Разработка и внедрение зеленых низкоэмиссионных технологий (прямого посева) в практике растениеводства Алтайского края

Перечень ключевых слов: низкоэмиссионные технологии, система обработки почвы, прямой посев, технико-технологические комплексы машин, структура посевных площадей, севообороты, сорта, нормы высева, качество семян, гранулированные и жидкие минеральные удобрения, дозы внесения, высевающие сошники, междурядья, защита растений.

Настоящий отчет обобщает и систематизирует данные, полученные в результате исследований по теме:«Разработка и внедрение зеленых низкоэмиссионных технологий в практике растениеводства Алтайского края» (код государственной услуги (работы): (№ АААА-А20-120101590004-3от 15.10.20 г.).

Основанием для выполнения работы явился конкурс МСХ РФ на 2020год.

Объект исследования –технологический процесс возделывания сельскохозяйственных культур в Алтайском крае.

Предмет исследования: взаимосвязь агроклиматических, экологических, технологических и экономических факторов при возделывании культур в условиях изменяющегося климата.

Цель работы:снижение эмиссии углерода, повышение экологической и экономической эффективности технологий возделывания сельскохозяйственных культур на основе прямого посева в степной зоне Алтайского края.

Задачи:

-провести анализ агроклиматического потенциала степной зоны Алтайского края и оценить его влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур в условиях глобального изменения климата;

-дать сравнительную комплексную оценку современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, выявить их влияние на почвенное плодородие и эффективность производства зерна;

— разработать технико-технологические комплексы машин для реализации агротехнологий прямого посева при производстве основных сельскохозяйственных культур, дать оценку их эффективности в сравнении с традиционной технологией.

Методы исследований:математическое моделирование, планирование эксперимента, статистические методы обработки и анализа результатов, анализ и синтез.

Научная новизна работы.Разработаны низкоэмиссионные технологии возделывания зерновых культур на основе прямого посева, обеспечивающие снижение эмиссии углерода, повышающие почвенное плодородие и эффективность производства зерна в степной зоне Алтайского края.

Научные результаты настоящей работы заключаются в разработке рациональных параметров технологий прямого посева, включая чередование культур в севооборотах, подбор комплексов машин и высевающих рабочих органов, сортов и норм высева, удобрений и доз внесения, средств защиты растений.

Основное практическое значение полученных результатов:

Переход на технологии прямого посева при выполнении полевых работ на основе предложенных комплексов машин позволит снизить прямые производственные затраты на 25-40%, увеличить производительность труда на 46-64%, сократить расход топлива в 1,5-2,0 раза, повысить урожайность зерновых культур на 20-30% и рентабельность производства зерна на 30-40%. Предложенные методы расчетов основаны на обобщении многочисленных результатах полевых опытов в хозяйствах края, могут быть использованы при их техническом и технологическом перевооружении, а также предприятиями аграрного машиностроения при разработке новых конструкций машин и обосновании их параметров.

Рекомендации по внедрению и степень внедрения результатов НИР: Результаты исследований могут использоваться при обосновании потребностей сельскохозяйственной техники и других ресурсов (семена, удобрения, средства защиты) на освоение зональных низкоэмиссионных технологий. Разработанные методы повышения эффективности перспективных агротехнологий возделывания с/х культур внедрены в производство в ООО КХ «Партнер» Михайловского района Алтайского края, ООО «Вирт» Целинного района Алтайского края,СПК «Знамя Родины» Поспелихинского района Алтайского края, ООО «Рассия» района Егорьевского района Алтайского края.

Экономическая эффективность или значимость работы:

Внедрение разработанных рекомендаций позволяет получить следующие преимущества: повысить эффективность использования почвенной влаги на 25-35%,снизить потребности в технике и техногенную нагрузку на почву в 1,5-2,0 раза, улучшить качество выполнения полевых работ и обеспечить экономию семян на 10-15%, снизить потери урожая от сокращения сроков посева на 0,15-0,23ц/га в день, уменьшить трудозатраты в среднем до 2 раз, сократить эмиссию углерода, улучшить почвенное плодородие.

Прогнозные предположения о развитии объекта исследования:

В дальнейшем необходимо проводить системный переход на сберегающие низкоэмиссионные зеленые технологии возделывания сельскохозяйственных культур с учетом зональных агроклиматических условий.

Введение

Современные условия развития сельскохозяйственного производства требуют изыскивать новые резервы повышения эффективности возделывания сельскохозяйственных культур.

В настоящее время на полях края применяются различные варианты агротехнологий, базирующиеся на множестве образцов новой сельскохозяйственной техники зарубежного и отечественного производства. Однако, ввиду ограниченных возможностей потребителей, приобретение техники ведется хаотично, без технологического ее обоснования эффективности применения в различных условиях.

Таким образом, возникает необходимость совершенствования технологий возделывания зерновых культур, в т.ч. подбора сельскохозяйственных культур и принципов их чередования, сортов, норм высева, способов посева, удобрений и доз внесения, формирования зональных технико-технологических комплексов машин, обеспечивающих сохранение и повышение почвенного плодородия и лучшие технико-экономические показатели в эксплуатации.

Анализ применяемых вариантов технологий возделывания сельскохозяйственных культур позволит выявить влияние на урожай и качество зерна отдельных природно-климатических и технологических факторов.

Результатом исследований станут наиболее рациональные технологии возделывания культур на базе техники нового поколения с использованием эффективных агроприемов, которые существенно повысят эффективность растениеводства в современных условиях.

1. Цель и задачи исследований

Цель:разработка и внедрение зеленых низкоэмиссионных технологий, обеспечивающих снижение эмиссии углерода, повышение экологической и экономической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур на основе прямого посева в степной зоне Алтайского края.

Задачи:

-провести анализ агроклиматического потенциала степной зоны Алтайского края и оценить его влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур в условиях глобального изменения климата;

-дать сравнительную комплексную оценку современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, выявить их влияние на почвенное плодородие и эффективность производства зерна;

-разработать технико-технологические комплексы машин для реализации агротехнологий прямого посева при производстве основных сельскохозяйственных культур, дать оценку их эффективности в сравнении с традиционной технологией.

Место проведения исследований

Исследования выполнялись в 2001-2020 гг. в различных агроклиматических условиях Алтайского края.

2. Состояние технической и технологической модернизации производства зерна в Алтайском крае

2.1. Биоклиматические и почвенные ресурсы Алтайского края

Алтайский край – крупнейший сельскохозяйственный регион России. Именно сельскохозяйственное производство формирует спрос на продукцию аграрного машиностроения. Это во многом определяется применяемыми технологиями, а также агроклиматическими характеристиками территории.

Экономический потенциал Алтая связан, в первую очередь, с земельными ресурсами. Земледелие – это отрасль, развитие которой стимулирует развитие других отраслей: животноводство (через корма), хранение, переработка и реализация сельскохозяйственной продукции, сельскохозяйственное машиностроение и другие.

Основным направлением в земледелии является производство товарного зерна, преимущественно яровой пшеницы и др. Возделываются также технические, кормовые и др. виды культур. Наличие обширных кормовых угодий, сенокосов и пастбищ обусловливает развитие мясомолочного животноводства.

Согласно данным органов государственной статистики на 01.01.2017 г. площадь сельскохозяйственных угодийАлтайского края составляет 10596,2 тыс. га, из них пахотные угодья занимают 6552,0 тыс. га (61,8 %), сенокосы и пастбища – 3735,8 тыс.га, лесные угодья – 3891,6 тыс. га, залежи – 289,4 тыс.га. Эти цифры свидетельствуют о высокой хозяйственной освоенности земель. В крае на каждого жителя приходится 2,8 га пахотных земель.

В ранжированном ряду регионов СФО Алтайский край занимает ведущее место по производству продукции сельского хозяйства в целом, и в отдельности – по производству продукции растениеводства и животноводства. Эта позиция края сохраняется на протяжении ряда лет.

Территория Алтайского края крайне разнообразна по почвенно-климатическим условиям, характеру рельефа, проявлению ветровой и водной эрозии.

В различных районах своеобразно проявляется континентальность климата, особенности почвенной и воздушной засухи, подверженность земель тем или иным видам эрозии.

Природно-сельскохозяйственное районирование как научный подход к организации землепользования имеет важное значение в сельскохозяйственном производстве. В настоящее время это основа для разработки ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур и комплексов машин для их реализации (Беляев В.И., Вольнов В.В., 2010).

Алтайский край расположен в Юго-Восточной части Западной Сибири. Его площадь — 168 тыс. км 2 . Климат резко континентальный. Отличается жарким, но коротким летом, холодной малоснежной зимой с сильными ветрами и метелями. Континентальность наиболее ярко подчеркивают поздние весенние и ранние осенние заморозки, нередко в вегетационный период. Разнообразие климатических условий Алтайского края обусловлены влиянием горной системы Алтая и Салаирского кряжа, неоднородностью рельефа и значительной протяженностью с севера на юг и с запада на восток (Мониторинг плодородия почв…, 2012).

Большая часть территории края расположена в зоне неустойчивого увлажнения, с количеством солнечного тепла в несколько раз превышающим необходимое на испарение всех выпавших осадков. Климатические условия очень разнообразны, поэтому для их дифференциации по вегетации в сельскохозяйственном производстве выделены 5 агроклиматических районов (табл. 1), которые по условиям увлажнения подразделяются на 9 подрайонов (Агроклиматические ресурсы Алтайского края, 1971).

Агроклиматические условия вегетации сельскохозяйственных культур (Мониторинг плодородия почв…, 2012)

Режим увлажнения меняется с запада на восток от засушливого до более увлажненного. Высокая температура в середине лета, небольшое количество осадков, малая влажность воздуха, жаркий, сухой ветер губительно действуют на сельскохозяйственные культуры.

По почвенно-климатическому районированию край расположен в центральной лесостепной и степной почвенно-биоклиматической области. Выделяются почвенные зоны, подзоны, округа и районы Алтайских равнин, а также вертикальные почвенные пояса и районы горных структур Салаира, предгорий и низкогорий Алтая. Сложность и неоднородность почвенного покрова Алтайского края обусловлены его географическим положением в различных природных зонах. Отчетливо выделяются почвы равнинной и горной области (рис. 1).

Почвы равнины представлены каштановыми, различными подтипами черноземов, серыми лесными, лугово-черноземными, дерново-подзолистыми типами. Распространены различные комбинации с учетом солонцов, солончаков, лугово-черноземных солонцеватых и солончаковых почв. Зона каштановых почв сухих степей располагается в западной части края, в пределах Кулундинской озерно-аллювиальной равнины. В зоне распространены супесчаные, легко суглинистые и среднесуглинистые разновидности каштановых почв. Мощность гумусового горизонта и содержание гумуса низкое, что обусловлено генетической особенностью и подверженностью почв дефляции, малым поступлением органических остатков и быстрой их минерализацией (Агроклиматические ресурсы Алтайского края, 1971).

Лугово-каштановые почвы встречаются в основном в кормовых угодьях.

Рис. 1. Почвенная карта Алтайского края

Зона черноземов засушливых и колочных степей занимает обширную территорию левобережья Оби в пределах Приобского плато. Здесь распространены преимущественно обыкновенные и южные черноземы, среди них 25% занимают выщелоченные и оподзоленные. По содержанию гумуса все подтипы черноземов, особенно южные, малогумусные.

Среднегумусные встречаются среди лугово-черноземных. По мощности гумусового горизонта среднемощные, встречаются маломощные.

Зона черноземов выщелоченных и серых лесных почв средней лесостепи занимает восточную часть края и расположена на Бийско-Чумышской равнине.

Черноземы лесостепи существенно не различаются по мощности гумусового горизонта. Несколько выше он у черноземов оподзоленных, самый высокий у сильновыщелоченных. По содержанию гумуса, все подтипы черноземов – среднегумусные. Более 20% территории занимают серые и темно-серые лесные почвы. Содержание гумуса ниже, чем в черноземах. Зона черноземов оподзоленных, выщелоченных и серых лесных почв предгорий Салаира приурочена к холмисто-увлажненной предгорной равнине Салаирского кряжа (Агроклиматические ресурсы Алтайского края, 1971).

Черноземы выщелоченные занимают 58,7%, серые лесные 26% территории.

Большинство черноземов зоны относятся к среднемощным, средне и малогумусным. Тяжелый механический состав, содержание гумуса в верхнем горизонте от 5 до 9% определяют высокую емкость объема почв. Содержание гумуса в темно-серых лесных почвах 5,3 -8,3%, в серых лесных 3,2-6,2%, светло- серых лесных 1,7-4,4% (Мониторинг плодородия почв…, 2012).

В зоне черноземов засушливой, умеренно засушливой и луговой степей предгорных равнин, предгорий и низкогорий Алтая, черноземы составляют около 70% общей площади.

Таким образом, почвенный покров края свидетельствует о богатстве и разнообразии его земельных ресурсов.

Из всех областей Сибири Алтай имеет самую высокую распаханность земель. Здесь наиболее ценными в агропроизводственном отношении являются черноземы и каштановые почвы, составляющие около 90% пашни (Бивалькевич и др., 1998).

В крае 47,3% пахотных земель (3174 тыс. га) характеризуются низким содержанием гумуса (менее 4%). Среднее содержание гумуса (4-6 %) наблюдалось в 35,5 % площади пашни, повышенное (6-8 %) в 15,1 % пашни и высокое (более 8 %) в 2,1 % пахотных земель. В целом динамика площадей пахотных земель с низким содержанием гумуса за последние 35 лет негативная (рис. 2). В крае 168 тыс. га характеризуются низким содержанием фосфора и 14,6 тыс. га низким содержанием калия. Очевидно, что сложившаяся система землепользования способствует снижению плодородного слоя почвы и выносу питательных элементов. Потери гумуса по оценкам специалистов в почве составляют 0,57 т/га в год или около 4 млн. тонн в год в целом по региону (Бивалькевич и др., 1998; Воронкова, Кундиус, 2001).

Рис. 2. Динамика площадей пахотных земель с низким содержанием гумуса по циклам агрохимических обследований, проводимых в Алтайском крае

Общий вынос макроэлементов в среднем 78,9 кг/га, в то время как внесение (за счет органических и минеральных удобрений) составляет 29,8 кг/га. Баланс макроэлементов в почве отрицательный (37,7 %). Отрицательный баланс азота и калия в почве составляет 28-31 %, а фосфора 82 % (Мониторинг плодородия почв…, 2012). По данным Росстат, средняя доза применения удобрений в пересчете на 100% действующих веществ для возделывания сельскохозяйственных культур составляла 2,9 кг/га в Алтайском крае в 2010 г., при этом средний показатель по России составил 38 кг/га. В 1990 г. применение минеральных удобрений в крае достигало 21 кг/га, а к 1995 г. снизилось до 3 кг/га.

Согласно укрупненному агроклиматическому районированию (Донченко А.С. и др., 2008), Алтайский край включает в основном 3 агроклиматических зоны: Северная лесостепь, Центральная лесостепь и Южная лесостепь.

К зоне Северной лесостепи (зона 1) относится Западно-Кулундинская зона, Центральной лесостепи (зона 2) – Восточно-Кулундинская зона, Приобская, Приалейская, Южной лесостепи (зона 3) – Бийско-Чумышская, Присалаирская, Приалтайская, Алтайская зоны.

К четвертой зоне Южной тайги, подтайги относится лишь незначительная часть районов восточной части края.

Агроэкологическая характеристика укрупненных агроклиматических зон Алтайского края приведена в таблице 2.

Таким образом, зона 1 равнинная, где с уклоном до 1° 99 % площади в основном с легкосуглинистыми почвами (77,5 %), низким содержанием гумуса (в среднем 3,3 %), со среднегодовым количеством осадков 320 мм и дефлированной почти на 100 % пашней.

Зона 2 является более благоприятной для земледелия: среднегодовое количество осадков на 54 мм выше (374 мм), уровень дефляции почв ниже на 40 % (57,8 %), доля пашни со среднесуглинистыми почвами выше на 42 % (61 %). Содержание гумуса в среднем выше на 1,2 % (в среднем 4,5 %).

Еще более благоприятные условия в зоне 3: среднегодовое количество осадков составляет 534 мм, дефляция почвы почти отсутствует, хотя имеется значительная доля площадей эродированной пашни (38,6 %). Почвы в основном средне- и тяжелосуглинистые с содержанием гумуса в среднем 6,0 %.

Агроэкологические показатели укрупненных

агроклиматических зон Алтайского края

Значительная часть земель в крае подвержена эрозионным процессам. Так, в Западной и Восточной Кулунде ветровая эрозия распространена на 88–97 % площади пашни, а в Приалейской и Приобской зонах развивается водная эрозия на 31–58 % площадей.

Учитывая сложившиеся тенденции изменения почвенного покрова на территории края под воздействием хозяйственных и прочих факторов актуальным является разработка и апробация экологически-ориентированных технологий возделывания культур, направленных на воспроизводство почвенного плодородия.

2.2. Агроклиматический потенциал почвенно-климатических зон края

2.2.1. Методика оценки потенциала аграрных территорий

Многочисленными исследованиями установлено, что разнообразие агроклиматических зональных условий аграрных территорий во многом определяет выбор возделываемых сельскохозяйственных культур и их урожайность (Bischoff и др., 2016; Дворникова, Жаркова, 2019; Meinel и др., 2020). При этом влияние погодных факторов остается одним из наиболее значимых. В результате возникает необходимость дифференцированного подхода при определении зонального набора культур, технологий их возделывания и комплексов сельскохозяйственных машин.

В качестве критерия оценки потенциала аграрных территорий нами предложено соотношение суммы как годовых температур и осадков, так и за вегетационный период (Belyaevи др., 2020d).

Как показывает анализ многолетних данных урожайностей сельскохозяйственных культур, их величина существенно зависит от изменчивости природно-климатических факторов.

В настоящее время для общей оценки климата и выделения зон различного уровня влагообеспеченности с целью определения возможности выращивания тех или иных сельскохозяйственных культур широко используют гидротермический коэффициент (ГТК) Селянинова Г.Т. (1928). Он определяется по формуле (1):

где ΣP – сумма осадков в мм за период со среднесуточными температурами воздуха выше 10°С,ΣT_>10°C – сумма температурвыше 10°С за тот же период, °С.

В результате имеется возможность сравнивать потенциал территорий для возделывания сельскохозяйственных культур с точки зрения обеспеченности влагой каждого градуса температуры выше 10 °С. Чем ниже ГТК, тем засушливее местность и более экстремальные условия вегетационного периода.

Однако, для созревания каждого из видов культур необходима определенная сумма температур периода вегетации, которая изменяется в достаточно широких пределах по годам, даже в рамках одной агроклиматической зоны. К тому же в настоящее время широко культивируются озимые культуры, для оценки условий возделывания которых коэффициент не приемлем.

Как же в целом провести сравнение агроклиматических условий различных аграрных территорий и дать их количественную оценку? Для этого необходим критерий, который бы отражал осредненные характеристики потенциала территорий в целом за определенный многолетний период.

Безусловно, температуры, осадки и их распределение в динамике являются важнейшими характеристиками, от которых зависят температурный и водный режим почв, их качество и условия возделывания культур. Поэтому предлагается в качестве такого оценочного критерия использовать соотношение суммы температур и осадков за определенный период (декада, месяц, год)– коэффициент теплообеспеченности осадков K_T/P, рассчитывающийся по формуле (2):

где ΣТ – сумма температур анализируемого периода, °С, ΣP – сумма осадков этого же периода, мм.

Таким образом, в данном случае оценивается теплообеспеченность каждого миллиметра осадков за любой анализируемый период. Это позволяет сравнивать различные территории и периоды года как между собой, так и с точки зрения требований к возделыванию различных видов культур за вегетацию по сумме температур и увлажнению, как в естественных условиях, так и с применением полива.

В качестве примера рассмотрим изменение годовых и месячных температур и осадков, а также их соотношений применительно к условиям г. Астана (р. Казахстан), г. Барнаул (Алтайский край) и г. Новокузнецк (Кемеровская область), существенно различающихся агроклиматическими условиями. Динамика изменения годовых осадков и средних температур приведена на рисунках3-4, а статистики годовых осадков и средних температур за анализируемый период (2001-2017гг.) и их соотношений приведены в таблице 3.

Рис. 3. Динамика изменения годовых осадков

за 2001-2017 гг. по г. Астане, г. Барнаулу и г. Кемерово

Рис. 4. Динамика изменения средних годовых температур

за 2001-2017 гг. по г. Астане, г. Барнаулу и г. Кемерово

Статистики изменения годовых осадков, средних годовых температур и их соотношений по г. Астане, г. Барнаулу и г. Кемерово

Примечание. ẋ – среднее значение;σ – стандартное отклонение; SEM – стандартная ошибки опыта, C_v – коэффициент вариации; О_год – количество осадков за год; Т_год – средняя годовая температура.

Проведенный анализ данных указывает на высокую изменчивость погодных условий сравниваемых территорий. Так, минимум среднегодового количества осадков за наблюдаемый период получен по г. Астане (345,5 мм), а максимум – по г. Кемерово (530,9мм), г. Барнаул занимает промежуточное положение (444,9мм). При этом вариация осадков максимальна по г. Астане (17,4%), а наименьшая – по г. Кемерово (14,3%). Еще более существенно изменяются температуры: максимальная вариация получена по г. Кемерово (67,4%), а наименьшая – по г. Астане (14,6%), (по г. Барнаулу также промежуточное значение — 34,8%), при средних годовых значениях 1,62 градуса, 4,22 градуса и 2,83 градуса соответственно. Общей тенденцией является увеличение средних температур при снижении количества выпадаемых осадков.

