проростання та розвитку сільськогосподарських культур і стверджує, що в посушливих умовах «природа розумніша» і зернисто грудковата структура значно краще накопичує та утримує продуктивну вологу в кореневмісних шарах грунту.

Виникає питання, як результати цих досліджень використати на практиці. Тому я хочу продовжити і нагадати, що в журналі Зерно за минулий рік Ви могли вже знайомитися з короткими результатами тестування нової модернізованої сівалки СЗМ-4 «Ніка» виробництва ТОВ «Велес Агро» ( стаття « Технології Велес в Секретарці»). Нові технічні рішення в конструкції сівалки та її технологічні можливості в поєднанні з останніми результатами наукових досліджень провідних вчених дозволяють сьогодні, на мій погляд, запропонувати аграрному виробництву нові технології вирощування зернових в умовах глобального потепління та нестачі (нерівномірного розподілу) води.

Структура ґрунту та волого накопичення

В 2015 році, і це відомо всім аграрникам України, осінь була посушлива та несприятлива для посіву озимих. Господарства використовували весь наявний технічний потенціал та виконали роботи по основному обробітку грунту під весняну сівбу. Хтось зробив відвальну оранку, інші застосовували чизельний обробіток, або провели глибоке дискування. Звичайно при цьому грунтові агрегати розрушилися, сформувалась розущільнена структура грунту, яка в результаті опадів в осінньо-зимовий період ущільнилась, а в обробленому щарі накопилась продуктивна волога.

Традиційно перед початком сівби рекомендується провести закриття вологи та виконати передпосівну культивацію для формування щільного посівного ложе на глибину заробки насіння та забезпечення дружних сходів. Необхідність виконання перелічених агротехнологічних прийомів зрозуміло всім.

Але давайте розглянемо на результати багаторічних досліджень Малієнка А. М. (рис. 1)

Рис 1. Повітропроникність 0?40 см шару чорнозему в залежності від прийомів посіву:

1 — без попереднього розпушування,

2 — розпушування на глибину 5?6 см,

3 — розпушування на глибину 10?12 см

Як бачимо в результаті поверхневого обробітку грунту (передпосівної культивації) та створення на поверхні дрібнозернистої структури різко скорочує повітря та відповідно водопроникність цього шару грунту (зона а), яка навіть більше чим плужна підошва (зона б) створює перепони для проникненя та накопичення води в кореневмісних шарах грунту. До того ж в результаті капілярної активності дрібнозернистих агрегатів грунту структури різко зростають втрати через уже накопиченої продуктивної вологи через поверхню.

Звичайно, для отримання дружних сходів, необхідно забезпечити умови за яких насінина швидко вбере в себе вологу, а це забезпечується через значний контакт її поверхні з грунтовими агрегатами. Для цього вони повинні бути мілкі дрібнозернисті, що забезпечується передпосівною культивацією, але в подальшому це може негативно впливати на вологозабезпечення посівів в наступні етапи органогенезу культур і формування урожаю в результаті зниження вологопроникності та непродуктивних витрат накопиченої вологи.

З урахуванням викладених логічним було б запропонувати аграріям конструкцію сошникової групи сівалки, яка сама може забезпечити формування дрібнозернистої структури грунту в зоні розміщення насіння без попередньої культивації, що забезпечить хорошу динаміку сходів. При цьому міжряддя не буде оброблено, в ньому буде збережено сформовану в осінньо-зимовий період природню (зернисту та грудковату) структуру грунту, що забезпечить високу водопроникність та накопичення вологи. Така собі подібність відомого Strip till тілу чи навіть менш відомого Strip dril.

Тест модернізованої посівної секції СЗМ «Ніка»

В умовах осені 2015 р. фахівці інституту проводили порівняльні тестування серійної та модернізованої сівалки виробництва ТОВ «Велес Агро». Основні аспекти модернізації направлені на покращення стабільності ходу сошника сівалки навіть за умов неякісного попереднього обробітку грунту. Для цього поводки сошникових груп закріплено на єдиному центральному валу за допомогою пружнодемферних гумових елементів (рис 2). За допомогою регулювання кута повороту центрального валу створюється необхідне, єдине для всіх сошників притискне зусилля, а його стабільність забезпечувалась через регульований з кабіни трактора гідроакумулятор. В серійній сівалці сошникова група навантажена не через звичайну металеву гвинтоподібну пружину, яка лише притискає сошник і не стабілізує вертикальні коливання сошника при зустрічі з перешкодою. Пружнодемферні елементи модернізованої сівалки не тільки забезпечують не тільки притискне зусилля, а й виступають як амортизатори, суттєво знижуючи коливання сошника в вертикальному та горизонтальному напрямках, чим забезпечується стабільна глибина висіву насіння.