Теплообеспеченность каждого миллиметра годовых осадков также существенно различается: наибольшая средняя величина в г. Астане (4,56 °С/мм), средняя – в г. Барнауле (2,35 °С/мм), а минимальная – в г. Кемерово (1,12 °С/мм). Вариация составляет соответственно 20,7%, 35,3% и 63,9%.

Рассмотрим, как изменяются соотношения месячных осадков и температур по регионам и какова связь между ними. В качестве базы для сравнения примем г. Астану. В результате анализа получены высокозначимые уравнения связи, которые приведены в графическом виде на рисунках5-6.

Рис. 5. Зависимость соотношения суммы месячных температур и осадков по г. Барнаулу и г. Астане (1-12 – это месяцы года)

Рис. 6. Зависимость соотношения месячных температур и осадков

по г. Кемерово и г. Астане (1-12 – это месяцы года)

Таким образом, теплообеспеченность каждого миллиметра осадков в среднем по г. Барнаулу составляет 0,76 от г. Астаны, а г. Кемерово – 0,60. Величина обратная коэффициенту теплообеспеченности осадков и будет определять агроклиматический потенциал региона (влагообеспеченность каждого градуса температуры). Так, если за базу принять г. Астану, то потенциал г. Барнаула будет в 1,31 раза выше, а г. Кемерово – в 1,66 раза.

Т.е. применение данного подхода позволяет провести сравнительную оценку агроклиматического потенциала различных регионов, а также оценить их потенциальные возможности при возделывании различных сельскохозяйственных культур. При этом имеется возможность их подбора для каждого региона (зоны) исходя из потребностей теплообеспечения, влаги и экономической целесообразности.

Предлагаемый подход сравнения аграрных территорий (зон) учитывает взаимосвязь многолетних показателей тепло- и влагообеспеченности и позволяет дать объективную количественную оценку их агроклиматического потенциала.

Применение разработанного подхода открывает возможности формирования зональных структур посевных площадей возделываемых культур на основе требований к тепло- и влагообеспечению, а также экономической оценки.

Это позволяет решать поставленные задачи на основе анализа многолетних погодных условий регионов.

2.2.2. Потенциал урожайности зерновых культур

На примере анализа многолетних месячных осадков и температур по данным 31 метеостанции Алтайского края рассмотрим статистики их оценочных показателей (таблица 4).

Как показывает анализ, диапазон изменения средних многолетних осадков по метеостанциям Алтайского края изменяется в пределах 262,0-690,0 мм при температурах 1,18-3,76 °С. Средние значения составляют 416,9 мм и 2,50 °С, а коэффициенты вариации сопоставимы и равны 24,6% и 25,4% соответственно.

Статистики многолетних годовых и вегетационных осадков и средних температур и их соотношений по Алтайскому краю

Примечание. ẋ – среднее значение;Min – минимальное значение; Max – максимальное значение; σ – стандартное отклонение; SEM – стандартная ошибки опыта, C_v – коэффициент вариации; О_год – количество осадков за год; О_вег – количество осадков за вегетационный период; Т_год – средняя годовая температура; Т_вег – средняя температура вегетационного периода.

За вегетационный период (май-август) выпадает в среднем 199,3 мм осадков при температуре 17,0°С. Диапазон изменения осадков составляет 142,0 – 330,0 мм, температур 15,6 – 18,3°С, а их вариация 23,0% и 4,6% соответственно. Т.е. вариабельность температур по метеостанциям края не высокая, а осадков приближена к вариации годовых осадков и температур.

Исследуя соотношение годовых температур и осадков, приходим к выводу, что средняя их величина равна 2,33°С/мм при изменении в диапазоне 0,84 – 4,52°С/мм и вариации 38,1%, что существенно превышает вариабельность многолетних осадков и температур.

За вегетационный период соотношение температур и осадков находится в пределах 5,9-15,7°С/мм при средней величине 11,0°С/мм и вариации 22,8%, что сопоставимо с вариабельностью осадков.

Корреляционная матрица оценочных показателей приведена в таблице 5.

Корреляционная матрица оценочных показателей

Установлено, что большинство из оцениваемых показателей имеет значимые статистические связи, кроме годовых осадков и температур (R=-0,12), годовых температур и осадков вегетации (R=-0,10), годовых температур и соотношения температур и осадков вегетации (R=0,26). Годовые осадки и температуры, а также вегетации почти в равной степени влияют на соотношения температур и осадков за год и вегетацию (R=-0,68 и R=0,77; R=-0,95 и R=0,87 соответственно). Причем вегетационные показатели коррелируют наиболее значимо. Связь между соотношением температур и осадков за год и вегетацию также статистически значима (R=0,77).

Учитывая изложенное, проведем группировку полученных соотношений температур и осадков за вегетацию и за год по метеостанциям края, выделив три класса (согласно укрупненному агроклиматическому районированию). Результаты представлены на рисунках7-8.

Рис. 7. Гистограмма распределения метеостанций Алтайского края по соотношению температур и осадков вегетации

Рис. 8. Гистограмма распределения метеостанций Алтайского края по соотношению годовых температур и осадков

Группировка метеостанций по соотношению температур и осадков приведена в таблице 6.

Группировка метеостанций по соотношениютемператур и осадков за вегетацию и за год

В результате анализа установлено, что многолетние средние соотношения температур и осадков вегетации по метеостанциям края различаются в 2,66 раза, а годовых – в 5,38 раза. При этом надо иметь в виду, что урожайность яровых культур во многом зависит от условий вегетации, а температуры и осадки сентября – апреля закладывают основы формирования урожая озимых и яровых последующего года.

Если сравнивать урожайность зерновых яровых культур, то ее различие в разрезе районов по годам сопоставимо с изменчивостью соотношения температур и осадков вегетации. А связь носит обратно пропорциональный значимый линейный характер.

С учетом многолетних производственных опытов по отработке технологий возделывания яровых зерновых культур в передовых хозяйствах края и зональных агроклиматических условий, потенциал их урожайности по метеогруппам будет следующим: 1 группа – 37,7-47,5 ц/га; 2 группа – 27,8-37,6 ц/га; 3 группа – 17,9-27,7 ц/га. Т.е. имеется возможность повышения эффективности использования агроклиматического потенциала края по урожайности в среднем в 2,5 раза.

Поэтому данная классификация, на наш взгляд, может служить основой, как для определения набора культур и технологий их возделывания, так и для дифференцированного расчета государственной поддержки сельскохозяйственных предприятий и оценки рисков неблагоприятных погодных факторов по зонам края.

2.3. Технологии производства зерна

Алтайский край является одним из крупнейших регионов РФ по валовому производству основных видов сельскохозяйственной продукции. Посевная площадь сельскохозяйственных культур в крае в 2019 году насчитывала более 5,1 млн га, из них зерновые и зернобобовые культуры занимали около 3,2 млн га (в том числе яровая пшеница – более 1,7 млн га, гречиха – 463,9 тыс. га); технические культуры – около 1,2 млн га (в том числе подсолнечник – 716,6 тыс. га, сахарная свекла – 27,5 тыс. га).Валовой сбор зерна в крае составил порядка 4,6 млн тонн, в том числе пшеницы – более 2,8 млн тонн, гречихи – 392,5 тыс. тонн. Средняя урожайность зерновых и зернобобовых культур сложилась на уровне 14,5 ц/га(Мониторинг развития сельского хозяйства…, 2019).

С увеличением темпов сокращения населения сельских территорий и ростом дефицита квалифицированной рабочей силы в крае прослеживается тенденция на применение высокопроизводительной техники и низкозатратных технологий в полеводстве, обеспечивающих производственную деятельность коллективных и фермерских хозяйств. В настоящее время в крае применяются различные варианты технологий возделывания культур, начиная с интенсивного воздействия на почву и заканчивая «No-Till». Причем наблюдается тенденция на их минимализацию и полный отказ от обработки. Из 6,5 млн га пашни осенняя обработка почвы выполняется на площади около 2 млн га, еще около 0,8 млн га паруется.

По глубине осенней обработки почвы в Алтайском крае реализуют четыре категории технологий: 1) нулевая («No-Till»), без осенней обработки; 2) поверхностная на глубину 8-10 см; 3) мелкая обработка на глубину 12-18 см; 4) глубокая обработка на глубину до 20-27 см.

Приоритетными технологиями возделывания культур в настоящее время в крае по-прежнему остаются технологии на основе машин для поверхностной и минимальной обработки почвы (дискаторы с рабочими органами на индивидуальной подвеске со сферическими гладкими, вырезными, веерными и волнистыми дисками, лаповые культиваторы, комбинированные машины-орудия, в т.ч. дисколаповые с различными вариантами катков).

Несколько им уступают технологии на основе орудий для глубокой обработки почвы с применением плоскорезов-глубокорыхлителей и плугов (в т.ч. оборотных с применением пластинчатых отвалов), чизелей и комбинированных агрегатов. Постепенно увеличивается спрос на технику для реализации прямого посева и технологий «No-Till». Это и отдельные сеялки, и комбинированные почвообрабатывающие, посевные агрегаты с различным набором рабочих органов (Беляев, Соколова, 2018а).

Высококачественный семенной материал при возделывании сельскохозяйственных культур используется далеко не всеми хозяйствами края. В АНИИСХ за период 2001- 2017 гг. выведено более 70 высокоэффективных сортов зерновых, зернобобовых, крупяных и кормовых культур с высоким с потенциалом урожайности. В крае имеется 21 семеноводческое хозяйство, получающее семена высоких репродукций. Сегодня ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ разрабатываются и внедрены более 20 семяочистительных линий на основе современных комплексов машин. К сожалению, не все хозяйства этот потенциал повышения урожайности используют, хотя и успешно работает программа субсидирования приобретения семенного посевного материала высоких репродукций. Посевы некондиционными семенами, в основном по засоренности, высоки и составляют в среднем около 24% (Беляев, Соколова, 2018).

Одним из наиболее существенных резервов повышения урожая является применение удобрений, поэтому все более актуальным в крае становится внесение в почву при посеве гранулированных и жидких удобрений с микроэлементами. Большее распространение находят штанговые машины с использованием электроники и компьютерных технологий.В крае в среднем вносится 3,6 кг д.в/га минеральных удобрений при выносе 27,1 кг д.в/га. Дозы внесения органических удобрений также очень низкие. На сегодня средства защиты растений применяются примерно на 33% посевных площадей.В 2019 году хозяйства края приобрели и внесли 119,2 тыс. тонн минеральных удобрений в физическом весе (в действующем веществе – 44,3 тыс. тонн). Площадь внесения минеральных удобрений составила 1,6 млн. га. В паровые поля внесено более 1350 тыс. тонн органических удобрений. Средствами защиты растений обработано 3,95 млн. га посевов сельскохозяйственных культур (Мониторинг развития сельского хозяйства…, 2019).

Защита растений в настоящее время является одним из наиболее значимых факторов повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Заслужили признание как навесные, прицепные, так и самоходные широкозахватные опрыскиватели, оборудованные устройствами для компенсации горизонтальных колебаний штанг, и динамичной регулировкой каждого сопла для улучшения опрыскивания по всей ширине захвата. Применяются устройства для точного внесения средств защиты на сорняки при обработке паровых полей и после уборки. Средствами защиты растений в 2019 г. в крае обработано 3,95 млн. га посевов сельскохозяйственных культур (Мониторинг развития сельского хозяйства…, 2019).

Уборка урожая – особенно значимый элемент технологий. Вследствие несоблюдения агротехнических сроков (они почти в 2 раза выше нормативных) потери урожая очень существенны и достигают 1 ц/га за каждые 3-4 дня затягивания уборки. Уборка урожая в крае выполняется как с применением прямого комбайнирования, так и раздельно. Для этого применяются зерноуборочные комбайны различного уровня мощности и ширины захвата жаток с тенденцией на их увеличение. При раздельной уборке скашивание осуществляется как прицепными широкозахватными жатками, так и самоходными. В мире отмечается тренд на применение технологий очесывания хлебов. Наблюдается широкое применение средств автоматизации процесса управления процессами. В крае имеется положительный опыт применения бункеров-перегрузчиков для сева и уборки зерновых, а также применения очесывающих жаток (Беляев, Соколова, 2018а).

Серьезное внимание уделяется в крае вопросам сушки зерна, особенно целый ряд последних лет, когда в период уборки культур выпадает значительное количество осадков.

И, наконец, хранение зерна, где мы также несем значимые потери. В настоящее время новые технологии хранения в зернохранилищах силосного типа широкого типоразмерного ряда отечественного и зарубежного производства успешно внедряются во многих передовых хозяйствах. Это обусловлено их рядом преимуществ: обеспечивается полная высокопроизводительная механизация работ с зерном, уменьшаются трудозатраты на проведение необходимых мероприятий по сохранению и оздоровлению зерновых масс, отсутствует вероятность нанесения вреда грызунами и птицами, упрощается борьба с насекомыми-вредителями, зерновые массы надежно защищаются от воздействия внешней среды (Беляев, Соколова, 2018а).

В настоящее время в Алтайском крае многолетними исследованиями и трудами ученых, машиностроителей и с.-х. производителей созданы научно-практические основы для перевода растениеводства на новый технический и технологический уровень, обеспечивающий существенное повышение эффективности использования земельных ресурсов.

2.4. Техническое перевооружение хозяйств

В современных условиях хозяйствования важнейшей целью предприятий сельскохозяйственного производства является получение прибыли и обеспечение занятости работников. Однако ее достижение осложняется целым рядом проблем, обусловленных недостатком сельскохозяйственной техники и высокой ее изношенностью.

Анализ динамики изменения количественного парка основных видов техники в крае, выполненный Бородиным, Беляевым и др. (2006),показывает, что за 16 лет (с 1990 по 2005 гг.) количество тракторов уменьшилось с 47,5 до 20,9 тыс. штук, или на 56%. Обеспеченность зерновыми комбайнами снизилась на 58%, и в 2005 г. их насчитывалось в крае 7,9 против 19,0 тыс. штук в 1990 г.

Темпы сокращения парка тракторов и комбайнов имели близкие значения и характер за период с 1991 по 2005 гг. Количество тракторов с 1991 по 1996 гг. в среднем сокращалось ежегодно на 4,4%, а комбайнов на 5,2%. Кратковременное замедление снижения фондовооруженности (с 2000 по 2002 гг.) сменилось периодом (с 2003 по 2005 гг.), когда темп сокращения тракторов в среднем составил 9,5%, а комбайнов – 9,7%.

Максимальная нагрузка пашни на один трактор в разрезе природно-экономических зон в 2005 г. составила 424,7 га в Западно-Кулундинской зоне (парк техники составляет 9% от краевого). Восточно-Кулундинская зона имела наибольший тракторный парк (17% от краевого) и занимала третье место по нагрузке пашни на один трактор – 327 га.

Отмечалась низкая обеспеченность тракторов рабочими машинами в крае в целом и отдельно по районам. За шестнадцать лет (1990-2005 гг.) наличие тракторных плугов и культиваторов уменьшилось в 1,5 раза, тракторных сеялок – в 1,3 раза.

В Алтайском крае на 1000 га посевов зерновых культур приходилось в 1990 г. 4,8 зерноуборочных комбайна (в Российской Федерации – 6,6 зерноуборочных комбайна), к 2005 г. их стало 3,0, или в 1,6 раза меньше. Обновление машинно-тракторного парка в Алтайском крае в 2005 г. составило: по тракторам – 0,7%, комбайнам – 1,2%. Коэффициент обновления по агрегатируемым машинам в тот же период был равен: по плугам – 0,8%, культиваторам – 1,8%, сеялкам – 1,2%.

Сельскохозяйственными организациями края ежегодно (с 1999 по 2005 гг.) в среднем списывалось тракторного парка 4,3%, комбайнового – 6,2%. Коэффициент списания по агрегатируемым машинам в 2005 г. составил: по плугам – 7,0%, культиваторам – 6,4%, сеялкам – 7,1%.

За семь лет (1999-2005 гг.) сельскохозяйственными предприятиями Алтайского края было приобретено 1767 новых тракторов и 1351 зерноуборочных комбайнов.

Из приведенного анализа можно сделать вывод, что за период 1999-2005гг. основные производственные фонды сельского хозяйства Алтайского края старели, и темпы обновления были значительно ниже нормативных.

Причем в структуре парка техники края преобладали устаревшие модели тракторов К-700 (701), ДТ-75М, Т-4А, МТЗ-80/82, зерноуборочных комбайнов СК-5 и «Енисей-1200».

Средневзвешенный срок использования имеющейся техники в крае достиг следующих величин: тракторы – 17-19 лет, зерноуборочные комбайны – 14-17, кормоуборочные комбайны – 16-21 год.

Положение изменилось в лучшую сторону с 2006г., когда началась реализация программы «Технического перевооружения сельского хозяйства Алтайского края». Так, в 2006 г. на субсидирование приобретения новой техники отечественных и зарубежных производителей выделено из бюджета края 120 млн. руб., в 2007 г. – 195млн.руб., а в 2008 г. – 250 млн. руб. Активизировалось приобретение техники по лизингу. Из Федерального бюджета датировались 2/3 процентной банковской ставки финансирования по кредитам. В результате приобретение сельскохозяйственной техники по годам увеличилось с 1,5 млрд. руб. (2006г.) до 6,1млрд. руб. (2008г.).

За 2005-2009гг. парк машин пополнился 2365 тракторами, 1696 зерноуборочными и 385 кормоуборочными комбайнами на сумму 15,95млрд.руб.

Еще более высокие темпы роста парка техники (в денежном выражении) были в 2010-2014гг.Общая сумма затрат на приобретение техники составила 24,2млрд.руб. Увеличение количества тракторов составило 2598шт., зерноуборочных комбайнов – 1384шт.,кормоуборочных – 259шт.

В дальнейшем (2015-2019 гг.) темпы технического перевооружения продолжали увеличиваться в денежном выражении. Техники приобретено на 31,8 млрд. руб. Парк пополнился 1503 тракторами, 1156 зерноуборочными комбайнами и 128 кормоуборочными.Т.е. акцент приобретения техники сместился на другие машины: почвобработка, посев, защита растений, внесение удобрений (таблица 7).

Динамика технического перевооружения Алтайского края

Таким образом, за последние 10 лет парк техники Алтайского края пополнился 4101 трактором, 2540 зерноуборочными и 387 кормоуборочными комбайнами. Приобретено новейших образцов на сумму 56,0 млрд. руб.

На полях края в настоящее время работают 19372 трактора, в т.ч. 593 шт. импортного производства. Причем, 8940 шт. из них это модификации тракторов МТЗ, 3191 шт. – «Кировец», 1128 шт. – Т-150К, Количество зерноуборочных комбайнов – 7328 шт., в т.ч. 1515 шт. — «Дон» и «Akros», 981 шт. – «Палессе», 560 шт. – импортного производства. Кормоуборочных комбайнов – 745 шт.

Анализ данных показывает, что средняя нагрузка пашни на 1 трактор составляет 336га, а площадь посева зерновых на 1 зерноуборочный комбайн – 438га. Эти показатели являются высокими. Особенно с учетом среднего срока службы машин, превышающего 10 лет (по тракторам 69,4%, по зерноуборочным комбайнам 51,2 %).

Недостаток сельскохозяйственной техники и высококвалифицированных кадров на селе приводит к нарушению структур посевных площадей и севооборотов, к несоблюдению технологий возделывания культур, что ведет к существенному увеличению потерь урожая.

Накопленный в последнее время научно-практический опыт свидетельствует о том, что самым доступным выходом из этой ситуации является массовое ускоренное освоение новых технологий в земледелии и налаживание высокотехнологичного производства отечественной техники.

При ресурсосберегающих технологиях с использованием энергонасыщенных тракторов и комбинированных машин, совмещающих за один проход несколько операций, потребность в технике снижается в несколько раз против сложившегося уровня.

Важным моментом является то, что новые технологии в большей степени, чем традиционные, отвечают требованиям не только экономии затрат, но и задачам природоохранного земледелия, что для Алтайского края особенно актуально.

В настоящее время на полях края применяются комбинированные почвообрабатывающие и посевные машины отечественных и зарубежных производителей, позволяющие за один рабочий проход сочетать до 5-6 технологических операций включая предпосевную обработку, посев, внесение удобрений, боронование, прикатывание.

Но в количественном отношении парк этих машин все еще не высок.Это же можно сказать в отношении современных моделей тракторов, которых в крае явно недостаточно для реализации новых технологий.

Несомненно, современная отечественная и зарубежная техника имеет ряд преимуществ, к которым относятся новейшие конструктивные решения, высокая надежность, более широкий диапазон уровней мощности тракторов и комбайнов, большая ширина захвата, точность выполнения технологического процесса, низкие затраты труда. Однако и цена ее высокая. Поэтому массовое применение такой техники в крае ограничено финансовыми возможностями предприятий.

К тому же большая разномарочность машин и фирм-производителей затрудняет решение вопросов технического обслуживания и ремонта техники. А это подразумевает определенную зависимость от зарубежных партнеров.

В Алтайском крае эту проблему успешно решают целый ряд промышленных предприятий алтайского кластера аграрного машиностроения, производящих широкий спектр новейших образцов сельскохозяйственной техники, включая линейку машин для почвообработки, посева, защиты растений, внесения удобрений и др.

В настоящее время предприятия АлтаКам выпускают широкий спектр сельскохозяйственной техники, практически для всех вариантов современных агротехнологий производства сельскохозяйственных культур.

Так, ЗАО «Рубцовский завод запасных частей»специализируется на выпуске почвообрабатывающей (навесные и полунавесные плуги общего назначенияFINIST; дисковые бороныDANA; оборотные плуги PERESVEТ; чизельные плугиSVAROG; плоскорезы-глубокорыхлители STAVR) и посевной техники (сеялки зернотуковые прессовые VITA), а также запасных частей для них.

ООО «Леньковский СельМашЗавод» производит следующую сельскохозяйственную технику: комбинированные посевные комплексы серии FEAT и Виктория, системы внесения жидких удобрений FeatAgro для комбинированных посевных комплексов, прицепное и навесное оборудование для почвообработки с различной шириной захвата (культиваторы, плоскорезы-глубокорыхлители, лущильники, бороны зубовые), грабли-ворошилки с различной шириной захвата.

Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения специализируется на выпуске высокопроизводительной, функциональной, конкурентоспособной сельскохозяйственной техники (бороны зубовые гидрофицированные «Мечта»; бороны зубовые гидрофицированные тяжелые «Победа»; бороны диковые тяжелые «Звезда»; сцепки борон гидрофицированные «Заря»; культиватор-глубокорыхлитель «Алтай и запасных частей к ней (лапы стрельчатые; рабочие органы для культиваторов и сошники; ножи измельчителей соломы; зуб пружинный, стеблеподъемники пружинные и граблины).

Компания «АСМ-Алтай», являясь филиалом «Алтайский» АО «Петербургский тракторный завод», организовала сборочное производство тракторов «Кировец» серии К-744Р

Компания VELESспециализируется на выпуске сельскохозяйственной техники для почвообработки (бороны дисковые, бороны пружинные тяжелые, бороны зубовые средние, агрегаты чизельно–дисковые).

ООО «Тонар Агро», входящее в группу компаний «ТОНАР», выпускает энергоресурсосберегающий почвообрабатывающий посевной комплекс «Тонар Агро» с электронной системой точного высева и горизонтальным дисковым сошником, вращающемся на вертикальной стойке.

ООО «ХимАгроТех» специализируется на производстве опрыскивателей, модернизации и ремонте старых опрыскивателей.

ТД «Комплекс Агро» производит широкую линейку зерносушилок, выпускает машины для внутрипочвенного внесения жидких минеральных удобрений.

Т.е. в Алтайском крае производится широкий спектр техники нового поколения для различных вариантов агротехнологий. Но в количественном отношении пока еще доля ее не превышает 10% от ежегодного приобретения.

Необходимо сосредоточить усилия на создании конструкций машин, позволяющих применять высокоэффективные аграрные технологии, значительно увеличить производительность труда, создавать благоприятные условия для растениеводства, повышать урожайность сельскохозяйственных культур и снижать себестоимость производства зерна, сокращать потери при посеве, внесении удобрений, уборке урожая, обеспечивать экологическую безопасность и безопасные условия труда.

3. Аналитический обзор перспективных мировых технологий возделывания сельскохозяйственных культур, применяемой сельскохозяйственной техники

3.1. Роль и место технологии с нулевыми обработками почвы и прямым посевом в мировом производстве зерна

Несмотря на то, что было много ранних попыток выращивания сельскохозяйственных культур без обработки почвы, современные исследования в области нулевой обработки почвы начались в 1940-х годах и были приняты фермерами в начале 1960-х годов (Derpsch, 2016).

Первоначально задумываясь как эффективный метод сохранения почвы, нулевая обработка почвы превратилась в экономичную и устойчивую производственную систему, которая не только улучшает физические, химические и биологические характеристики почвы, но и улучшает окружающую среду для всех за счет снижения выбросов парниковых газов (Derpsch, 2016).

Историческое развитие беспахотного возделывания сельскохозяйственных культур и его успешное применение в механизированных фермах было тесно связано со следующими факторами:

• доступность соответствующих знаний (результатов исследований и опыта фермеров) в различных агроэкологических и социально-экономических условиях;
• наличие множества эффективных недорогих гербицидов;
• наличие подходящей техники по адекватным ценам;
• практика адекватных севооборотов, включая сидеральные покровные культуры (это было основой успешного применения, особенно в Латинской Америке).

Наибольшее распространение обработки почвы произошло в Северной и Южной Америке, в то время как в остальном мире — лишь в небольшой степени (табл. 8-9). Исследования, разработки и распространение технологии нулевой обработки почвы проводились почти исключительно в средних и крупных хозяйствах (Derpsch, 2016).

Масштабы внедрения нулевой обработки почвы во всем мире (страны, имеющие >100 тыс. га с «No-Till» технологией) (Derpsch и др., 2010)

Внедрение нулевой обработки почвы в мире в небольших фермерских хозяйствах (не имеющих тракторов) все еще очень ограничено.Снижение себестоимости продукции при нулевой обработке почвы, вероятно, является основной движущей силой в достижении высоких показателей её внедрения. Производственные затраты на акр возделывания сои при нулевой обработке почвы снижаются на 27 долларов в Аргентине, на 14,18 долларов в США и на 11,50 долларов в Бразилии. Аналогичное снижение производственных затрат достигается при выращивании кукурузы (Hebblethwaite, Towery, 1997; Derpsch, 2016).

Мировые площади,«No-Till» технологии, тыс. га(Derpschи др., 2010)

Было общепризнано, что нулевая обработка почвы не является модой или преходящей тенденцией, но это производственная система, которая получает все большее распространение из-за своих очевидных преимуществ, а также из-за экологических и экономических проблем (Derpsch, 2016).

3.1.1. США и Канада

США являются ведущей страной по площади снулевой обработкой почвы. Первые эксперименты по нулевой обработке почвы в СШАпроводили уже в конце 1940-х годов.В 1951 году К.С. Бэрронс, Дж.Х. Дэвидсон и К.Д. Фитцджеральд сообщили об успешном применении методов «No-Till» технологии. Уже в 1996-1997 гг.технология использовалась на 19,4 млн. га в стране (Hebblethwaite, 1997), что на тот момент составляло около 50% от общего количества в мире. К 2004 г. посевные площади под беспахотным земледелием здесь составляли 25,3млн. га (рис. 9-10). В 2007 году эта цифра составляла уже 26 493 тыс. га, т.е. до 25,5% от общей площади пахотных земель США. На момент 2008-2009 гг. технология «No-Till» в стране применяется на 26,5 млн. га (табл. 10).

Канада развивалась так же, как и Соединенные Штаты Америки. В 2000 году нулевая обработка почвы применялась здесь на 8,8 млн га. После 2000 года большее значение в стране стало уделятьсясистемному подходу в земледелии, в частности, севооборотам, а не только сокращению или нулевой обработке почвы и использованию химических паров. Как следствие, с 1999 по 2004 год площади пшеницы в Канаде уменьшились на 6,4%, в то время как посевы масличных культур увеличились на 48,7%, посевы бобовых — на 452,7%. В то же время использование пара снизилось на 58,7% (Derpschи др., 2010).

Страна активно продвигает ресурсосберегающее земледелие в других странах, например в Китае и Украине.Регионы Канады с наибольшим процентом внедренияNo-till технологии: Саскачеван (60,1%), Альберта (47,8%),Онтарио (31,2%), Манитоба (21,3%) и Британская Колумбия(19,0%). Беспахотная технология возделывания культурв 2008-2009 гг. практиковалась уже на 13,48 млн. га, или на 46,1% посевной площади. В большинстве случаев в Канаде пользуются сеялками, оснащеннымианкерными сошниками (Derpschи др., 2010).

Динамика изменения посевных площадей США,

на которых применяется «No-Till» технология, млн. га(Derpschи др., 2010)

Рис. 9. Процент сельскохозяйственных земель в США, на которых применяется «No-Till»технология, 2004 г.: белым цветом обозначены территории с посевными площадями менее 10 тыс. акров

Рис. 10. Кукуруза, возделываемая по«No-Till» технологии, Канзас, США(источник: https://notillagriculture.com/no-till-farming)

3.1.2. Латинская Америка

Бразилия является одной из ведущих стран в мире по внедрению системы нулевой обработки почвы, уступая лишь США.В 2008-2009 гг. площади, на которых применялась «No-Till» технология, в Бразилии составляли 25,5 млн. га. Первый фермер, использовал эту технологиюв Бразилии в 1972 году через десять лет после первыхфермеров вСША, которые применяли No-till технологию. В Бразилии около 70% беспахотной обработки почвы практикуется постоянно, и это означает, что однажды начав использовать «No-Till» технологию, большинство фермеров никогда больше не будетвспахивать землю. Быстрый и стабильноераспространение использования нулевой обработки почвы в Бразилиибыло возможно благодаря тому, что промышленность начала производить специализированную технику для «No-Till» технологии (табл. 10, рис. 11). Посевы без обработки почвы в Бразилии выполняются почтиисключительно сеялками с дисковыми сошниками (Derpschи др., 2010).

Динамика изменения площадей Бразилии, на которых применяется

«No-Till» технология, млн. га(Derpschи др., 2010)

Рис. 11. Соя, возделываемая по«No-Till» технологии, Бразилия

В Аргентине первые исследования и фермерские опыты по внедрению технологии «No-Till» начались в начале 1970-х годов. С момента основания в 1989 году AAPRESID (Аргентинской ассоциации производителей, использующих прямой посев) в стране наблюдался экспоненциальный рост беспахотного земледелия.Появление технологии нулевой обработки почвы вызвалосдвиг парадигмы в Аргентине, и фермеры начали отказываться от обязательной обработки почвыдля выращивания сельскохозяйственных культур.

Вначале рост внедрения новой технологии был медленным из-за отсутствия опыта, машин и недоступности гербицидов. Однако уже в 1992-1993 гг.нулевая обработка почвы в Аргентине достигла около миллиона га. Благодаря интенсивной деятельности AAPRESID в 2006 г. здесь насчитывалось 19,7 млн. га площадей, на которых использовали технологию нулевой обработки почвы, что составляет около 69% всех пахотных земель (табл. 11). Посев без обработки почвы в Аргентине как и в Бразилии выполняются сеялками с дисковыми сошниками (Derpschи др., 2010).

Динамика изменения площадей Аргентины, на которых применяется

«No-Till» технология, млн. га(Derpschи др., 2010)

В Парагвае впервые успешно применили «No-Till» технологию в 1983 году. До 1992 г. ее площади составляли 20 тыс. га, с 1993 г. при поддержке немецкого проекта GTZ территории применения технологии нулевой обработки почвы значительно расширились и в 2009 г. составили около 2,4 млн. га.Повышенный интерес к системы нулевой обработки почвы для мелких фермеров были результатом усилий Министерства сельского хозяйства Парагвая совместно с GTZ и KfW из Германии, которые предоставляли гранты дляпокупка техники для нулевой обработки почвы. Мелкие фермеры смогли применить новую технологию и для успешного выращивания культур, которые изначально считались неподходящими для нулевой обработки почвы, например, маниока(Manihot esculentaCrantz). Посадка маниока при нулевой обработке почвыв сочетании с покровными культурами привела к существенному увеличению урожайности (иногда удвоению)по сравнению с традиционными системами земледелия. Сокращениетяжелой работы (обработка почвы, борьба с сорняками) иулучшение качества жизни – одна из основных причин расширения площадей с применением технологии «No-Till» в Парагвае (Derpschи др., 2010).

В 1986 году в Боливии, после посещения Бразилии и Аргентины,фермер доктор Жан Ландивар начал применять«No-Till» технологиюна своей ферме площадью 2000 га в низинах Санта-Крус для выращивания сорго, кукурузы, а также некоторых соевых бобов. В 1996-1997 гг. в Боливии было зарегистрировано уже 102 000 га с нулевой обработкой почвы на востокестраны, в основном занятыми соей, но также и кукурузой, рисом и немного хлопком. По данным АНАПО (Ассоциации производителей сои и пшеницы Боливии) площади без обработки почвы увеличилась с 240 тыс. га в 2000 г. (39% всех пахотных земель) до 706 тыс. га (72% всех пахотных земель) в 2007 г. Возникновение ветровой эрозии из-за традиционной системы обработки почвы было основной движущей силойперехода на новую технологи. Также, конечно, повышенная эффективность использования воды при нулевой обработке почвы ценится фермерами в регионах с низким и непостоянным количеством осадков (Derpschи др., 2010).

В Уругвае в 2006-2007 гг. около 82% пахотных земель, то есть 672 тыс. га использовались без обработки почвы для выращивания сельскохозяйственных культур. Это большой прогресс по сравнению с 2000-2001 гг., когда «No-Till» технология применяласьна 119 тыс. га или 32% пахотных земель. В Уругвае (по данным DIEA) 65% посевовзасевается на арендованной земле, на которую ежегодно продлеваются контракты.Это мешает планированию севооборота.В Уругвае сильна интеграция растениеводства с животноводством ибеспахотная технология очень хорошо соответствует требованиям этой смешанной производственной системы. Пастбища используются несколько лет, пока на них не появятся признаки деградации, затем на этих площадях несколько лет выращивают культуры в соответствии с потребностямифермеров (Derpschи др., 2010).

В Чили пионер технологии «No-Till» Карлос Кроветто начал применение нулевой обработки почвы в 1978 году и постоянно использовал ее для в регионе Консепсьон(ЮжныйЧили). На территории с уклоном от 15% до 18% он практически устранил почвенную эрозию за счет отказа от обработки почвы и оставления пожнивных остатков на её поверхности. Уже в 1997 г. после 19 лет непрерывной нулевой обработки почвы Карлос Кроветтодобавил один дюйм верхнего слоя почвы, увеличил содержание органического вещества с 1,7% до 10,6% в первых 5 см почвы, улучшил плотность почвы с 1,7 до 1,4 г/см 3 , увеличил водоудерживающую способность почвы более чем на 100%, увеличил содержание фосфатов с 7 до 100ppm и калия от 200 до 360 ppm в верхних 5 смпочвы, улучшил катионообменную способность почвы от11 до 26 милли-эквивалентов на 100 г почвы и повысили уровень pH почвы от 6 до 7 (No-till Farmer, 1997; Derpschи др., 2010). В 2009 г. в Чили нулевая обработка почвы применяласьна площади около 180 тыс. га, что составляет около 30% всех посевных площадей.

В Венесуэле площади без обработки почвы в 2009 году занимали около 300 тыс. га, в Колумбии – около 100 тыс. га, в Мексике – 22,8 тыс. га (Derpschи др., 2010).

3.1.3. Австралия и Новая Зеландия

В Австралиисогласно данным WANTFA (Ассоциация фермеров Западной Австралии, работающих по технологии «No-Till»), нулевая обработка почвы применяется на 17 млн. га. Уменьшение деградации почв с помощью отказа от вспашки и почвозащитного земледелия в целом привело к значительному увеличению прибыли, устойчивости и снижению негативного воздействия на окружающую среду в австралийской сельском хозяйстве (Llewellyn и др., 2009). Доля производителей, использующих нулевую обработку почвыхотя бы на некоторых площадях, составляетво многих районах Австралии около 90%. Использование нулевой обработки почвы фермерами варьируется от 24% на севере Новой Зеландии, 42% в Южном Уэльсе и в Южной Австралии до 86% в западной Австралии. Большинство фермеров используют сеялки, оснащенные анкерными сошниками, хотя некоторые применяют дисковые сошники. Также увеличивается использование покровных культур (Flower и др., 2008; Derpsch и др., 2010).

Новая Зеландия одна из первых вмире начала использовать и развивать технологию нулевой обработки почвы. Сначала успешно практиковали улучшение пастбищ без обработки почвы.Позже«No-Till» технологиюначали использоватьдля возделывания однолетних культур. В 1995 годутолько около 4% посевных площадей находилось под нулевой обработкой почвыи было ограничено лишь пастбищами. В 2008-2009 гг. под нулевой обработкой почвы находится около 25% всехпахотных земель (162тыс. га.) Новой Зеландии. Так же, как и в Южной Америке, рост посевных площадей, на которых используется «No-Till» технология,произошёл без субсидий или внешних стимулов (Derpschи др., 2010).

3.1.4. Азия

Площади, занятые ресурсосберегающим земледелием в Китае значительно увеличилиськ 2009 году (Derpschи др., 2010).С 2008 г. в странена 1,33 млн. га посевных площадей применяется No-till технологиядля возделывания сельскохозяйственных культур. Китай производит много типов сеялок для прямого посева. Ветровая и водная почвенная эрозия, а такженехватка воды, низкий уровень органических веществ в почве иснижение урожайности было одним из основных факторовсилы для быстрого внедрения нулевой обработки почвы в этой стране. В Китае действует государственная политика в пользу внедрения беспахотного земледелия (Li и др., 2007; Derpsch и др., 2010).

В Казахстане произошли большие изменения системы землевладения и ведения сельского хозяйства в последние десятилетия. В последние годы ресурсосберегающее земледелие пережило бурный рост интереса фермеров.Применение «No-Till» технологии началось с 2004 г. на севере Казахстана (Северо-Казахстанская, Костанайская и Акмолинская области), где были зарегистрированы самые высокие показатели: 600 тыс. га в 2007 г. и 1,3 млн. гав 2008 году. Таким образом, Казахстан в 2008 году входил в десятку стран с самыми большими площадями под нулевой обработкой почвы в мире Derpschи др., 2010).

Индо-Гангская равнина включает четыре страны Южной Азии: Индию, Пакистан, Непал и Бангладеш. Здесь пшеница возделывается в системе двойного посева с рисом. Для риса практически все фермеры вспахивают землю или используют интенсивные механические методы обработки почвы для обработки почвы. Таким образом, это не может быть считается нулевой обработкой почвы (Derpsch и др., 2010).

С 2002 года ФАО поддерживает проект Ресурсосберегающее сельское хозяйство/нулевая обработка почвы в рамках проекта TCPв Корейской Народно-Демократической Республике (КНДР).Проект ФАО показал, что «нулевая обработка почвы техническижизнеспособная, устойчивая и экономичная альтернатива существующим методам растениеводства. Через несколько летнаучное сообщество, министерство сельского хозяйства ифермеры, непосредственно участвующие в проекте ФАО, былиполностью убеждены в экономической выгоде внедрения севооборотов, нулевой обработки почвы и мульчирования соломой, что повысило урожайность и привело к снижению затрат. Проект продемонстрировал ценностьэтих методов для борьбы с сорняками, сохранения влажности почвы и улучшение почвенных условий для развития растений (FAO, 2007). В этот период корейские фермерыс большим успехом применяли методы нулевой обработки почвы также для выращивания риса, картофеля, объединяя обав севооборотах ресурсосберегающего земледелия. В 2008 году технологию применяли около 30 кооперативных хозяйств на площади около 3000 га (Derpschи др., 2010).

3.1.5. Европа

По площадям под нулевой обработкой почвы Европа находится на предпоследнем месте в мире, опережая только Африку.

Самые большие территории беспахотного земледелия расположены в Испании (650 тыс. га, или 10% посевных площадей в 2008-2009 гг.). Основные культуры при нулевой обработке почвы здесь– пшеница, ячмень, кукуруза и подсолнечник (Derpschи др., 2010). Исследования по нулевой обработке почвы здесь начались в 1982 году, и на глинистых почвах на юге Испании применение беспахотной технологии оказалось выгодным с точки зрения энергопотребления и сохранения влаги по сравнению как с традиционными, так и с минимальными методами обработки почвы (Girаldez, Gonzаlez, 1994; Derpsch и др., 2010).

Во Франции долгосрочные эксперименты с различными методами минимальной обработки почвы (включая нулевую обработку почвы) были начаты INRA и ITCF в 1970 году, в основном с зерновыми (Boisgontier и др., 1994). В настоящее время во Франции доступен широкий спектр технических и экономических данных о том, где и как можно реализовать применение нулевой обработки почвы. Страна находится среди наиболее развитых стран Европы с точки зрениявнедрения ресурсосберегающего земледелия и «No-Till» технологии. По оценкам Французской ассоциации фермеров по технологии «No-Till», беспахотная обработка почвы практиковалась в 2008-2009 гг. примерно на 200 000 га (Derpschи др., 2010).

В Финляндии внедрение технологий нулевой обработки почвы было очень быстрое. По данным FINCA (Финская Ассоциация ресурсосберегающего сельского хозяйства), менее чем за10 лет эти площади выросли с нескольких сотен гектаров до 200 тыс. га в 2009 году. Таким образом, ей удалось стать одной из ведущих стран Европы по технологии нулевой обработки почвы.Причина этого заключалась в том, что фермеры, которые верили в систему нулевой обработки почвы и начали ее применять, делились своим опытом с коллегами. «No-Till» технология в Финляндии успешна от крайнего юга страны до полярного круга на севере (66º с.ш.) (Derpschи др., 2010).

В Украине оценка площадей с беспахотной технологией возделывания культур сильно различается в зависимости от источника и по оценке Дерпша составляла 100 тыс. га в 2009 году (Derpschи др., 2010).

Швейцарияявляется прогрессивной страной в исследованиях, разработках и внедренииметодов «No-Till» технологии. Более чем десять лет изучения этого вопроса показали, что урожайность культур при нулевой обработке почвы в различных севооборотах остается прежней или повышается. Технология «No-Till» становится все более популярной вШвейцарии,в 2008-2009 гг. применялась примерно на 12,5 тыс. га (3,5% пахотных земель) (Derpschи др., 2010).