В обох сівалках для запобігання зайвого заглиблення сошника в грунт та копіювання профілю поверхні грунту кожна посівна секція спирається на заднє опорно- прикочуюче колесо, яке додатково забезпечує розрихлення та ущільнення грунту, а й необхідний контакт насіння з грунтом.

а) б)

Рис.  2 Загальний вигляд кріплення поводка сошникової групи сівалки СЗМ «Ніка»:

а) серійного виробництва;
б) модернізової.

Результати оцінки якості роботи сівалок за показником рівномірності розміщення насіння по глибині (рис. 3), засвідчують що серійна сівалка забезпечує розміщення в середньому та двох суміжних шарах грунту 72?75% висіяного насіння, а в модернізованої сівалки цей показник значно вищий і становить 94?98%.

Рис 3 Гістограма розміщення насіння по глибині при висіві в непідготовлений грунт сівалкою СЗМ «Ніка»:

а) серійного виробництва;
б) модернізової.

Для перевірки єфективності роботи нової сівалки нами був спланований та проведений спеціальний тест, суть якого полягала в створенні штучної перешкоди та фіксації коливань сошника при наїзді на них. Експеримент проводився на робочих швидкостях до 12 км/год (рис 4).

а) б)

Рис 4. Фото реакції сошника при наїзді на штучну перешкоду (гілка дерева). Червоним значком відмічено місце входження сошника в грунт після наїзду на перешкоду сошником сівалки;

а) серійного виробництва;
б) модернізової.

При наїзді на перешкоду, яка приводила до повного вимілювання сошника з грунту пружинна підвіска серійної сівалки забезпечує його повернення на встановлену глибину через 18?20 см, після чого сошник ще 5?6 см коливається і нестабільно тримає глибину. У модернізованому варіанті пружнодемферна підвіска уже через 2?3 см дуже швидко повертає та стабілізує хід сошника на оптимальній глибині. Таким чином, ми ще раз отримали підтвердження, що фізико-механічні характеристики пружнодемферної підвіски ефективно нівелюють неоднорідності в грунті з якими стикається сошник та створюють суттєві передумови для високоякісного посіву. При цьому в зоні рядка створено дрібнозернисту структуру грунту, а міжряддя залишаються необробленими з середньозернистою та грудкуватою структурою.

За такої якості посіву та рівномірного розміщення насіння по глибині передпосівний обробіток не потрібний, для боротьби з бур’янами необхідно застосувати хімічні засоби боротьби. Створена дрібнозерниста структура грунту в рядку забезпечить дружні сходи, а зерниста та грудкувата в міжряддях матиме високу водопроникність верхніх шарів та дозволить акумулювати опади в нижніх шарах.

Мікроекономіка посіву зернових в полі

Наступним спробуємо обєднати викладки попередніх двох розділів та запропонувати нові техніко-технологічні рішення посіву зернових з використанням модернізованої сівалки СЗМ «Ніка».

Як свідчать агротехнологічні досліди останніх двох десятиліть проведені на різних культурах та грунтах створення зернистої та грудкуватої структури коревмісного шару грунту без інтенсивного мульчування її поверхні дозволяє додатково накопичити і утримати в період вегетації рослин біля 50?60 мм вологи. Така кількість додаткової вологи є суттєвим додатком для отримання стабільних врожаїв і в змозі забезпечити збільшення урожайність на 5?7 ц зерна.

Модернізована сівалка СЗМ «Ніка» з пружнодемферними елементами підвіски сошника забезпечує якісне формування посівного ложа та підвищення на 20?25% (майже до 100%) частки насіння висіяного на оптимальну глибину. Це також є суттєвим підгрунтям для отримання дружних сходів та рівномірному розвитку рослин, що також забезпечує додаткове отримання 1?2 ц/га зерна.

Таблиця 1. Технологічна карта посіву зернових з використанням серійної та модернізованої сівалок «Ніка».