Благодаря успешным испытаниям в разных странах, в 1966 году и в Германии начались исследованиенулевой обработки почвы. В 1997 году под постоянной беспахотной технологией здесь находилось около 5 тыс. га (Derpsch, 2016). В долгосрочном исследовании (18 лет), проведенном в Университете Гиссена (Tebrügge, Böhrnsen, 1997), авторы пришли к выводу, что нулевая обработка почвы является очень прибыльной системой по сравнению с традиционной из-за более низких затрат на технику и более низких эксплуатационных расходов. Без обработки почвы уменьшаютсяпеременные и постоянные затраты. Поскольку одни и те же урожаи могутдостигается при нулевой обработке почвы по сравнению с плуговой обработкой, в среднем прибыль будет больше с системами нулевой обработки почвы. Несмотря на эти факты и возможности, принятиебеспахотное земледелие в Германии все еще низкое.Исходя из расчета общей стоимости, превосходство системы нулевой обработки почвы могло бы еще больше возрасти, если бы во внимание были приняты ее благоприятные экологические последствия, такие как уменьшение почвенной эрозии и повышение плодородия (Tebrügge, Böhrnsen, 1997). В 2009 году в Германии технология «No-Till» применялась также на площади не более 5 тыс. га (Derpschи др., 2010).

В Великобритании в 1974 году площади под нулевой обработкой почвы составлялиоколо 200 тыс. га, а в 1984 году – уже 275 тыс. га.Таким образом, страна в то время имела вторую по величине площадь без обработки почвы в мире после США (Derpsch, 2016). Полевые эксперименты показали, что при правильном применении прямой посев и ограниченная культивация могут дать урожай озимых зерновых, аналогичный урожаю после вспашки с предварительным сжиганием остатков соломы. Однако, когда были введены ограничения на сжигание соломы и возникли проблемы из-за увеличения количества сорняков и падалицы, многие фермеры, которые использовали эти методы, возобновили использование плуга. На момент2009 года технология «No-Till» в Великобритании практически перестала применяться (Derpsch, 2016).

3.1.6. Африка

В Южной Африке в 2005 году площади земель с нулевой обработкой почвы составляли 300 тыс. га, к 2009 году их количество выросло до 368 тыс. га. Для преодоленияпроблемы эрозии и ограниченного количества осадков во многих регионах Южной Африке нужно приложить больше усилий для распространения системы нулевой обработки почвы, поскольку условия для применения «No-Till» технологии здесь отличные (Derpschи др., 2010).

Во многихстранах в Южной и Восточной Африки применялась система нулевой обработки почвы. В Кении, Танзании, Замбии,Зимбабве, Лесото, Свазиленде, Мозамбике иМалавииона была включена в региональную сельскохозяйственную политику. Площади применения нулевой обработки почвы в 2008-2009 гг.: Гана 30 000 га, Кения 15 000 га, Марокко 4 000 га, Мозамбик 9 000 га, Судан 10 000 га, Танзания 6000 га, Замбия 40 000 га, Зимбабве 7500 га (Derpschи др., 2010).

В Северной Африке система нулевой обработки почвыособенно продвигается в Марокко и Тунисе. В 2008-2009 гг. в Марокко площади земель с нулевой обработкой почвы составляли 4 000 га.В Тунисе площадь без обработки почвы увеличилась с27 га в 10 хозяйствах в 1999 г. до почти 6000 га в 78 хозяйствахв 2007 году (Derpschи др., 2010). Основными культурами, возделывающимися по нулевой технологии в Африке, являются кукуруза, сорго, пшеница и хлопок (Derpsch, 2016).

3.2. Концепция современных ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур с нулевыми обработками и прямым посевом

В разработке современных ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур система основной обработки почвы является базой, определяющей все необходимые виды, способы полевых работ, а также систему машин и сельскохозяйственных орудий.

В земледелии это наиболее энергоемкий процесс. Устойчивый рост цен на энергоносители, удобрения, средства защиты растений заставляют специалистов сельского хозяйства искать варианты снижения затрат и повышения рентабельности отрасли (Sokolova и др., 2018).

Одним из таких вариантов является минимализация обработок почвы путем снижения глубины обработки, сокращения их количества, что позволяет экономить до 30-40% производственных затрат, снизить в 2,5 раза расход топлива, повысить на 20-30% рентабельность производства зерна (Теоретические основы…, 2012).

Еще больший экономический эффект обеспечивают технологии с прямым посевом, которые в сравнении с базовой технологией могут сокращать затраты в 3 раза, а расход топлива в 4-5раз (Теоретические основы…, 2012).

Прямой посев, по определению Аллена (1985), это посев культур по стерне с предварительной обработкой поля гербицидами без какой-либо механической обработки почвы. В последнее время прямой посев подразумевается, как «No-Till», означающий технологии возделывания культуры без обработки почвы.

В настоящее время применение минимальных и нулевых обработок почвы в земледелии России является актуальным и дискуссионным по причине противоречивости данных о влиянии обработок на свойства почвы, их почвозащитную способность, фитосанитарное состояние посевов, урожайность культур, экономическую и экологическую эффективность.

Поиск технологий с сокращением количества обработок, уменьшением их глубины в России велся еще в конце XIX века И.Е. Овсинским (1909). В 30-е годы академик Н.М. Тулайков (1930) предложил применять мелкую обработку почвы в засушливых степных районах Поволжья. Академик ВАСХНИЛ Т.С. Мальцев (1955), уточняя учение В.Р. Вильямса о травопольной системе земледелия, отказался от ежегодной культурной вспашки, заменив ее безотвальной обработкой дважды в паровом поле 4-х польного севооборота с поверхностной обработкой на глубину 7-8см в последующих полях после уборки культур. Проверка системы обработки мальцевскими плугами без обработки пахотного слоя в 50-60-е годы прошлого столетия в условиях Сибири и Северного Казахстана в севооборотах с чистыми парами при поздних сроках сева яровых зерновых культур давала положительные результаты.

Почвозащитная система земледелия, разработанная под руководством А.И. Бараева (1975), получила широкое распространение в степной зоне Казахстана и Западной Сибири. К концу 70-х годов прошлого века началось изучение этой системы и продвижение ее в лесостепь. В 80-е годы по всей Сибири проводилось исследование систем обработки почвы при различных уровнях интенсификации. Были изучены различные виды вспашки, безотвального рыхления стойками СИБИМЭ и Параплау, чизелевания, глубокой и мелкой плоскорезной, поверхностной и нулевой обработки. Выявлено, что практически во всех зонах Сибири безотвальные и мелкие плоскорезные, а также нулевые, по сравнению со вспашкой, усиливают засоренность посевов, снижают накопление в корнеобитаемом слое азота, а также способствуют дифференциации верхнего слоя почвы по плодородию. На склоновых землях с тяжелосуглинистыми почвами требуется глубокое осеннее рыхление для увеличения водопроницаемости талых вод (Беляев, Вольнов, 2010).

Мелкие обработки не обеспечивают противоэрозионную устойчивость почвы из-за низкой аккумуляции осенне-зимних осадков и образования значительного стока талых вод. В то же время глубокие обработки, особенно отвальные, в условиях дефицита увлажнения и малоснежных зим приводят к большим потерям продуктивной влаги за счет диффузного испарения.

В целом для Алтайского края достаточно изучены вопросы минимализации обработки почвы. При переходе земледелия на этот уровень и, особенно прямой посев, появляются такие проблемы, как увеличение засоренности посевов, активизации вредителей и болезней, а значит, потребуются дополнительные обработки посевов гербицидами и пестицидами, что ведет к экологическим проблемам. Вследствие снижения микробиологической активности пахотного слоя почвы уменьшается мобилизация азота, поэтому возрастает потребность всех культур севооборота в азотных удобрениях. В свою очередь, агрономическое значение обработки почвы существенно меняется в зависимости от почвенно-климатических условий.

Природные условия Алтайского края очень разнообразны. Здесь располагаются агроландшафты семи природно-сельскохозяйственных зон(Материалы по природно-экономической характеристике…, 1962). Внутриконтинентальное расположение зон обуславливает контрастность почвенных условий, режимов влажности, наличие склоновых земель, проявление ветровой и водной эрозии. Это влечет за собой высокую пространственно-временную вариабельность урожайности сельскохозяйственных культур. Кроме того, система обработки почвы может зависеть от специализации хозяйства, культур, севооборота, средств интенсификации. В силу перечисленных обстоятельств единой технологии обработки почвы, одинаково эффективной при всех условиях, не может быть.Поэтому выбор оптимальной системы основной обработки почвы находится в широком диапазоне комбинаций приемов в севообороте, вплоть отказа от нее.

Обработка почвы должна обеспечивать оптимальные условия выращивания культур, сохранение плодородия почв, минимизацию затрат и энергосбережение в соответствии с природными условиями и возможностями обеспечения современными средствами интенсификации земледелия.

Последнее время в Западной Сибири все шире входят в практику различные варианты минимализации обработки почвы, даже отказ от нее и проведение прямого посева по технологии «No-Till».

В технологию «No-Till» входит обязательное накопление на поверхности поля растительных остатков, отказ от парового поля и введение в севооборот, кроме злаковых, широколиственных культур, а также широкое применение средств интенсификации (минеральные удобрения, гербициды, пестициды).

Учитывая перечисленные требования этой технологии, проведем анализ положительных и отрицательных сторон при ее реализации в Сибирских условиях.

Одним из главных тезисов технологии «No-Till» является отказ от парового поля и введение в севооборот принципа ежегодного чередования злаковых и широколиственных культур.

В пользу этого принципа имеются исследования А.Н.Власенко(Власенко и др., 2011), который утверждает, что при введении в севообороты фитосанитарных культур (овес, рапс, редька масличная) и комплексном использовании средств химизации технология «No-Till» вполне конкурентно способна по отношению к технологии традиционной обработки. Однако, по мнению И.Ф. Храмцова (2008), этот принцип в условиях Сибири будет ограничен специализированными кормовыми севооборотами, размещенными вблизи животноводческих помещений, так как возить объемные грузы с отдаленных полей весьма затратно. Зерновое же производство в Сибири развивается в основном в полевых севооборотах, как правило, на отдаленных от хозяйственного центра полях. Кроме того, для осуществления биоразнообразия в полевых севооборотах, такие культуры, как рапс, горох, соя и другие, имели бы спрос на рынке, либо широко использовались внутри хозяйства. В противном случае реализация плодосменных севооборотов останется благим намерением, а технологии «No-Till» лишь усугубят проблему зернопроизводства.

Относительно отказа от чистых паров при технологии возделывания зерновых культур «No-Till» в Западной Сибири сложилось определенное мнение. Результаты многолетних исследований (с 60-х годов) показывают, что основой полевых севооборотов в Сибири являются чистые пары. Отказ от чистого пара в севооборотах сегодня приведет к падению средней урожайности на 20-50 %. (Земледелие на равнинных ландшафтах, 2003). Положительная роль пара в степи заключается, преимущественно, во влагонакоплении, в лесостепи – снижении засоренности полей и мобилизации питательных веществ. Но при достаточном увлажнении с применением средств химизации возможен отказ от парования.

В то же время в степной зоне при любом уровне применения удобрения и пестицидов парование является основой стабилизации продуктивности севооборота.

К числу агроэкологических преимуществ ресурсосберегающих технологий, основанных на нулевых обработках почвы, относится предотвращение ветровой эрозии. Так, при прямом посеве, на дефляционно-опасных землях сухой степи Алтайского края сохранность стерни в период посева пшеницы достигает 90,8 – 95,3 % от исходного состояния, количество эрозионно-опасных частиц размером менее 1мм в слое почвы 0-5см снижается на 13,7-15,4 % (Вольнов, Макаренко, 2011).

Научными основами применения минимальной обработки почвы являются теоретические положения о закономерных изменениях физических, химических и биологических свойств почвы. Основная идея в научном обосновании прямого посева состоит в характеристике сложения почвы, т.е. когда равновесная плотность почвы равна или ниже оптимальной для растений можно отказаться от обработки почвы. В этом отношении многочисленными исследованиями в Западной Сибири подтверждена возможность применения минимальных, нулевых обработок почвы на черноземных почвах легкого и среднего механического состава с содержанием гумуса от 3,5% и выше при условии высокой степени окультуренности. Наивысшие урожаи яровых зерновых на среднесуглинистых черноземах Западной Сибири обеспечивались при объемной массе пахотного слоя 1,1- 1,2 г/см 3 (Шевлягин, 1961; Журавлева, 1974; Слесарев, 1984). Устойчивость черноземов к уплотнению обусловлена повышенным содержанием в структурном составе водопрочных агрегатов размеров более 0,25 мм. Нулевая обработка обеспечивает лучшую структурность пахотного слоя почвы. При этом переуплотнения слоя 0-30см тракторами не происходит (Холмов, Юшкевич, 2006).

К недостаткам минимальной и нулевой обработки почвы ряд авторов относит дифференциацию почвенных слоев по плодородию почвы, содержанию гумуса и по агрохимическим показателям. Главной причиной этого являются различия в биологической активности почвы и распределении органического вещества. За счет жизнедеятельности грибов и аэробных бактерий разложение органических остатков в верхнем слое почвы идет в десятки раз интенсивнее, чем в нижнем, что не может отразиться на плодородии почв (Сдобриков, 1994). Наиболее чувствительны к ухудшению условий аэрации нитрофикаторы, численность которых в слое 20-30см при минимально-нулевой обработке, уменьшается в 2 раза в сравнении с над пахотным, что негативно влияет на накопление азота нитратов в почве (Храмцов, 2008).

Поверхностная и нулевая обработка не способствуют гумусообразованию при небольшом поступлении растительных остатков. Наиболее благоприятным для гумификации считается чередование оптимальных условий увлажнения с недостатком влаги, вследствие чего интенсивная деятельность микроорганизмов сменяется их депрессией и фиксацией в почве образовавшихся гумусовых веществ. Такие условия возможны в севообороте с комбинированной системой обработки почвы, обеспечивающей равновесие между процессами минерализации и гумификации органических веществ (Куликова, Ерьфеев, 2003).

Систематическая поверхностная и нулевая обработки приводят не только к дифференциации пахотного слоя почвы по плодородию, но и к ухудшению питания растений.

Так по данным СибНИИСХ (г. Омск, южная лесостепь, обыкновенный чернозем), нулевая обработка почвы сопровождалась снижением содержания азота перед посевом пшеницы в среднем за 15 лет по пару на 30%, по зерновому предшественнику на 40% в сравнении с отвальной обработкой (Совершенствование машинных технологий…, 2011).

В условиях Западной Сибири величина урожаев сельскохозяйственных культур во многом зависит от весенних запасов продуктивной влаги, которая создается за счет осенних, зимних и весенних осадков. Как правило, за осенний период выпадает 17-20% суммы годовых осадков (82-86мм в лесостепи). Из этого количества используется лишь 20-30%. Ранняя зябь, обработанная на глубину 25-27см отвальным плугом и плоскорезом, накапливает почвенной влаги всего лишь 12-14мм, в то время как обработанная поверхностно до 8см и не обработанная совсем — 20-24мм. Основное пополнение влаги в почву идет за счет талых вод весной (при условии накопления снега на полях). Прирост влаги в почву при глубоких обработках может достигать 80-90мм, а по необработанной зяби лишь 20-25мм. В весенний период (от схода снега до посева культур) за счет диффузно-конвекционного испарения после глубоких обработок из почвы теряется 22-27мм влаги, а после поверхностной и необработанной зяби – не более 5-8мм. В итоге, запасы влаги в метровом слое почвы перед посевом на вариантах с глубокой обработкой почвы достигают 160-167мм, на вариантах с поверхностной 110-120мм.

Следующая проблема, которая возникает при минимализации обработки почвы – увеличение засоренности посевов. Исследованиями Е.Ю.Тороповой (Торопова и др., 2010), В.К. Каличкина (2008), А.И. Власенко (Власенко и др., 2006), И.Г. Власенко (Власенко, Коротких, 2012), установлено, что при нулевой и поверхностной обработках в верхнем (0-10 см) слое почвы сосредоточено 70-80% семян сорных растений от их общего запаса, а при вспашке только около 10%. Тем самым, усиливается засоренность посевов в несколько раз. Кроме того, нулевые обработки усиливают заселенность верхнего слоя почвы возбудителями корневой гнили и болезней культурных растений. По мере удаления культуры от чистого пара в севообороте в южной лесостепи Омской области нулевая обработка почвы увеличивала засоренность пшеницы в 1,5 – 3 раза. (Совершенствование машинных технологий…, 2011), Кемеровской области – в 1-3 раза (Буренок и др., 2009), в Алтайском крае (лесостепь) – 1,5-2 раза (Беляев, Вольнов, 2010).

Засоренность посевов при минимальных обработках усиливается по мере увеличения срока их применения. Засоренность первой культуры возрастает на 30-150%, второй и третьей – в два раза и более, и в целом за ротацию севооборота – в 4-8 раз и более (Почвозащитные технологии…, 2001).

По утверждению В.А. Захаренко (2005), чтобы снизить засоренность при высоком уровне засоренности до уровня экономического порогавредоносности на 50% потребуются интенсивные механические обработки в течение от 14 лет на фоне отвальных вспашек и до 67 лет на фоне минимальных почвозащитных обработок.

Поэтому общим условием эффективного применения минимальных обработок является краткосрочное их использование в рамках дифференцированной системы основной обработки под культуры севооборота. Кратковременность (один – два года) применения минимальных обработок при использовании гербицидов и удобрений, по мнению Г.Н Черкасова и И.Г. Пыхтина (2006) в большинстве случаев не ведет к существенному увеличению засоренности посевов и снижению урожайности культур в сравнении со вспашкой.

Только широкое применение пестицидов позволит снизить засоренность посевов. Однако сократить частоту применения пестицидных обработок в 2–3 раза в соответствии с мировой тенденцией развития технологии по системе «No-Till», по мнению ряда авторов (Немченко и др., 2008; Торопова и др., 2010; Харкер, 2007), можно за счет биоразнообразия, изменения характера чередования предшественников в севообороте, введения фитосанитарных севооборотов с долей яровой пшеницы и ячменя не более 40 %, протравливания семян, оптимизации сроков, норм высева и способов посева, предупреждения потерь семян при уборке.

Основным показателем оценки различных систем обработки почвы в севооборотах, как и других агротехнических приемов, является величина и качество урожая. Урожайность отражает и интегрирует действия на растения всех условий возделывания, изменяемых также и с помощью основной обработки почвы.

Анализ научных исследований по вопросу применения нулевых и поверхностных обработок почвы под зерновые культуры в условиях Западной Сибири показал, что урожайность колосовых культур в годы с достаточным увлажнением практически не зависит от способов обработки почвы и изменяется в небольших пределах, в засушливые годы наиболее эффективны нулевая и поверхностная обработки почвы (Власенко, Сапрыкин, 1994; Власенко и др., 2006; Власенко и др., 2011). Урожайность зернобобовых и крупяных культур по нулевым обработкам почвы существенно снижается (Лунина, Егорова, 2009).

Длительные исследования в СибНИИСХ показали, что для равнинных черноземов степной зоны Западной Сибири плоскорезная обработка почвы в зернопаровом севообороте должна проводиться на глубину не более 12-14см. В засушливые годы, когда с осени запасы продуктивной влаги в слое 0-50см менее 18мм, эффективнее оставление почвы без обработки. В лесостепи, на фоне средств интенсификации системы обработки почвы, слабо различаются по продуктивности зерновые севообороты. (Земледелие на равнинных ландшафтах, 2003). Аналогичные результаты были получены в условиях лесостепи Алтайского края (Вольнов, 2006).

В условиях Западной Кулундинской степи Алтайского края на каштановых почвах легкого механического состава в четырехпольном зернопаровом севообороте возможно сокращение количества механических обработок: в паровом поле – чередование химических и механических обработок, под вторую культуру – нулевая обработка, под третью культуру осеннее рыхление на 16–18 см (Гнатовский и др., 2005).

Одним из основных показателей освоения минимальных обработок почвы, в том числе и технологии «No-Till», является ресурсосбережение. Как правило, уменьшение глубины обработки почвы или полное ее исключение ведет к резкому уменьшению энергоемкости возделывания культуры и, как следствие, к увеличению коэффициента энергетической эффективности (Кириллов, Волков, 2008; Черкасов, Пыхтин, 2006).

Ресурсосберегающие технологии с применением новой современной техники позволяют в 2 раза снизить нагрузку на использование техники и на 2-3 дня раньше обычных агротехнологических сроков проводить посевные работы. При этом затраты на заработную плату сокращаются по сравнению с отвальной технологией при минимальной обработке на 31%, прямом посеве на 46%, расход дизельного топлива снижается соответственно в 2 и 3 раза (Чудаков, 2006).

Применение нулевых обработок позволяет сократить производственные затраты на 15 – 20%, в т.ч. расход топлива до 46%, повысить производительность на 25 – 30% (Храмцов, 2008; Черкасов, Пыхтин, 2006).

По вопросу эффективности энергосберегающих обработок существуют и другие мнения. Так, А.Н. Власенко считает, что снижение расходов на ГСМ при минимализации обработки сопровождается в значительной степени увеличением расходов на применение гербицидов и азотного удобрения (Власенко и др., 2006). В результате получается, что замена вспашки безотвальной, поверхностной и нулевой обработкой ведет к увеличению прямых технологических затрат на 28, 44 и 74 % соответственно.

Для перехода на систему «No-Till» требуется технологическая модернизация земледелия и реализация интенсивных высоких технологий. Выпускаемая отечественная техника обеспечивает, в основном, экстенсивные и нормальные технологии. Эти технологии найдут применение в хозяйствах с невысокой рентабельностью, на уровне 30-40%. Для интенсивных технологий нужна техника нового поколения, рассчитанная на точное выполнение операций по фазам продукционного процесса растений. Эффективность интенсивных технологий может обеспечить, в большинстве случаев, только зарубежная техника. Однако, зарубежная техника будет экономически эффективна только при максимальном использовании ее в течение суток и сезона, уровне урожайности зерновых более 30 ц/га, наличие служб технического сервиса и ограничении подержанности приобретаемой зарубежной техники до 5 лет, а также централизованном приобретении машин двух–трех фирм, чтобы снизить цены и облегчить обеспечение запасными частями. В противном случае использование данной техники является нецелесообразным мероприятием (Каличкин, 2008; Совершенствование машинных технологий…, 2011).

Таким образом, в настоящее время нет единого мнения о целесообразности применения нулевых обработок и новой, пропагандируемой технологии возделывания зерновых культур «No-Till» из-за разнообразных почвенно–климатических и погодных условий. Анализ данных многолетних исследований, полученных в результате обобщения опытов, показывает, что при применении прямого посева без основных обработок возникают как положительные, так и отрицательные аспекты.

К положительным моментам можно отнести следующие:

-усиление почвозащитных свойств почвы от ветровой эрозии;

— повышение содержания органического вещества в почве, снижение темпов минерализации гумуса;

— накопление подвижного фосфора и обменного калия в верхнем слое (0-10см) почвы;

— повышение содержания влаги в верхнем слое почвы, особенно, в засушливые периоды;

— снижение деформации и уплотнение обрабатываемого слоя за счет меньшего числа проходов машин по полю;

— уменьшение энергоемкости технологий возделывания сельскохозяйственных культур;

— сокращение производственных затрат.

Вместе с тем, минимализация обработки почвы, тем более, прямой посев, который является предельной минимализацией в технологии возделывания зерновых культур, приводит к следующим отрицательным последствиям:

— избыточное уплотнение почвы, ведущее к снижению ее водопроницаемости талых вод и увеличению смыва на эрозионно-опасных землях, а также ухудшению режима влажности;

— ухудшение фитосанитарной ситуации посевов за счет повышения засоренности и увеличения поражения возделываемых культур болезнями и вредителями;

— уменьшение запасов нитратного азота за счет ухудшения жизнедеятельности микроорганизмов в почве и снижении минерализации органического вещества;

— риск снижения урожайности возделываемых культур и продуктивности севооборотов.

Таким образом, к реализации прямого посева следует подходить осмотрительно с учетом условий возделывания культур и других факторов. Многие положения «No-Till» при современном экологическом состоянии земледелия Сибири не могут быть приняты без научно обоснованной разработки и производственной проверки.

Анализ большого числа многолетних полевых опытов позволяет выделить в современном земледелии две концепции построения систем основной обработки почвы.

Первая концепция основана на разумном сочетании отвальных, безотвальных, минимальных, поверхностных и других способов обработок почвы в севооборотах, разработанных для различных регионов России (Дифференцированная система…, 1988).

Вторая концепция обоснована специалистами МосНИИСХ на целесообразности создания мощного гомогенного окультуренного пахотного слоя почвы со строением почвенного профиля, соответствующего естественному (Шептунов, Саранин, 1998).

Коллектив ученых ГНУ ВНИИЗиПЭ РАСХН (Дифференцированная система…, 1988) для эффективного применения нулевых и поверхностных способов основной обработки почвы предложил в основу концепции их применения следующее положение: нулевые и поверхностные обработки почвы не могут являться системами обработки в севообороте, а могут быть только способами под отдельные культуры в границах отвальных, плоскорезных разноглубинных комбинированных систем.

В рамках этой концепции коллективом отраслевой научно-исследовательской лаборатории «Новой техники и технологий» АГАУ проведены исследования по применению прямого посева яровой пшеницы посевными агрегатами нового поколения отечественного и зарубежного производства.

3.3. Современные комплексы машин для прямого посева зерновых культур

Освоение почвозащитного направления в зерновом производстве вызвало необходимость разработки различных зерновых сеялок, в том числе и сеялок для прямого посева. Последнее десятилетие в сельскохозяйственное производство Алтайского края активно внедряются отечественные и зарубежные посевные комплексы различного конструктивного исполнения. Они предназначены для посева широкого спектра сельскохозяйственных культур, имеют широкий диапазон рабочей ширины захвата, оборудованы емкостями для внесения гранулированных и даже жидких минеральных удобрений. Что позволяет агрегатироваться с тракторами различных тяговых классов. В качестве высевающих рабочих органов применяются, в основном, стрельчатая лапа, диск или долото, а наиболее распространенные способы посева рядковый, полосовой, а иногда и сплошной.

К сожалению, внедрение более современных комплексов машин и технологий часто ведется без учета агроклиматических условий хозяйств и соответствующего научного сопровождения.

Так, на начальном этапе внедрения технологий прямого посева в Алтайском крае большинство посевных комплексов были оборудованы стрельчатыми лапами (ППК-12,4; ПК-8,5 и др.). В степной зоне края до сих пор широко применяются сеялки СЗС-2,1 рядкового посева и их модификация СКП-2,1 полосового посева (рабочий орган лапа, ширина захвата 22,8 см). В первую очередь в хозяйствах с небольшими посевными площадями, а также благодаря низкой цене. Рабочая ширина захвата сеялки 2,1 м, что позволяет комплектовать агрегаты из нескольких машин под тракторы различных тяговых классов.

Однако, ей присущи целый ряд недостатков: неустойчивое движение рабочих органов по глубине, семена с удобрениями можно вносить только вместе, что создает сложности при загрузке; бункер семян расположен на раме сеялки и при полной его загрузке и близкой к нулю, вертикальная нагрузка на опорные колеса изменяется, что обуславливает различную среднюю глубину заделки семян и скоростной режим работы агрегата.

Аналогичный тип рабочих органов используется на применяемых посевных комплексах «Кузбасс» (ПК-8,5; ПК-9,7 и ПК-12,2 м) полосового посева с шириной захвата лап 30 см (производство ООО «Агро», г. Кемерово) (рис. 12).

Рис. 12. Посевной агрегат на базе трактора К-744 и комплекса «Кузбасс»

Комплекс оборудован автономным бункером семян и удобрений, применяется пневматический высев семян.

Эти машины уже имеют ряд преимуществ: раздельное внесение семян и удобрений, их быстрая загрузка с помощью шнека, полосовой посев.

Леньковский сельмашзавод в Алтайском крае выпускает серийно посевные комплексы FEAT различных вариантов: с полосовым высевом в стрельчатую лапу (междурядья 23,5 см) (рис. 13), строчный в диск и последняя разработка – в долото (рис. 14). Каждая стрельчатая лапа шириной захвата 26 см оборудована двухстрочным рассеивателем семенного материала, который осуществляет посев в две ленты шириной по 6 см, с расстоянием между лентами 1 см. Имеется возможность дополнительно установить систему раздельного внесения семян и гранулированных удобрений, что позволит вносить удобрения на глубину до 7 см ниже семенного ложа.

Рис. 13. Посевной комплекс FEAT с высевом в стрельчатую лапу(источник: www.ea-sibir.ru)

1AppDataLocalTempRar$DIa0.464IMG_20201123_135832.jpg» width=»936″ height=»703″ />

Рис. 14. Высевающая секция посевного комплекса FEAT с посевом в долото

Бункеры семян и удобрений могут быть с передним расположением, задним расположением и с системой внесения жидких удобрений.Комплекс оснащен электронной системой контроля параметров посева. Широкий типоразмерный ряд машин (5,4, 7,2, 8,5, 9,9, 10,8 и 12,0 м) позволяет рационально агрегатировать комплекс с тракторами различных тяговых классов.

Также в Алтайском крае ООО «Тонар Агро» производит посевные машины для прямого посева культур ЭППК-2,5 с рабочими органами в виде горизонтального сферического диска (рис. 15).

Рис. 15. Энергосберегающий почвообрабатывающий

посевной комплекс ЭППК-2,5 (источник: www.tonar.su)

К достоинствам машин следует отнести возможность комплектования агрегатов под широкий типоразмерный ряд тракторов, а также применение различных способов посева (рядковый, широкополосный, сплошной). Агрегат оборудован электронной системой точного высева семян. Кроме этого он может быть использован и в других вариантах агротехнологий при проведении осенней обработки почвы.

Комплекс показал хорошие результаты при проведении полевых опытов в 2012-2014гг. по сравнительной оценке различных вариантов машин и технологий возделывания яровой пшеницы в СПК «Фрунзенский» Завьяловского района и в ОПХ «Комсомольское» Павловского района в 2013-14гг.

В технологиях прямого посева все более широкое применение находят сошники анкерного типа. При этом сошники становятся все более узкими и имеют индивидуальную подвеску (рис. 16). Это обусловлено тем, чтопри работе анкерного сошника почва обрабатывается целенаправленно, узкой полосой. В результате наблюдается быстрое прогревание почвы в месте посева яровых весной, а также происходит сдвигание сухой почвы в сторону из посевной борозды. Причем имеетсядостаточное количество влаги для закрытия борозды и прикатывания семян.

Анкерный сошник производит посев под растительные остатки, находящиеся на поверхности (даже при неравномерном их размещении на поверхности поля).

Рис. 16. Современные конструкции долотовидных сошников

Представителями данного класса машин являются сеялки Primera DMC-6000, 9000 и 12000 компании «Amazone» с рабочей шириной захвата 6,0, 9,0 и 12,0 м соответственно (рис.17).

Независимо от применяемой технологии, сеялка Primera DMC гарантирует высокое качество работы. С помощью долотовидных сошников обеспечивается требуемая точность укладки и заделки посевного материала как на вспаханном поле, обработанном культиватором, так и по прямому посеву. Особенно при посеве на полях с большим количеством органических остатков после предшествующей культуры или сидерального пара.

Рис. 17. Посевной агрегат на базесеялки Primera DMC-9000 и высевающая секция (источник: www.amazone.net)

Сеялкой одновременно вносятся гранулированные удобрения. Целенаправленное внесение минеральных удобрений непосредственно в посевную борозду способствует быстрому и здоровому росту всходов для достижения более глубоких ресурсов почвенной влаги и повышения устойчивости к сильной засухе. Данное преимущество наиболее эффективно реализуется в условиях среднего и высокого увлажнения почв весной при посеве.

Высевающие сошники Primera DMC с параллелограммной подвеской и долотом с «активным» углом атаки гарантируют формирование расчищенной борозды для лучшего контакта с почвой и точной глубины укладки. Задний двойной каток обеспечивает возвращение почвы в посевную борозду. Оптимальный контакт семян с почвой и точная глубина укладки являются основным условием для развития равномерных посевов.

Покрытие посевного материала осуществляется за счет рамочных катков и штригеля Exakt или прикатывающей балки. Для условий степных регионов предусмотрены дополнительные секции прикатывающих колес, обеспечивающие надежный контакт семян с почвой.

Сошники расположены в 4 ряда с расстоянием между рядами 18,75 см так, что между ними образуется наклонный сквозной «тоннель» длиной 75 см. Этот принцип позволяет относительно небольшое расстояние между сошниками (18,75 см) для быстрого закрытия посевов и одновременно снижает опасность забивания соломой.

Преимуществами сеялки Primera DMC являются:

-высокая производительность и выработка на агрегат, низкий удельный расход топлива (по площади) за счет высоких рабочих скоростей движения (до 18 км/ч) и ширины захвата (до 12,0 м);

-минимальное и щадящее воздействие рабочих органов на почву;

-уменьшение почвенной эрозии;

-снижение потерь почвенной влаги;

-стабилизация структуры почвы;

-высокая интенсивность разложения соломы и инфильтрации.

-универсальность: сеялка может применяться для традиционного, мульчированного и прямого посева.

Другим представителем посевных комплексов компании «Amazone» с сошниками долотовидного типа является Condor-12001 (15001) с шириной захвата 12,0 и 15,0 м и междурядьями 25 см (рис. 18).

Эта машина предназначена работы по технологии с экстенсивной обработкой почвы и прямым посевом. Концепция сеялки Condor рассчитана на дальнейшее снижение интенсивности обработки почвы и увеличение ширины захвата, а также широкое междурядье и минимальное нарушение стерневого фона при посеве. За счет применения концепции складывания сеялок транспортная ширина сеялки с шириной захвата 15 м составляет всего 3 м.

Рис. 18. Посевной агрегат на базе сеялки Condor 15001

AMAZONE устанавливает на Condor долотовидные сошники с индивидуальным копированием поля. Узкие долота сошников ConTeC pro вызывают незначительные движения почвы при открытии посевной борозды, что обеспечивает сохранение почвенной влаги. При этом они способствуют формированию мелкокомковатой структуры почвы для создания оптимального контакта между почвой и посевным материалом и достижения быстрого прорастания. Солома надежно убирается из посевной борозды, что предотвращает вдавливание соломы в посевную борозду (рис. 19).

Для сошников ConTeC pro предлагается два вида наконечников. Для большинства типов почв наконечник с углом установки 68° обеспечивает наилучшее погружение сошника в почву и, тем самым, надежное достижение глубины укладки. В очень тяжелых почвенных условиях используются наконечники с пологим углом установки 50° для лучшего проникновения в почву. Наконечники сошников имеют твердосплавное покрытие, что обеспечивает долгий срок службы даже при тяжелейших условиях эксплуатации.

Рис. 19. Долотовидные сошники индивидуального копирования глубины посева ConTeC pro (источник: www.amazone.ru)

Инновационный сошник «ConTeC pro» отличается точным вертикальным копированием рельефа за счет колес. Это позволяет наряду с копированием рельефа поля проводить обратное уплотнение для оптимального закрытия борозды, имеющее важное значение особенно в засушливых регионах. Для различных почвенных условий применения предлагаются 4 варианта копирующих колес.

У каждого ряда сошников на каждой половине машины предусмотрен собственный гидроцилиндр. Он вращает сошниковую балку, что нагружает сошники давлением. За счет этого давление на сошник в области наконечника долота может достичь 120 кг.

Компания «Väderstad» выпускает широкозахватные стерневые сеялки Seed Hawk (12,2 м, 18,3 м), предназначенные для одновременного выполнения операций посева и внесения удобрений (рис. 20). Особенности комплексов — возможность посева различных культур, равномерная заделка семян, размещение удобрения на безопасном расстоянии от семян, мультиоперации за один проход, а также функционирование на твердых и песчаных почвах.

Каждый долотовидный сошник размещен с междурядьем 25 см (рис.21) и оснащен независимым гидроцилиндром и прикатывающим колесом. Такая конструкция гарантирует стабильное сохранение рабочей глубины посева и внесения удобрений, а также оптимальное уплотнение обработанной поверхности независимо от рельефа поля. Равномерно расположенные по всему захвату прикатывающие колеса, перераспределяют на себя часть веса бункера.

Рис. 20. Посевной комплекс Seеd Hawk (источник: www.vaderstad.com)

Рис. 21. Конструкции сошников с индивидуальной подвеской Seеd Hawk (источник: www.vaderstad.com)

Анкерный сошник хорошо работает как на пересушенных почвах, так и на каменистых. Сравнение по давлению на сошник проводить бесполезно, т.к. при работе анкерного сошника заглубление происходит в первую очередь за счет конструктивного положение сошника – он самозаглубляющийся.

Ряд фирм производителей предлагает конструкции посевных машин, оборудованных дисковыми сошниками (рис. 22).

Рис. 22. Конструкция дисковой сеялки для прямого посева Great Plains (источник: www.greatplainsint.com)

После прохода диска в посевной борозде зачастую создается плохой контакт между почвой и посевным материалом, солома в большинстве случаев не перерезается полностью, а вдавливается в посевную борозду. Как результат — отсутствие требуемого контакта почвы и посевного материала.

Недостатком дисковых сошников является также смазывание борозды при переувлажнении и трудность заглубления при пересушенной почве. При этом они имеют очень сложную конструкцию, включая до 5 вращающихся дисков или узлов, как следствиевысокий износ ивысокие затраты на обслуживание.

Компания John Deer предлагает на рынок посевные комплексы с различными комбинациями посева и внесения удобрений. Одной из дисковых сеялок является JD-1890 (рис. 23), которая применяется в Алтайском крае.

Рис. 23. Посевной комплекс JD-1890 (источник: www.amazone.net)

Сеялка JD-1890 поставляется в 5 конфигурациях – с шириной захвата 9,1, 10,9, 12,8, 15,2 и 18,3 м. Несмотря на то, что модель предназначена для работы в полях с большим количеством пожнивных остатков, это не единственное её достоинство. Вертикальный ход сошников составляет 5 см, что позволяет им копировать рельеф поля без дополнительного прижимного усилия. В сочетании с эксклюзивной гидравлической системой активного заглубления сошников достигается точный контроль глубины и возможность работать в различных условиях. Ширина междурядий 19 и 25 см. Центральная рама 3,5 и 4,6 м, дисковые ножи диаметром 46 см.

Однако при работе на увлажненных почвах низкой плотности дисковый сошник проваливаются слишком глубоко.В результате имеются проблемы при посеве мелкосеменных культур, например рапса (мелкую заделку и хороший контакт с почвой получить невозможно!).

Еще один вариант дисковой сеялки, применяемой в Алтайском крае – Semeato TDNG 520 (рис. 24).

Рис.24. Сеялка Semeato TDNG 520 (источник: www.agriexpo.ru)

Она имеет как ряд преимуществ, так и недостатков. Способна разрезать растительные остатки и производить «невидимый» посев.Грядильная система рабочих органов (длинные грядили – 1,30 м) и наличие опорно-регулировочного колеса позволяет максимально точно копировать любой рельеф поля, тем самым обеспечивая качественную заделку семян. Двухдисковый дефазный сошник с углом раскрытия всего 7% разрезает любые растительные остатки и обеспечивает минимальное нарушение структуры почвы. Система гидроцилиндров и компрессионных пружин, позволяет очень точно регулировать давление на каждый сошник.Косозубая катушка обеспечивает простоту регулировки нормы высева и равномерное размещение семян в рядке.Независимые прикатывающие колеса выполняют свою функцию прикатывания, при этом не влияют на сам посев.

Важным недостатком является низкая рабочая скорость движения и производительность, а также высокая удельная цена и более высокие энергозатраты. Как результат, перерасход топлива, низкая выработка агрегата и экономическая эффективность.

3.4. Экологические преимущества прямого посева

Как известно, сельское хозяйство — один из главных источников повышения уровня концентрации метана и оксида натрия в атмосфере планеты. Почти треть выбросов парниковых газов, вызванных хозяйственной деятельностью человека, приходится на традиционное сельское хозяйство, особенно на растениеводство, основанное на вспашке почвы отвальным плугом. При сельскохозяйственной деятельности выделяется три вида парниковых газов: углекислый газ (CO₂), метан (CH₄) и оксид азота (N₂O)(Зеленая низкоэмиссионная технология…, 2018).

Землепользование в целом и изменения в землепользовании по-прежнему считаются наиболее важным фактором потери биоразнообразия и экосистемных услуг, таких как связывание углерода в почве (Guggenbergerи др., 2020).

Технологии сберегающего земледелия, такие как мульчированный и прямой посев, обеспечивают уменьшение вложений в технику, снижают затраты рабочего времени и потребляемой энергии, а также эрозию почв.

Важнейшим их преимуществом является непосредственное воздействие на взаимосвязь органического вещества и углерода в почве. Так, по данным немецкого ученого Фридриха Тербрюгге, с отказом от традиционной обработки почвы содержание углерода в почве в год в расчете на 1 га превысило 0,77 т, а эмиссия СО₂ уменьшилась на 2,8 т(Зеленая низкоэмиссионная технология…, 2018).

Для Кулундинской степи Алтайского края Бишофф с коллегами (Bischoff и др., 2016) оценили влияние преобразования пастбищ в пахотные почвы на накопление органического углерода почвы. Измеренные запасы органического углерода на глубине почвы 60 см варьировались от примерно 10–250 мг/га (10–25 кг/м 2 ) и в целом уменьшались от лесостепи до типичной степи до сухой степи. Перевод пастбищ в пахотные земли снизил запасы органического углерода почвы примерно на 20–35%, при этом большая часть органического углерода была потеряна в течение первых пяти лет после вспашки пастбищ (Bischoff и др., 2016).

Увеличение секвестрации почвенного углерода улучшает качество почвы и активизирует почвенные восстановительные процессы, отмечается значительный экологический эффект, за счет сокращения выбросов углекислого газа в атмосферу, сохранения почвенного плодородия, снижения подверженности почвы ветровой и водной эрозии.

Как показывает сравнение вспашки и технологий сберегающего земледелия (минимальная обработка почвы и прямой посев), урожайность одинакова или более высокая в последнем варианте, в результате чего снижается себестоимость производства зерна.

Однако, в зависимости от почвенных и погодных условий, предшественника и культуры вариация урожайности при использовании вспашки ниже. Одна из причин этого заключается в наличии уплотнения поверхности почвы.

Причиной уплотнения являются многооперационные технологии в растениеводстве с применением энергонасыщенной техники, имеющей большую эксплуатационную массу и высокое удельное давление на почву. Уплотняющее действие от колес и гусениц распространяется до 1 м в глубину и до 0,8 м в поперечном направлении и может сохраняться до следующего вегетационного периода. При этом качество работы при выполнении технологических операций на уплотненных участках по следам сельхозмашин не отвечает агротехническим требованиям.

Почвосберегающие (углеродосохраняющие) технологии прямого посева при всех экономических и экологических преимуществах не снимают проблемы уплотнения почв. Это обстоятельство является огромным препятствием для развития и расширения использования прямого посева. Примечательно, что этот фактор сдерживает развитие данной технологии в нашей стране.

Возможность решения проблемы уплотнения почвы предоставляет система Controlled Traffic Farming (CTF), которая стала распространяться в мире с развитием точного земледелия. В Австралии, США, Аргентине, Бразилии и странах Европы данная технология применяется более 20 лет. Применение постоянной технологической колеи требует очень высокой точности. Поэтому, например,в Германии широко распространеноиспользование наземных базовых станций RTK. Это приложение для системы GPS, которое позволяет получать поправки в реальном времени с точностью порядка 1 см.