Операція Рекомендовані машини Основні вимоги, режими та витрати палива Зниження витрат палива та підвищення урожайності
Технологія на базі серійної сівалки «Ніка» Технологія на базі модернізованої сівалки «Ніка»
Мульчування поверхні поля після збору урожаю. Дискові агрегати ПД, АГН, АГК Швидкість 10?12 км/год
Глибина 5?7 см,
100% мульчування поверхні
Витрати палива 8 л/га
-
Основний обробіток грунту:
  • відвальний — плуг ПОН;
  • безвідвальний — чизель ГРС;
  • поверхневий — ПД, АГН, АГК
Швидкість 5?10 км/год
Глибина 15?30 см,
Витрати палива 18 л/га
-
Закриття вологи Зубові борони Мульчування поверхні
Витрати палива
3 л/га
Проводиться тільки за необхідності -3 л/га
Передпосівний обробіток та сівба

культиватор КПГ

сівалка СЗМ

Швидкість 8?10 км/год
Глибина 4?6 см
Витрати палива 6л/га

Швидкість 8?10 км)год
Глибина 4?5 см,
75% насіння в оптимальному шарі
Витрати палива 4,5 л/га

Швидкість 10?12 км/год
Глибина 4?5 см,
95% насіння в оптимальному шарі
Додаткові запаси вологи 50?60 мм
Витрати палива 3,5 л/га
-7 л/га
+ 6?9 ц/га
Операції з догляду та збирання Традиційно, виходячи з можливостей господарства
Витрати палива, л/га 39 30 -10
Урожайність, ц/га 45 52 +8
Ефективність, грв/га * 0,8x3500 +10x17= +2970грн/га

*Примітка: Для розрахунку прийнято:
вартість зерна — 3500 грн/т,
вартість палива — 17 грн/л;

Макроекономіка посіву в умовах незалежних господарств

Звичайно, читач може сказати, що аналогічні пружнодемферні підвіски сошникових груп він бачив на багатьох зарубіжних сівалках, і це дійсно так. Тенденції розвитку чітко відсліджуються і реалазуються машинобудівниками світу, але на сьогодні -одна з них уже реалізована і українським заводом.

Щодо тенденцій розвитку аграрного сектору то в провідних країнах світу його основу складають невеликі та середні, незалежні підприємства в яких власник сам безпосередньо і щоденно приймає участь в процесі виробництва. З цієї точки зору дуже інтересним є інфографіка наведена в одному із глянцевих журналів (рис 5 наведена класифікація сільгоспідприємств України. Середні підприємства з площею угідь 50?2000 га класифіковані, також як незалежні. На мій погляд ці підприємства в яких господар знає кожен свій гектар, декілька раз в рік власноруч його оглядає, також є основою стабільного аграрного виробництва в Україні.

Саме для таких підприємств і створено модернізовану сівалку «Ніка» з шириною захвату 4?6 м. Така ширина захвату дозволяє їх агрегатувати з тракторами потужністю 80?120 к.с., забезпечувати високу продуктивність та посів зернових в оптимальні строки. За умови реалізації нових техніко-технологічних рішень та відповідних об’ємів виробництва (60?70% зернових) окупність додаткових капітальних вкладень складає не більше — 2 років.

Рис 5. Ілюстрація з журналу LANDLORD з класифікацією субєктів господарювання в аграрному секторі економіки України (№ 1 за 2015 р., стор 15)

Резюме

• Останні дослідження українських вченних землеробів свідчать, що формування на поверхні та в кореневмісному шарі ґрунту зернистої та грудкуватої ї структури сприяє зниженню випаровування та додаткового накопичення її в нижніх горизонтах. Особливо це важливо в умовах не стійкого, а тим більше недостатнього зволоження
• Технічна досконалість зернової сівалки визначає способи основного обробітку грунту які застосовуються господарствами в технологіях вирощування сільськогосподарських культур.
• Модернізована сівалка СЗМ-4 «Ніка» (пружнодемферні елементи кріплення сошникової секції, значне притискне зусилля, копіювальноущільнююче колесо) та її іноземні прототипи значно розширюють технологічні можливості господарств і дозволяють їм реалізовувати нові, енергоощадні агротехнологічні прийоми.
• Поєднання сучасних тенденцій розвитку конструкції зернових сівалок та нових підходів в обробітку грунту є основою отримання стабільних та вищих врожаїв зернових, рентабельного ведення рослинництва. Окупність нових модернізованих сівалок шириною захвату 4 та 6 м в незалежних господарствах з площею угідь 500?2000 га становить не більше 2 років.