Таким образом, по технологической колее, проложенной один раз, можно работать в течение нескольких лет, обеспечивая точность от 2 до 3 см. Вся техника, оснащенная системами управления GPS, передвигается по полю по постоянной технологической колее с взаимно согласованной шириной захвата и шириной колеи.

В США много лет исследовали воздействие различной величины уплотнения на почву и урожай.Как результат, ученыепрактики рекомендовали к применению технологию Controlled Traffic Farming не только как инструмент по разуплотнению почв, но и эффективный метод повышения урожайности, а значит, и доходности сельхозпроизводства.

Многочисленные исследования в Германии, Великобритании и Дании показали, что на участках, по которым не было проезда техники, обозначилась тенденция медленного, но стабильного улучшения свойств почвы. При этом проводилось наблюдение за такими факторами, как повышение инфильтрации воды, формирование более рыхлой структуры почвы, беспрепятственный газообмен, улучшение полевой всхожести, более интенсивное прорастание корней и более стабильная урожайность. Например, результаты опытов по различным полевым культурам в Германии, показывают увеличение урожайности на 9-16%(Зеленая низкоэмиссионная технология…, 2018).

В Австралии в различных почвенно-климатических условиях изучалась динамика содержания почвенного углерода и выбросов парниковых газов при смене традиционной обработки почвы на прямой посев с использованием постоянной технологической колеи. Исследованиями Джеффа Н. Туллберга, ученого-практика из Университета Южного Квинсленда, почетного профессора Австралийской ассоциации CTF, доказано, что использование систем проезда техники, контролируемого в рамках CTF, снижает выбросы парниковых газов. Зафиксировано, что послепосевные выбросы при использовании движения техники по постоянным колеям были на 40% ниже показателей систем производства сельскохозяйственных культур без Controlled Traffic Farming. Подобные результаты получены и в США(Зеленая низкоэмиссионная технология…, 2018).

Профессор Университета почвенных исследований, директор центра по углеродному управлению и секвестрации (Огайо, США) Раттан Лал практическим путем доказал, что при системном использовании CTF происходит увеличение урожайности с относительно низким уровнем выбросов парниковых газов по сравнению с традиционными системами использования техники. Очевидно, что прямой посев в сочетании с CTF является полноценной системой, применение которой на практике может иметь большой потенциал не только для устранения уплотнения почвы, но и для увеличения связывания углерода и уменьшение выбросов парниковых газов, что является одним из инструментов по управлению почвенным углеродом в растениеводстве, и соответственно, управлению климатом.

Прямой посев с CTF является примером «зеленых» низкоэмиссионных технологий и позволяет снизить выбросы парниковых газов, сохранить почвенный углерод, снять проблему уплотнения почвы и сохранить почвенное плодородие при одновременной стабилизации урожайности, предотвратить эрозию почв, повысить качество продукции и доходность сельхозпредприятия.

К сожалению, несмотря на эти явные преимущества, система CTF наиболее популярна лишь в Австралии, Германии и США. Активно в сельхозпроизводстве она используется в 40% австралийских сельхозпредприятий, около 20% немецких и 15% американских фермеров. В остальных странах мира, в том числе, в России, в практическом аспекте данная технология только начинает применяться(Зеленая низкоэмиссионная технология…, 2018).

Это обусловлено, в первую очередь, отсутствием научного обеспечения прямого посева с CTF, систем управления почвенным углеродом и выбросами СО₂. Практических знаний о данной технологии недостаточно на всех уровнях: от специалистов сельхозпредприятий до руководителей. Программы обучения и переподготовки кадров для отрасли сельского хозяйства не соответствуют современным инновационным технологиям. Техника и оборудование для технологий прямого посева с согласованным проездом техники по полю в России не производится. Опыт комплексного применения данных технологий в России отсутствует. Это принципиально новая для РФ технология, новая парадигма для развития с/х машиностроения и сельхозпроизводства, ориентированная на создание умного растениеводства в нашей стране.

Тем не менее, в России уже заложена правовая основа для перехода к зеленой экономике, основанной на системном внедрении и поддержке зеленых проектов в различных отраслях, приоритетно – в сельском хозяйстве. И сейчас идет речь о создании национальной долгосрочной стратегии «низкоуглеродного» развития аграрного сектора, внедрение в производство энерго-, ресурсо- и углеродосберегающих технологий, основанных на увеличении и сохранении почвенного углерода и плодородия почв.

Согласно экспертной оценке, использование углеродосохраняющих «зеленых» низкоэмиссионных технологий на основе комплексного применения прямого посева с Controlled Traffic Farming (CTF), с биологизацией земледелия и технологиями точного земледелия обеспечит следующие преимущества(Зеленая низкоэмиссионная технология…, 2018):

— сохранить и восстановить почвенный углерод, за счет исключения обработки почвы для улучшения всех почвенных процессов;

— сократить выбросы СО₂ и уменьшить влияние на изменение климата: секвестрация органического углерода сельскохозяйственными почвами РФ может в перспективе снизить концентрацию углекислого газа (CO₂) в атмосфере на 50-100 ГтC (ГтC – гигатонна углерода – 109 т) и уменьшить эффект глобального потепления;

— точная информация о возможностях почв депонировать углерод создает основу для сертификации и продажи квот СО2 за счет сокращения секвестрации углерода;

— устранить уплотнение почвы;

— предотвратить эрозию и деградацию почв, улучшить ее структуру;

— создать благоприятные условия для почвенной биоты;

— сократить текущие расходы, в т.ч. на ГСМ до 50%, СЗР, минеральные удобрения и семена до 20%;

— сократить инвестиционные расходы на технику на 30%;

— увеличить производительность до 70%; — увеличить урожайность до 30%;

— производить качественную и экологически безопасную для человека продукцию;

— уменьшить негативное влияние на окружающую среду.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПОЛЕВЫХ ОПЫТОВ ПО ИСПЫТАНИЮ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ АГРОТЕХНОЛОГИЙ В АЛТАЙСКОМ КРАЕ

В разделе обобщены результаты экспериментальных исследований, выполненных сотрудниками кафедры «Сельскохозяйственные машины» (с 2015 г. — «Сельскохозяйственная техника и технологии») и отраслевой НИЛ «Новой техники и агротехнологий» Алтайского ГАУ за период с 1999 г. по 2020 г. в более чем 30 хозяйствах Алтайского края по отработке различных элементов агротехнологий и их сравнительной комплексной оценке при возделывании зерновых культур.Обобщены деляночные и производственные опыты, где определялись показатели качества посева, динамики водного режима почвы, структуры урожая и качество зерна в различных агроклиматических зонах края.Исследуемыми факторами при выращивании яровой пшеницыявлялись предшественники, приемы осенней и предпосевной обработкипочвы, сорта, семена, нормы высева, удобрения и дозы их внесения, посевные комплексы и другие.

Для оценки значимости агроклиматических и других факторов на урожай яровой мягкой пшеницы нами проведены многофакторные исследования производственных посевов в 6 хозяйствах умеренно засушливой колочной степи Алтайского края в 2005-2014 гг.: ОАО «Кипринское» Шелаболихинского района, ОАО «Крутишинское» Шелаболихинского района, ОПХ «Комсомольское» Павловского района, СПК «Путь к коммунизму» Завьяловского района, СПК «Колос» Романовского района, СПК «Тамбовский» Романовского района.

Влияние предшествующей культуры на продуктивность зерновых изучалось в 2006-2013 гг. в ходе производственных опытов в следующих высокотехнологичных хозяйствах Алтайского края (основной список):

• АО «Имени Гастелло» Хабарского района
• ЗАО «Коротоякское» Хабарского района
• ОАО «Кипринское» Шелаболихинского района
• ОАО «Крутишинское» Шелаболихинского района
• СПК «Путь к коммунизму» Завьяловского района
• СПК «Колос»Романовского района
• СПК «Тамбовский»Романовского района
• ООО «Агрофирма «Май» Романовского района
• ГУП «Чистюньский» Топчихинского района
• СПК Знамя Родины Поспелихинского района
• СПК Заветы ИльичаПоспелихинского района
• ООО«Вишневское» Рубцовского района
• ООО «Октябрьское» Змеиногорского района
• ООО «Восход» Змеиногорского района
• АО «Антипинское» Тогульского района
• ООО «Вирт» Целинного района
• ООО «Фарм» Целинного района
• КФХ «Макеев» Смоленского района
• ООО «Алтайская Нива» Зонального района

В качестве предшественников яровой пшеницы рассматривались пар, пшеница и горох.

Выполнен анализ урожайности и качества зерна сортов различных селекционных центров Сибири при возделывании их в Алтайском крае в 2005-2013 гг. (в тех же хозяйствах).

Изучение формирования урожайности яровой мягкой пшеницы сортов различных групп спелости проводилось в 2009-2011 гг. в 4 хозяйствах Приобской зоны Алтайского края: ОАО «Кипринское» и ОАО «Крутишинское» Шелаболихинского района, ОПХ «Комсомольское» Павловского района, ГУП «Чистюньский» Топчихинского района. Высевались следующие сорта яровой пшеницы: среднеранние – Омская 32, Омская 36, среднеспелые – Алтайская 325, Алтайская 530, среднепоздние – Алтайская 105, Омская 35.

Также производственные полевые опыты по изучению урожайности сортов различных групп спелости проводились в 2009-2011 гг., в 3 хозяйствах Восточто-Кулундинской зоны Алтайского края: СПК «Путь к коммунизму» Завьяловского района, СПК «Колос» и СПК «Тамбовский» Романовского района Алтайского края. Высевались следующие группы спелости сортов яровой мягкой пшеницы: среднеспелые (Алтайская 325, Алтайская 530) и среднепоздние (Алтайская 105, Алтайская 680, Апасовка, Омская 24, Омская 28, Омская 35).

В 2010-2017 гг. нами проводились экспериментальные исследования по оценке влияния посевных качеств семян яровой пшеницы на урожай в условиях производственных посевов хозяйств Алтайского края (основной список). Ежегодно до посева проводились отбор высеваемых семян различных сортов яровой мягкой пшеницы (от 15 до 21) в 18-26 хозяйствах и разделение семян на фракции на пневмоклассификаторе Petkus K-293.

С целью сравнительной агротехнической оценки посевных машин нами в 2011 г. отслеживалось 202 поля с посевами яровой пшеницы 15 посевными комплексами по 6 предшественникам (основной список хозяйств).

Проводилось сравнение качественных характеристик посева яровой пшеницы следующими группами посевных комплексов.

1. Посев комплексами с копирующими сошниками долотообразного типа (DMC, Condor, Seеd Hawk).
2. Посев комплексами отечественного производства со стрельчатыми лапами (ПК-8,5, ПК-9,7, ПК-12,2, ППК-12,4, СЗС-2,1, СКП-2,1) по обработанному и не обработанному фонам.
3. Посев комплексами зарубежного производства со стрельчатыми лапами (JD-1820, Morris, Salford, Kverneland).
4. Посев комплексами с копирующими сошниками дискового типа (сеялка «Semeato») по стерневому фону.
5. Посев по обработанному фону сеялками отечественного производства с копирующими дисковыми сошниками (СЗ-5,4, СЗП-3,6А).

Влияние ширины междурядий и нормы высева на урожайность зерновых культур исследовалось в рамках Международного научно-исследовательского проекта «Кулунда» на одной из базовых площадок в ООО КХ «Партнер» Михайловского района Алтайского края в 2013-2016 гг. Севооборот: пшеница-рапс-пшеница-горох.Прямой посев проводился опытной сеялкой Condor-DMC шириной захвата 3 м с долотообразными сошниками. За счет размещения их на раме изменяли ширину междурядий, которая составляла в опытах 25,0; 33,3; 37,5 и 50,0 см.

В 2009-2011 гг. в ООО КХ «Партнер» Михайловского района Алтайского края проводились опыты по оценке влияния норм высева семян яровой пшеницы, доз внесения гранулированных минеральных удобрений (N_34,4) и способа их внесения (вместе с семенами, раздельно глубже и со сдвигом) посевными комплексами с долотообразными копирующими сошниками («Condor» и «Sead Hawk»).

С 2017 г. нами ведутся комплексные исследования эффективности применения гранулированных и жидких минеральных удобрений с микроэлементами на урожайность возделываемых культур в хозяйствах Алтайского края (основной список хозяйств).

4.1. Первый практический опыт применения комплексов прямого посева в Алтайском крае

В конце 90-х годов прошлого века на полях Алтайского края начали применяться почвообрабатывающие посевные комплексы прямого посева ППК-8,2 (ППК-12,4), ПК-8,5. Они предназначены для посева различных сельскохозяйственных культур (рожь, ячмень, пшеница, лен, овес, горох, просо и др.) с одновременной предпосевной и послепосевной подготовкой почвы (рыхление, прикатывание).

Посевные почвообрабатывающие комплексы представляет собой конструкцию рамного типа на колесах с закрепленными на ней сошниками, к которым по семяпроводам с потоком воздуха из бункеров поступают семена и удобрения для распределения через сошники культиватора.

Ширина полосы посева укомплексов типа ПК составляет 15-18 см, а у ППК — 4-6 см.

За период 1999-2002 гг. нами проведены комплексные испытания этих машин в следующих хозяйствах:

1.Почвообрабатывающий посевной комплекс ППК-12,4 (производства ОАО «Рубцовский машиностроительный завод») в следующих хозяйствах края: СПК «Гляденьский» Благовещенского района, 1999 г.; АОЗТ «Степное» Панкрушихинского района, 1999-2000 гг.; К-З «Шумановский» Немецкого нацио­нального района, 2000, 2002 гг.; П.С-З «Чистюньский» Топчихинского района, 2000 г.; КФХ «Цвет» Волчихинского района, 2001 г.; СПК «Буканское» Мамонтовского района, 2001 г.

2.Посевной комплекс ПК-8,5 «Кузбасс» (производства ЗАО «Агро» г. Кемерово) в следующих хозяйствах края: СПК «Фрунзенский» Завьяловского района, 2001-2002 гг.; К-З «Шумановский» Немецкого национального района, 2002 г.

Выполнялась энергетическая, агротехническая, технико-экономическая оценка применения новой почвообрабатывающей посевной техники в крае при различных режимах эксплуатации, а также сравнительная оценка различных вариантов технологий возделывания зерновых культур, как с точки зрения из­менения общих физических свойств почв, так и влияния на урожайность возде­лываемых зерновых культур по зонам края.

Оценка показателей качества выполнения технологического процесса показывает, что применение агрегатов К-701+ППК-12,4 и К-700А+ПК-8,5, в сравнении с традиционными агрегатами Т-4А+СП-11+ЗСЗС-2,1, обеспечивает сопоставимые средние значения вариации глубины заделки семян и количества всходов. Различия состав­ляют 1-5%. Испытываемые агрегаты имеют высокую неравномерность хода ра­бочих органов по глубине и количества всходов по рядкам посевов. Вариация их изменяется от 17 до 33% и в значительной мере зависит от выравненности полей.

На посевах ППК-12,4 в среднем на 2-4% больше почвенных фракций размером более 10 мм. А более высокую полевую всхожесть растений пшеницы из сравниваемых агрегатов наблюдали на посевах ПК-8,5.

В таблице 12 приведены средние урожайности пшеницы по сравниваемым вариантам технологий в условиях степной зоны Алтайского края.

Средние значения урожайности пшеницы по сравниваемым вариантам технологий в условиях степной зоны Алтайского края за 1999 — 2002 годы

Посевная техника

Первые примитивные сеялки с одним семяпроводом использовали еще в 1500 г до н.э. Первая сеялка в Европе была изобретена Камилло Торелло, запатентовавший ее в 1566 г., однако данная сеялка была очень дорогостоящая и не надежная. Именно по этой причине широкое применение на территории Европы сеялки получили ближе к середине XIX века.
Со временем сеялки постоянно совершенствовались, но при этом их конструкция становилась только сложнее. Если сравнивать самые первые сеялки и сеялки, которые используются сегодня, можно увидеть, что первые посевные агрегаты были небольших размеров, так как они конструировались на тягу одной лошади. При этом процесс засевания занимал достаточно много времени. С изобретением тракторов, разрабатываемые сеялки становятся более эффективными, увеличивается их скорость и производительность.
ГК «ТРИА» предлагает купить обширный ассортимент сеялок в Харькове, Николаеве, Днепропетровске и в Киеве. Давайте рассмотрим наиболее популярные модели.

Техника для посева Amazone

Механическая навесная сеялка D9 – разработана специально для мелких, средних или крупных предприятий при мульчированном либо класическом посеве. Сеялки Д9 Амазоне выборочно оснащаются:
— анкерными сошниками WS;
— прикатывающими сошниками RoTeC-Control с давлением на почву 35 кг.

Ширина захвата сеялок: от 2,50 м до 12 м
Ширина междурядья: 12 / 13,8 / 14,3 / 16,6 см
Скорость посева: 10 — 15 км/час
Объем бункера: от 360 л до 4140 л
Норма высева сеялок: от 2 кг/га до 400 кг/га
Тяговая потребность от 60 л.с. до 250 л.с.

Механическая прицепная сеялка D9 6000-TC «Combi» — разработана для агрегатирования с тракторами малого тягового класса. Данный агрегат идеален для посева мелокосемянных, зерновых и зернобобовых и культур. Сеялка обладает функцией одновременного внесения удобрений. Бункер Amazone делится на отсеки для посевного материала и удобрений, по потребности может быть объединён в один.

Ширина захвата cеялки: 6 м
Объем семеного бункера: 2800 л
Норма высева сеялки: от 2 кг/га до 400 кг/га
Ширина междурядья: 12,5 см и 16,6 см
Тяговая потребность от 105 л.с. до 130 л.с.

Высокопроизводительная посевная комбинация Cirrus обеспечивает максимальное качество работы с одновременной обработкой почвы и внесением удобрений и может быть использована при традиционном, мульчированном посеве ил

и непосредственно по стерне.

Объём бункера: от 3000 до 4000 л
Ширина захвата: 3 м/ 4 м/ 6 м
Тяговая потребность: от 130 до 300 л.с.
Ширина междурядья: 12,5 cм / 16,6 cм
Рабочая скорость: 10 — 20 км/час

Высокопроизводительная сеялка Citan — для ступенчатого посева. Перед работой сеялки Ситан Амазоне проводят обработку почвы, например, с применением компактной дисковой бороны Catros или мульчирующего культиватора Cenius, после чего начинают посев культур. За счет высочайшей продуктивности сеялка позволяет оптимально устанавливать сроки сева.

Производительность: 120 га/смена.
Ширина захвата сеялки: от 6 м до 15 м
Междурядье: 12,5 cм / 16,6 cм
Объем бункера сеялки: от 3000 л до 8000 л
Тяговая потребность: от 160 л.с. до 360 л.с.
Норма посева: от 2 до 400 кг/га

Высокопроизводительная сеялка Primera DMC — универсальная сеялка, которая оснащена долотовидными сошниками, с наконечниками из твёрдого сплава на параллелограммной подвеске и предохранительным механизмом от наезда на камни типа «Rеvоmаt». Подходит для прямого посева (No till), классической или минимальной технологии. Сеялки идеальна для работы по низко-затратным технологиям на больших площадях.
Данная сеялка может применятся для посева зерновых, подсолнечника и кукурузы на зерно с междурядьем 75 см или кукурузы на силос и сои с междурядьем 37,5 см.

Ширина захвата сеялки: от 3 м до 12 м
Объём семенного бункера 4200 л / 5800 л
Норма посева: от 2 кг/га до 400 кг/га
Рабочая скорость: 15 — 18 км/час
Ширина междурядья: 18,75 cм
Расстояние между сошниками в ряду: 75 см
Расстояние между рядами сошников: 84 см
Тяговая потребность: от 120 л.с. до 390 л.с.

Сеялка точного высева ED — характеризуется высокой точностью укладки и механизма дозирования посевного материала, который можно применить к любому виду посевного материала с помощью соответствующего дозирующего диска. Конструкция дозирующего механизма имеет не большую высоту падения благодаря чему соблюдается точность распределения.

Ширина захвата сеялок: от 3 м до 12 м
Объем бункера для удобрений сеялки ДМС: от 650 л до 1100л
Посев с междурядьем: от 45 см до 80 см
Расстояние между зернами: от 3,1 до 86,9 см
Рабочая скорость: до 9 км/ч
Тяговая потребность: от 160 л.с. до 300 л.с.

Скоростная сеялка точного высева EDX — может применяться как при традиционной, так и при минимальной технологии, а также для прямого посева (для кукурузы, подсолнечника и рапса). Благодаря модульному разделению дозирования и укладки семян достигает производительности на 50 % выше по сравнению с классическими сеялками точного высева.

Ширина захват сеялкиа: 6 м и 9 м
Объем бункера под семена: от 360 л до 800 л
Объем бункера под удобрения: от 1100 л до 5000 л
Посев с междурядьем: от 37,5 см до 80 см
Тяговая потребность: от 170 л.с. до 280 л.с.
Рабочая скорость: до 15 км/ч

Посевная техника Хаценбихлер:

Посевной комплекс «Терминатор» — это комплексный агрегат, который предназначен для выполнения различных агротехнических работ. Прежде всего посевной комлекс Терминатор Хаценбихлер предназначен для осуществления построчного высева зерновых и мелкосемянных культур. Посевной комплекс также применяется для точного высева пропашных культур c одновременной, предварительной подготовкой почвы под посев с внесением удобрений.

Ширина захвата сеялки: от 6 м до 18 м
Глубина заделки:
— культиватора – 10 см
— груббера – 25 см
— дискатора – 15 см
Механизм регулировки глубины высева: механический, с шагом от 5 кг до 20 кг
Ширина междуряждья: от 12,5 см до 75 см

Высевающее устройство АПВ

Высевающее утройство серии PS (120/ 200/ 300 /500 /800) – это профессиональный агрегат, который разработан специально для посева промежуточных культур за один рабочий проход при одновременной обработкой почвы (можно монтировать на культиватор). Высевающее утройство характеризуется достаточной мощностью. С помощью моделью PS можно сеять с большой шириной захвата рапс, все мелкие семена, фуражную рожь и пшеницу.
Пневматические устройства предлагаются в специальной модификации (120 — 800 л) предназначенной для внесения удобрений. Благодаря устойчивости к коррозии при внесении удобрений машина проста и удобна в обращении.

По всем вопросам обращайтесь к нашим менеджерам в разделе контакты

Другие новости

Подкормка посевов без внесения удобрений?

Теперь возможно! С уникальной австрийской технологией Technik-Plus – это внесение с помощью турбины выхлопных газов НС+СО₂ в грунт!

Специальная турбина Technik-Plus захватывает выхлопные газы трактора (т.е. СО₂) и атмосферный азот и вносит их под давлением в грунт.

Вы достигаете снижение использования минеральных удобрений на 50%

Сельское хозяйство — это единственная отрасль, в которой можно использовать выхлопные газы как удобрения для будущего растения. Опыты внесения выхлопного газа (НС+СО₂ ) в почву известны уже около 100 лет. К примеру, использование СО₂ в овощеводстве (выращивание овощей в теплицах уже не новость). А на нынешнем технологическом уровне внесение НС+СО₂ в почву открывает фермерам огромные возможности повышения урожая и экономии минеральных удобрений. НС+СО₂ — это отличное удобрение для ваших полей. Именно в эпоху бурной вулканической активности начинался период зарождения жизни и деятельности микроорганизмов, И углекислый газ для растений так же жизненно необходим, как кислород для человека. Фотосинтез у большинства растений протекает лишь в том случае, если в воздухе имеется примерно 0.04% НС+СО₂ Достичь наилучшего результата можно, если дозировка в 3-5 раз выше или, другими словами, влияние повышенной концентрации НС+СО₂ помогает растению во время обмена веществ и играет важную роль в фотосинтезе. Учеными доказано, что в промежутке времени между 10.00 и 13.00 часами процесс фотосинтеза фактически не протекает, так как устьица закрываются при температуре 27-30°С и растение не мажет потреблять НС+СО₂ В результате засухи процесс фотосинтеза замедляется или вообще останавливается, что приводит к гибели растения. До настоящего времени СО₂ являлся ограничивающим фактором и лимитировал процесс фотосинтеза, а тем самым и рост растений. Обеспечение растений СО₂ является ключом к успеху и повышению прибыли.

В экологических фермерских хозяйствах, согласившихся провести эксперимент с выхлопными газами, получили двойной, а иногда даже тройной урожай. Система питания растений с примененным СО₂ дает возможность снизить использование минеральных удобрений на 50%. Технически все довольно просто: выхлопной газ всасывается гидравлической турбиной СО₂ и равномерно подается под давлением под лапы глубокорыхлителя. Так как углекислый газ в 4 раза тяжелее воздуха, он остается в почве. А на биохимическом уровне, с помощью системы СО₂ недоступные формы питания преобразуются в доступные и легко усваиваемые. Растения не тратят лишнюю энергию на расщепление и преобразование недоступных соединений, одновременно улучшаются почвенные процессы. Также улучшается стрессоустойчивость растений в критические фазы роста, ведь при использовании системы СО₂ раньше происходит процесс прорастания, повышается всхожесть, кущение и колошение. Это достигается при наличии влаги на момент посева, легко усваиваемых форм питания, большей концентрация СО₂ в почве и его синтеза растениями для роста. Следует учесть, что растение имеет более высокий потенциал, так как не нуждается в дополнительном синтезе НС+СО₂ Дополнительным преимуществом использования системы СО₂ является то, что при попадании горячих выхлопных газов в почву погибает патогенная микрофлора. Через несколько лет заметно снижается наличие сорных трав на полях.

Многочисленные опыты показали: при подкормке СО₂ вес плодов увеличивается: у огурцов на 74-103%, у бобов на 112%, у томатов до 124%. В опытах с сахарной свеклой вес корня увеличился на 19-57%. Урожай редиса увеличился на 33-77%, фасоли на 17-82% В парниках одним из источников СО₂ является нагнетание газов от котельной. Теперь эта технология доступна и на полях! Выхлопной газ из трубы трактора всасывается гидравлической турбиной СО₂ и равномерно подается под давлением под лапы глубокорыхлителя, или же в сеялку.

Из практики в Украине: ООО «Златожар», Николаевская обл. Система по переработке углекислого таза установлена на технику, которая уже была в хозяйстве: трактор Claas + глубокорыхлитель Frа-Las (Венгрия). Выхлопные газы в качестве удобрений вносили под подсолнечник. Поле 60 га разделили на 2 части. Первая половина — вносили сложные удобрения. Вторая часть поля удобрений не получила вообще. Вместо них вносили только выхлопные газы от трактора. Результат: урожай с обеих половинок поля получили ОДИНАКОВЫЙ! То есть, применив выхлопные газы вместо удобрений, хозяйство сэкономило на этих самых удобрениях!
В фермерском хозяйстве в Николаевской области внесение выхлопных газов в почву помогло сэкономить 1 000 грн на 1 га.

Результаты применения выхлопных газов трактора с помощью турбины на глубокорыхлитель на сое

Более развитая корневая система, намного больше азотфиксирующих бактерий. Лучший урожай.

Результат применения выхлопных газов трактора с помощью глубокорыхлителя на кукурузе.

Хорошая корневая система, большая вегетативная масса растения ,толще стебель, лучшая стрессоустойчивость растения, лучше урожайность.

Результаты применения выхлопных газов трактора с помощью турбины на глубокорыхлитель на пшенице.

С выхлопным газом: 8-9 пар зерен, колос полный, ярко зеленого цвета, хорошие прогнозы по урожайности.
Без выхлопного газа — 6 пар зерен, колос меньше, часть зерен выпадает.

Для заказа звоните 0 800 212 218

#триа #триаагро #tria #triaagro #тріа #тріаагро #технікадляагрозбізнесу #техникадляагробизнеса #TechnikPlus #Technik_Plus #турбинаTechnikPlus

Друзья! ПРИГЛАШАЕМ НА ВЫСТАВКУ «АГРО ЭКСПО»
29 сентября — 2 октября 2021 г., Кропивницкий

Группа Компаний «ТРИА» продемонстрируют инновационную технику всемирно известных брендов:

— AMAZONE техника для интеллектуального растениеводства
— WEIDEMANN телескопический погрузчик комфортный и надежный маневренный и универсальный
— JYMPA качественный испанский глубокорыхлитель
— APV австрийские высевающие устройства серии PS для точного внесения в почву посевного материала или удобрений
— HATZENBICHLER австрийский пропашной цифровой культиватор с автоматическим подруливания
— KRONE профессиональная техника в сфере кормозаготовки
— LOZOVA MACHINERY современная сельхозтехника энергоэффективная и инновационная украинского производства

Высококвалифицированные специалисты ГК «ТРИА» проконсультируют и помогут Вам выбрать технику именно для Вашего хозяйства.

информационная поддержка 0800212218
сайт: www.tria-agro.com
FACEBOOK и INSTAGRAM: tria.agro

#триа #триаагро #tria #triaagro #тріа #тріаагро #технікадляагрозбізнесу #техникадляагробизнеса

Новый флагман среди плугов: полуприцепной оборотный плуг AMAZONE Tyrok 400

Amazone выводит на рынок абсолютно новый полуприцепной оборотный плуг Tyrok 400 на выбор из 7, 8 или 9 корпусами для тракторов мощностью 400 л.с. Основной характеристикой этого плуга является более высокая производительность даже при длительных нагрузках, идеальное качество работы и высокая износостойкость. В то же время Tyrok предлагает высокий уровень комфорта за счет простой, точной и безопасной настройки.

Корпус плуга SpeedBlade – продуманный до мелочей для большей эффективности

Новый корпус плуга SpeedBlade с чрезвычайно большой площадью груди отвала отличается минимальным износом основного корпуса. За счет повышения рабочей скорости, например, с 6 км/ч до 10 км/ч, точка износа автоматически смещается к центру корпуса плуга. Так, точка износа корпуса SpeedBlade даже при высоких скоростях лежит на увеличенной груди отвала, а не в области полосового или цельного корпуса. Тем самым, при работе с Tyrok на высоких скоростях в первую очередь при износе нужно заменить только грудь отвала. Это сокращает чрезвычайно высокие расходы на износ по сравнению с другими конструкциями.

Еще одна деталь с большим эффектом: накладка перекрывает полотно лемеха, таким образом линия стыка скрыта под креплением накладки. Благодаря продуманному сочетанию это позволяет предотвратить накопление растительных остатков. Кроме того, открытый корпус благодаря своей форме предотвращает накопление земли под корпусом. При этом выдерживается максимально низкая тяговая потребность плуга.

Уникальная технология закалки ©plus за счет дополнительного использования углерода создает основу для высокого качества при производстве деталей плуга Tyrok, которые изнашиваются. Благодаря этой технологии, к примеру, при изготовлении отвала достигается очень высокая прочность передней части детали и гладкая поверхность. Таким образом обеспечивается долгий срок службы. Задняя часть остается относительно мягкой и, тем самым, чрезвычайно устойчивой и ударопрочной.

Среди корпусов SpeedBlade можно выбрать различные полосные и цельные варианты в зависимости от потребностей и особенностей почв. Продуманная форма корпуса в сочетании с преимуществами технологии закалки ©plus обеспечивают низкую тяговую потребность и соответственно – расход топлива. Для тяжелых условий эксплуатации можно опционально заказать также HD-вариант накладки или вращающиеся сменные накладки для сокращения времени на подготовительные работы и уменьшения износа.

Широкая расчистка борозды является еще одним преимуществом корпуса SpeedBlade, особенно при все более частом использовании широких шин на тракторах.

Реальная, бескомпромиссная устойчивость

За счет массивной прямоугольной трубы рамы из высокопрочной стали размером 200x150x10 мм Tyrok имеет чрезвычайную устойчивость. Ключевым преимуществом, в отличие от непрочно расположенной рамы, является труба рамы, которая не деформируется при работе даже при высоких нагрузках. Таким образом обеспечивается равномерная глубина обработки по всей длине и ширине захвата.

Кроме того, Tyrok оснащен новой системой SmartTurn: на разворотной полосе быстрый маневр разворота незадолго до завершения, благодаря гидравлике, замедляется вдвое. Это приводит к более экономному эффекту демпфирования при вытягивании цилиндра. При этом не нужно никаких компромиссов по скорости. За 9 секунд разворот завершен.

Кроме того, при интенсивных условиях эксплуатации опционально поставляется гидравлический предохранительный механизм, который обеспечивает плавную и щадящую работу. С помощью гидроцилиндров корпус плуга плавно и бережно возвращается в исходное положение. Давление срабатывания при этом снижается при возрастающей высоте подъема. Усилия срабатывания до 2000 кг можно бесступенчато регулировать в зависимости от условий эксплуатации, централизованно или автономно для каждого корпуса отдельно.

Безопасное, комфортное и точная настройка для идеального качества работы

Tyrok серийно оснащен механической регулировкой ширины захвата. Опционально ширину захвата можно удобно, из кабины трактора, гидравлически и бесступенчато регулировать в соответствии с актуальными условиями. Важным преимуществом для комфорта и точности в работе есть новая, автоматическая система адаптации первой борозды AutoAdapt. Тем самым, по плугах Tyrok с переменным регулированием ширины среза при изменении общей ширины захвата происходит также автоматическая гидравлическая регулировка первой борозды. Так, можно быстро и надежно учесть изменения условий почв (склонов) и провести идеальную вспашку.

Настройка глубины обработки осуществляется механически или гидравлически с помощью серийного шасси с идеальным демпфированием, которое гасит также сильные колебания. Большое опорно-транспортное колесо гарантирует при этом не только точное ведение по глубине, но и оптимальный, сохраняющий почву режим работы. Кроме того, серийная функция гидропневматического демпфирования опорно-транспортного колеса обеспечивает максимальный комфорт вождения и безопасность при транспортировке.

С помощью поворотного на 180 ° кронштейна на Tyrok можно настроить оптимальную тяговую траекторию. За счет уменьшения косой вектора тяги создаются условия для снижения тяговой потребности и расхода топлива. За счет различных вариантов сцепки кронштейн работает максимально гибко. Опционально Tyrok можно дополнительно оснастить усилителем тягово-сцепных свойств для снижения пробуксовки. При этом дополнительный гидроцилиндр переносит нагрузку на заднюю ось трактора. Это позволяет увеличить тяговое усилие до максимума и еще больше уменьшить расход топлива.
Всеми гидравлическими функциями можно комфортно управлять в несколько приемов, в передней части, и с помощью кронштейна на центре настроек SmartCenter.

Полное оснащение для абсолютной эффективности

С помощью дополнительных инструментов новый полуприцепной оборотный плуг можно универсально использовать при любых условиях эксплуатации. Так, предлагаются различные предплужники или углоснимы для заделки большого количества органической массы. Для обеспечения оптимального ведения плуга на склонах можно закрепить на орала дополнительные кожухи.

Для одновременного обратного уплотнения Amazone предлагает плуг Tyrok 400 с поворотным кронштейном для работы с пакером.

Новый полуприцепной оборотный плуг Amazone Tyrok 400 обеспечивает оптимальную вспашку за счет чрезвычайно высокой устойчивости и современной концепции корпусов SpeedBlade при скорости от 8 до 10 км/ч.

Корпус плуга SpeedBlade имеет чрезвычайно большую грудь отвала. Накладка перекрывает полотно лемехов, линия стыка скрыта под креплением накладки.

Tyrok 400 обладает идеальной комбинацией массивной рамы и регулируемых лемехов для идеальной обработки поля.

Amazone Tyrok 400 с корпусами SpeedBlade достигает максимального темпа с минимальным износом и одновременно высоким комфортом в управлении.

информационная поддержка 0800212218
сайт: www.tria-agro.com
FACEBOOK и INSTAGRAM: tria.agro

#триа #триаагро #tria #triaagro #тріа #тріаагро #технікадляагрозбізнесу #техникадляагробизнеса #AMAZONE #Tyrok400

Растениеводство → Накопить влагу, укротить ветер. День поля ноутил на базе АО «Усть-Медведицкое» [+ВИДЕО]

В Серафимовичском районе Волгоградской области ветер дует 365 дней в году. А осадков выпадает мало. Никакими удобрениями, никакими стимуляторами не добиться здесь высоких урожаев. Единственный выход – накапливать влагу.

Александр Пименов, директор АО «Усть-Медведицкое», давно это понял и, двадцать лет назад возглавив хозяйство, стал постепенно сводить обработку почвы к нулю. Сейчас ноутилом охвачены все 10 тысяч гектаров сельхозугодий, а глава хозяйства занялся высшим пилотажем технологии – уборкой с очёсывающими жатками.

Тонкостями нулевого земледелия Александр Николаевич поделился во время Дня поля ноутил, который Клуб агрознатоков при поддержке своего стратегического партнёра – компании «Лилиани» – провёл на базе хозяйства.
Генеральным партнёром мероприятия выступила компания «НАИР».

«Было тяжело психологически»

АО «Усть-Медведицкое» – самое южное хозяйство Серафимовичского района, на западе оно граничит с Советским районом Ростовской области. Климат для земледелия здесь не самый благоприятный: ветер дует без остановки, температурный режим с каждым годом повышается, а осадки «приходят скачками». И, конечно, дожди редко случаются в то время, когда больше всего нужны.

– Главной задачей для себя мы наметили сохранение влаги. А чтобы влагу сохранить, не нужно землю лишний раз переворачивать, не нужно её рыхлить, подставлять под ветровую эрозию, – рассказал глава хозяйства. – Сначала мы отказались от отвальной вспашки, потом – от безотвальной. Перешли на КПШ-9, затем на дискаторы, культиваторы. Последние шесть лет работаем только по нулю.

Переходить на ноутил, признался Александр Пименов, было тяжело психологически. Во-первых, большая ответственность – всё-таки 10 тысяч гектаров! Во-вторых, роптал коллектив: мужчины не могли сидеть без дела. Приходили разгневанные: «Пахать хочу!»

– Доходило до абсурда. Я им предлагал: идите к соседу-фермеру – он и сеет, и пашет… Только зарплату не платит, потому что денег нет, – вспоминает Александр Николаевич.
В «Усть-Медведицком» с переходом на ноутил деньги, напротив, стали появляться. Получилось уйти от кредитов. Стали повышать зарплаты.

– В среднем работники хозяйства получают 32 990 рублей в месяц. Это лидирующий показатель в сельском хозяйстве и по району, и по региону, – говорит зам. начальника отдела сельского хозяйства Серафимовичского района Волгоградской области Надежда Родионова.

Кстати, «Усть-Медведицкое» – единственное в районе хозяйство, которое практикует нулевую технологию. С 2008 года прямому посеву было отдано несколько полей, а к 2014-му на ноутил перевели все сельхозугодья.

– Первое время мы ещё держали плуги, дискаторы, плоскорезы. А потом, чтобы не было соблазна, всё распродали, – говорит Александр Пименов. – Хотя честно скажу: обратно к пахоте возвращаться не хочется.

Сельское хозяйство Серафимовичского района Волгоградской области

Техника для технологии

Главный аргумент в пользу ноутила – конечно, рентабельность растениеводства.

– В нашей зоне класси­ческая технология предполагает чередование пара и пшеницы. Те, кто работает по классике, мечтают получать 50 центнеров с гектара пшеницы, но в этом году многие и 40 ц/га не получали. Мы, работая по нулевой технологии, в этом и прошлом году имели среднюю урожайность 25-26 ц/га, а в 2018 году – 35 ц/га, – говорит Александр Пименов. – Но, заметьте, у нас поля не простаивают. Тогда как у соседей земля находится под парами, мы сеем нут, лён, сафлор, горчицу, кориандр. Наши 26 ц/га по нулю – всё равно что 52 ц/га по классике.

Урожайность зерновых в хозяйстве ниже средней по району: например, по озимым колосовым вышло 24,7 ц/га против районных 30,1 ц/га, по яровым зерновым – 10,3 ц/га против районных – 11,5 ц/га. Однако благодаря сокращению затрат на пахоту себестоимость тонны зерна выходит ниже.

– Мы на полях выполняем всего три производственные операции: сев, опрыскивание и комбайнирование, – говорит Пименов.

С севом у хозяйства проблем обычно не было – если не считать отсутствия влаги. Из-за этого частенько приходилось с озимой пшеницей практиковать «амбарный сев».

– Это когда влаги нет ни вверху, ни внизу, а сроки уходят. Сеешь на 2-4 сантиметра и ждёшь дождя. Получается, что семена как в амбар положил – в сухую землю, – объясняет Пименов.

Проблемы с севом возникли, когда в хозяйстве появились очёсывающие жатки (сделаны, кстати, на Украине, цена – около 2,5 млн рублей).

Очёсывающая жатка снимает зерно со стебля и оставляет много растительных остатков (в особенности стебли пшеницы высотой 25-30 см). С одной стороны, это хорошо: почва защищена от солнечных лучей, лучше накапливает влагу, задерживает снег, останавливает ветер. С другой стороны, не всякой сеялке под силу прорезать такую стерню.

– У нас есть и «Сэлфорды», и «Ватерштады» – ни один посевной комплекс по очёсанному полю не пошёл. Мучались до тех пор, пока не купили монодисковую сеялку John Deere 1890 – и она пошла сеять, – рассказал Александр Пименов. – В этом году мы приобретаем ещё две такие сеялки. Они неплохо агрегатируются с нашими тракторами Buller, которые, кстати, стоят раза в два дешевле тракторов John Deere аналогичного класса.

Александр Николаевич отметил, что потери зерна при уборке очёсывающими жатками не превышают тех, что возникают при уборке режущими жатками: в «Усть-Медведицком» специально пускали одновременно два комбайна с разным навесным оборудованием и выяснили, что бункер они наполняют одновременно.

– Производительность комбайна с очёсывающей жаткой увеличивается почти на треть. Если с 9-метровыми жатками комбайны идут со скоростью 8 км/ч, то с очёсывающей – 12 км/ч. Больше 12 км/час идти нельзя – возникают потери, – объяснил Пименов.

Посещение базы сельхозтехники. День поля ноутил в АО «Усть-Медведицкое» (Волгоградская область)

Поделился глава хозяйства и другим интересным наблюдением об эффектах очёсывающей жатки. На одном из полей «Усть-Медведицкое» намолотило ею рекордные 55 ц/га.

– Но и соломы после уборки осталось немало. Весной возник вопрос: как сеять? Поле не высыхало! Зимой в растительные остатки набилось столько снега, что всю весну не могли зайти. Пришлось зацепить за трактор тяжёлую борону и вытащить эту солому на край поля. И только тогда смогли нут посеять – правда, уже в поздние сроки. В тот раз мы впервые получили свыше 20 центнеров нута с гектара, тогда как на остальных полях урожайность была не более 15 ц/га, – рассказал Александр Николаевич.

Третья важная техническая составляющая ноутила – опрыскиватели. Поскольку ноутил не позволяет иными агроприёмами бороться с сорняками и вредителями, качество работы этих агрегатов становится очень значимым.

– У нас есть Tecnoma Laser, есть John Deere. Мощные хорошие опрыскиватели, нормально работают, ничего не скажешь. Есть и российские опрыскиватели «Барсик». В базовой комплектации они идут на мягкой резине, но нам это не понравилось. Если пшеница после мягкой резины может подняться, то когда нужно опрыскивать, например, нут, мы ставим на них узкие колёса, – рассказал Пименов. – «Барсиков» будем дорабатывать вот ещё в чём – хотим, чтобы штанга посекционно отключалась при заезде на уже обработанные посевы. Это предотвратит передозировку препарата. Пока же на ответственные операции мы посылаем только импортные опрыскиватели. Но, знаете, у «Барсиков» есть одна замечательная черта: если деталь сломалась – идёшь в автомагазин и покупаешь её. А вот запчастей для импортных машин, особенно для Tecnoma, бывает, приходится ждать по месяцу.

Чтобы «не терять скорость» на обработках, «Усть-Медведицкое» разместило на своей базе растворный узел. В пятикубовой ёмкости с помощью насосов перемешивают и пестициды, и подкормки. Воду берут из артезианской скважины – сделанной тут же, на базе. Когда баковая смесь готова, специально оборудованные «Камазы» забирают по 20-25 куболитров рабочего раствора и увозят его в поле. Процесс обработок значительно ускоряется, потому что опрыскиватель не тратит время на приготовление раствора.

Опыт применения сошника после очёсывающей жатки. День поля ноутил в АО «Усть-Медведицкое»

Культура для бедной почвы

В Волгоградской области АО «Усть-Медведицкое» известно не только своей приверженностью прямому посеву, но и семеноводческой деятельностью. Нут, который не раз упоминал Александр Пименов, говоря о технике, в хозяйстве начали возделывать в 2002 году. С 2006 года «Усть-Медведицкое» стало заниматься этой культурой на уровне семеноводства. Размножают суперэлиту нута двух наиболее востребованных сортов – Приво 1 и Волжанин 50, авторство которых принадлежит двум волгоградским учёным-селекционерам, Василию Балашову и его сыну Андрею Балашову.

– Вегетационный период Приво 1 при благоприятных условиях – 100 дней, при жаре – 80 дней. Даже в неблагоприятный год он успевает вызревать и даёт массу 250 граммов, – сказал Александр Пименов. – Волжанин 50 – крупносемянный сорт, у него масса доходит до 450 граммов. Лучше этих двух сортов я ничего не знаю.

В 2018 году нут занимал в хозяйстве 44% посевной площади: культуру разместили на рекордных 4 360 га. В прошлом году помимо нута, которому отвели четверть площадей, «Усть-Медведицкое» возделывало лён (14%) и сафлор (6%). Половину площадей традиционно занимает пшеница.

Плантация нута, посещение полей хозяйства. День поля ноутил в АО «Усть-Медведицкое»

– Мы чередуем культуры с мочковатой и стержневой корневой системой, чтобы избежать образования почвенной подошвы, – объяснил Александр Николаевич.
Несколько лет назад нут давал хозяйству большую экономическую выгоду: в 2017 году, например, семена «разлетались как горячие пирожки» по 100 рублей за килограмм, признался Пименов. Но тогда цена товарного нута доходила до 53 рублей за килограмм. Теперь, когда она упала практически в два с половиной раза, до 22 рублей, интерес к культуре поутих.

– Беда нута в том, что россияне не научились его употреблять в пищу, и эта культура остаётся преимущественно экспортной, – заметил доктор с/х наук профессор ДонГАУ Константин Пимонов. – А ведь нут – перспективная культура для бедных почв.

Особенности севооборота по технологии no-till в условиях низкой влагообеспеченности

Константин Игоревич уверен, что возделывать нут несложно, но есть агроприёмы, которыми не стоит пренебрегать. Например, обработка семян перед посевом, чтобы не допустить аскохитоза и фузариоза. С другой стороны, некоторые сорта (тот же Приво 1) устойчивы к этим заболеваниям. Более устойчивы к болезням коричневые сорта нута (Краснокутский 123 или Аватар), но их, по отзывам аграриев, сложнее продать.

«Погореть» на нуте могут и те, кто допустил зарастание поля сорняком. Либо проворонил отрастание перед уборкой (такое происходит, если перед уборочной случаются осадки). Не проведя десикацию, аграрий рискует получить маркое, невостребованное зерно.

Ещё несколько лет назад растениеводы жаловались на «пробелы» в защите нута: трудно было найти необходимые пестициды. Разработкой химии для нута активно занималась фирма «Август». Услугами этой компании пользуется и АО «Усть-Медведицкое». «Август», кстати, защищает не только нут, но и другие культуры на полях хозяйства.

– Прежде чем заниматься прямым посевом, нужно найти человека, который в срок будет поставлять необходимые препараты, – пошутил Александр Пименов, знакомя гостей с главой представительства «Августа» в Волгограде Владимиром Кабловым. – Мы с «Августом» сотрудничаем больше 20 лет.

В целом же технология выращивания отработана. Возделывать нут можно и нужно – был бы спрос.

– Если мы научим птицеводов использовать его как альтернативу сое, позиции нута в России сильно укрепятся, – сказал Константин Пимонов.

Нюансы возделывания различных сортов нута по технологии no-till. День поля в АО «Усть-Медведицкое»

Ноутильщики не стонут

Пленарная часть Дня поля прошла с живым диалогом – как это обычно бывает, когда в зале собираются сторонники прямого посева. Аграрии делились опытом по самым разным вопросам – от выбора предшественника для пшеницы до настройки сеялки.

Ценными наработками поделился Виктор Дридигер – доктор с/х наук, профессор, руководитель научного направления Северо-Кавказского федерального научного аграрного центра, а также председатель совета Союза сторонников прямого сева сельскохозяйственных культур Ставропольского края.

Северо-Кавказский ФНАЦ исследовал влияние различных предшественников на урожайность озимой пшеницы в системе ноутил. Выяснилось, что лучшим в этом смысле является горох, после которого пшеница на опытных полях в среднем за три года давала 53 ц/га. На втором месте оказалась соя (50 ц/га) и эспарцет (47,8 ц/га). Зато экономическая эффективность пшеницы, посеянной после сои, была выше, чем пшеницы с предшественником горохом (рентабельность – 123,5% и 112,9% соответственно), что объяснялось более привлекательными ценами на сою.

Озимая, посеянная по озимой в системе ноутил, согласно обзору Виктора Дридигера, снижала урожайность почти на 40% по сравнению с горохом – до 32,8 ц/га, а её рентабельность падала вовсе до 18,7% (тогда как пшеница, посеянная после подсолнечника или кукурузы, имела рентабельность 70-76%).

Изучали в Северо-Кавказском ФНАЦ и другие аспекты выращивания пшеницы в системе ноутил: глубина заделки, сроки сева, количество удобрений и другие. Выяснилось, что на «нулевых» полях питание усваивается лучше благодаря влаге; при севе действует правило «Лучше на неделю позже, чем на день раньше», а санитарная «отвальная» обработка почвы хотя и помогает бороться с эгилопсом, наносит вред и почве, и будущему урожаю (полную версию выступления и презентации Виктора Дридигера и других спикеров можно посмотреть на сайте Agrobook.ru).

Сторонники прямого посева делились своими бедами и победами, что-то советовали, где-то указывали друг другу на ошибки. Сошлись во мнении, что технология всё ещё мало изучена, агроприёмы, работающие в одной местности, могут не дать никакого эффекта в другой, а технику нужно подбирать под свои поля, отличные от аргентинских.

И, конечно, один тезис ни у кого не вызывал разногласий: что технология ноутил – самая лучшая.

– В этом году я объехал более трети полей сторонников прямого посева (а всего таких угодий у нас в Ставропольском крае более 250 тысяч гектаров), – рассказал Виктор Дридигер. – Засуха в этом году была аномальная, но ни один руководитель хозяйства из ноутильщиков не стонал и не плакал.

Роль и особенности возделывания озимой пшеницы в системе No-till. День поля в АО «Усть-Медведицкое»

Покровные культуры как инструмент перехода к органическому земледелию. День поля ноутил

Мнение эксперта

Сеялка «по нулю»: на что обратить внимание

Сергей БАТЮТИН, директор по продажам производственной компании «НАИР»:

– Компания «Новые Агро-Инженерные Решения» («НАИР») занимается производством посевной техники в Ростовской области, в городе Аксае. Выпускать сельскохозяйственные машины мы начали в 2009 году, первые агрегаты предназначались для овощеводства – это были луковые копатели, луковые ботворезы, микрогрануляторы для внесения удобрений.

С 2013 года мы наладили собственное производство посевной сельхозтехники. Практически все комплектующие для неё выпускаются в России, импортные составляющие мы используем только в том случае, если отечественные не удовлетворяют требованиям по качеству. В 2015 году мы начали сотрудничество с «Росагролизингом», а с 2016-го вошли в программу 1432. Так что технику для прямого посева компании «НАИР» вы можете приобрести с субсидированной скидкой и по программам льготного лизинга.

На рынке представлены сеялки с разными типами рабочих органов: анкерные, дисково-анкерные, монодисковые, двухдисковые с резаком. У каждого сошника есть свои преимущества, оптимальный выбор будет зависеть от условий, в которых работает ваше хозяйство. В идеале, конечно, лучше иметь несколько сеялок для разных условий.

Компания «НАИР» производит сеялки с двухдисковым рабочим органом и резаком, однако в следующем году на рынке появятся наши сеялки с моно­диском.

При севе по «нулевой» технологии мы сталкиваемся с несколькими проблемами. Самая частая – плохое прорезание пожнивных остатков и вминание их в почву.

Другая проблема – плохой контакт семени с почвой. Бывает, что из-за обилия пожнивных остатков семя «зависает», не достигнув дна борозды. Мы решили эту проблему с помощью специального колёсика – укрывателя семян, которое придавливает семя к семенному ложу.
Часто возникает проблема плохого закрытия борозды. Наши сеялки оборудованы механизмом с двойным колесом, который в момент посева обрушивает землю с двух сторон борозды.

Пожалуй, всем знакома и такая проблема, как забивание сеялки пожнивными остатками. На наших сеялка междурядье 21 см и рабочие органы разнесены в шахматном порядке, поэтому эта проблема решена. Техника компании «НАИР» может работать на полях с большим количеством пожнивных остатков, по минимальной и классической технологии.

К таким машинам относится посевной комплекс «Дон-651» с шириной захвата 10,7 метра. Междурядье – 21 см, объём бункера – 10 000 литров. Важно, что бункер разделён в пропорции 60 на 40, то есть вы одновременно можете высевать сухие удобрения и семена. «Дон-651» сеет нормой от 3 до 550 кг на гектар, можно сеять и мелкосемянные, и крупносемянные культуры – достаточно просто поменять катушку.

Механическая сеялка «Дон-125» идеально подходит для средних фермерских хозяйств, которым требуется посеять до 1 тыс. га за сезон. Ширина захвата – 5,3 метра. Рабочие органы аналогичны тем, что установлены на пневматический комплекс агрегата «Дон-651», и работают они на системе параллелограмма – отлично копируют рельеф почвы с отклонением до 15 сантиметров. «Дон-125» хорошо сеет по любому количеству пожнивных остатков и подходит для тех, кто практикует бинарные посевы. Сеялка агрегатируется с трактором от 130 л. с.

Сеялка «Дон-114» – идеальное решение для малых хозяйств, не требует больших вложений. Модель имеет ширину захвата 3 метра и агрегатируется с тракторами тягового класса 1,4, например МТЗ-80 и МТЗ-82.

Одна из новинок «НАИР» – пневматический комплекс «Дон-637» с шириной захвата 7,7 метра и производительностью до 7 га/час. Кроме того, в этом году мы впервые выпустили бункер объёмом 12 000 литров, использование которого позволило увеличить производительность сева.

Свои посевные комплексы мы оборудуем системой дифференцированного внесения семян и удобрений DRILL-Control от немецкой компании Muller-elektronik. Эта система позволяет использовать дифференцированный сев согласно картам полей (система точного земледелия).
В этом году мы впервые по запросу одного из клиентов сконструировали бункер под ЖКУ вместо сухих удобрений, установили датчики для технологической колеи.

Выбор сеялки для нулевой технологии. День поля ноутил в АО «Усть-Медведицкое»

Инновации на службе ноутил: как исключить простои и вернуть испарившиеся деньги

Армен НАЛБАНДЯН, гендиректор ООО «Лилиани»:

– В сельское хозяйство наша компания пришла в 2001 году, оказывая услуги по уборке. Работая с разными предприятиями, мы столкнулись с проблемой простоя комбайнов: несколько ценных минут терялось на выгрузке и на ожидании машины. В уборку было невозможно прогнозировать, когда зерно отвезут и «Камаз» вернётся.

Разумным шагом, исключающим простои, стало решение выгрузки зерна на ходу, без остановки процесса намолачивания. Не во всех полях и не всегда это удавалось. Если расстояние до тока увеличивалось, машины не успевали возвращаться, и вся система ломалась. Также мы не могли выгружать безостановочно в прицеп машины (приходилось отцеплять), работать на плохо выровненных полях или при высокой влажности почвы.

Позже, в 2007 году, я узнал о существовании бункеров-перегрузчиков, применение которых позволяет уходить от вышеназванных узких мест. И я решил браться за их разработку и производство.

С 2009 года мы выпускаем бункеры-перегрузчики, применение которых кардинально меняет ситуацию с уборкой. Применение бункеров при традиционной системе земледелия увеличивает производительность уборки на 30%. А там, где используется очёсывающая жатка, подъём производительности бывает ещё больше, потому что комбайн с очёсывающей жаткой движется по полю быстрее, со скоростью 11-12 км/час, и его простой в уборку гораздо болезненней сказывается.

Бункер-перегрузчик – отличное решение для сторонников прямого посева. В России многие хозяйства, перейдя на no-till, не допускают заезда автотранспорта на поле, выгружая комбайны на краю поля. Между тем бункер-перегрузчик позволяет выгружать зерно во время хода комбайна, не создавая никакого переуплотнения почвы, т. к. давление его колёс на почву составляет 1,2–1,5 кг/см2, в отличие от давления узких шин автотранспорта – 6–9 кг/см2. Не зря же в Аргентине, где в основном работают по no-till, убирают исключительно с применением бункеров, выгружая собранное зерно прямо на ходу.

Бункер-перегрузчик участвует не только в уборочной кампании, но и при севе. Традиционно загрузка посевных комплексов занимает примерно 30-40 минут, а с удобрениями – ещё больше. Но если вы используете бункер-перегрузчик, простой при загрузке уменьшается до 3-5 минут. Как следствие, операционное время сева увеличивается до 2-3 часов за 8-часовую смену. Наши двухсекционные бункеры-перегрузчики позволяют загружать в посевной комплекс не только семена, но и удобрения. Подача идёт со скоростью примерно 2,5-3 тонны в минуту.

Ещё одно немаловажное достоинство бункеров – проведение сева с минимальным количеством людей. В поле оказываются задействованы всего несколько человек – механизаторы посевных комплексов (как правило, с 2-3 комплексами справляется один бункер), механизатор на перегрузчике и механизатор на манипуляторе – для подачи удобрений с биг-бэгов (иногда справляется с этой работой механизатор перегрузчика). Один наш клиент из Саратовской области, директор хозяйства «Заря-2004» Вячеслав Шаповалов, поделился: в 2019 году сев в хозяйстве продолжался 21 день, использовали четыре посевных комплекса. В этом году он купил бункер-перегрузчик для посева. Результат: на тех же площадях отсеялись двумя комплексами за 10 дней. Подъём производительности – в четыре раза! И это благодаря ускоренной загрузке.

Часто наши клиенты подсказывают интересные идеи. Лет 6-7 назад позвонил мне руководитель хозяйства «Раздолье» Ростовской области и сказал: «Приезжай посмотри, что мои ребята с твоим бункером сделали. Тебе понравится». Они срезали самозагрузочный шнек от посевного комплекса Grain Plains вместе с кронштейнами крепления и приварили к нашему бункеру, тем самым создав систему приёмки зерна прямо на поле. Это исключило лишние проезды бункера-перегрузчика за семенами на зерносклад на расстояние до 20 км. Семена доставляли самосвальные «Камазы», которые выгружали через этот шнек в бункер-перегрузчик, пока посевной комплекс производил сев. А когда наступало время загрузки опорожнённого комплекса, бункер наполнял его за 5-6 минут.

На основании этой идеи мы разработали более мощный самозагрузочный шнек, а «приложением» к нему стала система протравливания и инокуляции зерна: обработку семян можно проводить прямо на поле.

Ещё мы занимаемся хранением зерна в пластиковых рукавах. В 2003 году я впервые столкнулся с этой технологией: Аргентинцы привезли в Россию зерно­упаковочную машину для загрузки зерна в пластиковые рукава и показали её на выставке. Мы приобрели это оборудование – для себя, и, оценив преимущества рукавов, стали дилерами аргентинских производителей и несколько лет занимались распространением этой технологии. С 2006 года технику стали производить сами, в Ростовской области.

На упаковке зерна в России уже работают более 500 комплектов нашей техники.

Рукав позволяет хранить и сухое, и влажное зерно. В позапрошлом году я посоветовал руководителю ГК «Светлый» из Ростовской области сдвинуть на несколько дней старт уборки, начав пораньше. С прошлого года они в рукавах хранят зерно с влажностью 18-19%, которое потом «сушат» через качественное миксование с пересушенным зерном с помощью наших двухсекционных бункеров. Таким образом, хозяйство приобрело технологию создания товарных партий зерна, с хирургической точностью управляя процессом миксования семян с разной влажностью, не потратив ни рубля на сушку и «вернув» урожаю потерянный вес.

Кстати, миксовать можно не только по влажности, но и по другим качественным показателям (протеин, клейковина и т. д.)

Хранение в рукавах позволяет растянуть уборку, снизить сезонную нагрузку на комбайн, сэкономить на сушке переувлажнённого зерна, а при дальнейшем миксовании с пересушенным зерном – возвращать, в прямом смысле слова, «испарившиеся» деньги. И всё это удовольствие обходится хозяйствам всего в 150–170 руб. за тонну.

Оптимизация затрат при севе, уборке и хранении урожая. День поля ноутил в АО «Усть-Медведицкое»

Эффективность ноутила докажет «цифра»

Юрий КУЛИКОВ, аналитик-консультант ООО «ИнфоБиС»:

– Я представляю саратовскую IT-компанию «ИнфоБиC», которая разрабатывает решения для цифровизации сельского хозяйства. В аграрном секторе мы работаем более 15 лет. Свыше 250 хозяйств в России и странах СНГ пользуются нашими сервисами, используют систему «АгроСигнал». Площадь обслуживания – более 4 млн гектаров сельхозугодий. Какую пользу наши цифровые решения могут дать сторонникам ноутила?

Мы решаем практически полный ряд задач в производственном цикле, которые представляется возможным описать в «цифрах», в цифровом формате. Наш флагманский продукт – система «АгроСигнал», которая позволяет осуществлять производственно-финансовое планирование, контролировать производственные процессы, мониторить состояние посевов и условия вегетации, выявлять любые нарушения в ходе выполнения различных операций на поле.

Раздел «АгроСигнал. Планирование» предназначен для планирования прямых производственных затрат и расходов, а также составления технологических карт. Сервис позволяет систематизировать экономику предприятия, и это особенно актуально для тех, кто решил освоить новую технологию земледелия, например перейти с «классики» на ноутил. Вы сможете смоделировать экономическую составляющую при переходе на прямой посев, а также оценить его эффективность.

Система «АгроСигнал» контролирует весь производственный цикл сельхозпредприятия, начиная с его главного ресурса – земли. В облачном хранилище содержится информация обо всех сельхозугодьях. Вы можете создать паспорт каждого поля и отразить в нём полную историю работ и посеянных культур, основные агрохимические и физические характеристики почвы, данные о рельефе и уклонах. По сути, мы собираем воедино всю значимую информацию, которая раньше хранилась в блокноте агронома или результатах почвенных анализов. Это удобный инструмент для точного земледелия, подготовки карт-задания и дифференцированного внесения удобрений.

«АгроСигнал» выстраивает карты обрабатываемых полей и кадастровых участков. При помощи этих карт, а также ротационных таблиц вы можете запланировать удобное размещение посевов и контролировать севооборот.

«АгроСигнал» позволяет следить за ходом любой производственной кампании: сев, обработка, уборка. Система фиксирует объём выполненных работ за сутки или за смену, по каждому механизатору отдельно и совокупно по отделениям, и эти данные автоматически передаются в учётно-бухгалтерские системы.

Кроме того, «АгроСигнал» позволяет контролировать технологические параметры работы – вы можете в режиме онлайн получать информацию о движении техники, скорости сева или уборки, о температуре воздуха при опрыскивании. Как только комбайн превысит технологическую скорость или «Камаз» заедет на поле (чего не должно происходить в системе ноутил), вы получите на свой мобильный телефон уведомление о нарушении.

Система «АгроСигнал» обеспечивает всесторонний мониторинг посевов и условий вегетации, включая инструменты дистанционного зондирования – спутниковые снимки, дроны, почвенные сенсоры и метеостанции. Программа использует три типа вегетационных спектральных индексов для того, чтобы вы могли получать достоверную информацию о развитии посевов.

Важно, что все функции «АгроСигнала» доступны пользователю не только в веб-интерфейсе, но и в мобильном приложении.

Как повысить эффективность производства по no-till с помощью цифровой системы

Источник https://apknet.ru/zelyonye-texnologii/

Источник https://www.tria-agro.com/blog/posevnaya-tehnika/

Источник https://agrobook.ru/blog/user/aleksandra-koreneva/nakopit-vlagu-ukrotit-veter-den-polya-noutil-na-baze-ao-ust

Источник