BIOLOGIZATION OF AGRICULTURE IN THE RESOURCE-SAVING TECHNOLOGIES OF GRAIN CULTIVATION

Ловчиков А.П.¹, Ловчиков В.П.², Поздеев Е.А.³

¹ Доктор технических наук, ² Кандидат технических наук, ³ Магистрант, Южно-Уральский государственный аграрный университет

БИОЛОГИЗАЦИЯ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЯХ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы биологизации земледелия при возделывании зерновых культур. Приведены агротехнические требования, предъявляемые к измельчению и разбрасыванию соломы в период уборки урожая зерноуборочными комбайнами.

Ключевые слова: солома, комбайн, плодородие, почва, измельчение, разбрасывание.

 

Lovchikov A.P.¹, Lovchikov V.P.² Pozdeev E.A.³

¹ PhD in Engineering, ² PhD in Engineering, ³ undergraduate, South Ural State Agricultural University

BIOLOGIZATION OF AGRICULTURE IN THE RESOURCE-SAVING TECHNOLOGIES OF GRAIN CULTIVATION

Abstract

The questions of agriculture biologization in the cultivation of crops are considered. Agronomic requirements for straw crushing and throwing at harvest combine harvesters are presented.

Keywords: straw, harvester, fertility, soil, grinding, scattering.

Введение. В последнее время практика и наука [1,2] обращает внимание на ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых культур включающих в себя биологизацию земледелия, направленное на восстановление плодородия почв, сохранение водных ресурсов, повышение урожайности и сокращение материально-технических и других ресурсов.

Результаты исследования и их обсуждение. В ходе реализации данных технологий установлено, что почвы с содержанием гумуса 3,5 % и более [2] не нуждающихся в интенсивных обработках для регулирования агрофизических процессов. Они способны поддерживать оптимальную для большинства культурных растений плотность 1,0-1,5 г/см³ под влиянием естественных факторов, что на практике встречается довольно редко.

В связи с чем, на практике биологизация земледелия требует поддержания бездефицитного баланса гумуса в почве на основе ежегодного внесения органических удобрений из расчета 9-10 т/га. Однако в силу объективных причин в последние  10-15 лет использование навоза составляет менее 1,0  т/га [3,4]. Исходя из этого, пришли к выводу, что для компенсации потерь гумуса целесообразно воспользоваться побочной  продукцией растениеводства (растительными остатками).

Поскольку установлено, что пожнивные и корневые остатки сельскохозяйст-венных культур, которые остаются на полях образуют новообразующий гумус в почве порядка до 1,0 т/га [3,4]. Солома как часть растительных остатков является активным энергетическим материалом для образования гумуса почвы и повышения её микробиологической активности, поскольку одна тонна соломы злаковых культур эквивалентна 3,5 т навоза  [3,4]. Помимо этого использования соломы в качестве мульчи обеспечивает борьбу с водной и ветровой эрозией.

Мульчирование создает благоприятные условия для впитывания воды в почву, уменьшает опасность поверхностного стока, ослабляет испарение влаги. Так мульчированная стерневая поверхность обыкновенных черноземов в весенний период испаряет лишь  1,0-1,5 мм за сутки [3,4], а открытая черная поверхность зяблевой вспашки за это время теряет 3-4 мм. Кроме того, наличие стерни и мульчи соломы обеспечивает на 40- 60 % [4] уменьшение скорости ветра над поверхностью почвы, что снижает ветровую эрозию.

Современные приемы внесения и способы заделки соломы злаковых отображены на рисунке, из которого следует, что при внесении объемом  до 5,0 т/га [5], (в условиях региона Южного Урала, например в Челябинской области урожайность соломы составляет от 1,0 до 3,5 т/га) необходимо её измельчать до размера 50 мм и равномерно распределять по полю с внесением компенсационных удобрений (азотных).

Агротехнические требования [6], к длине измельчения и неравномерности разбрасывания соломы представлены в таблице 1, они дотированы разными  источниками и разнятся между собой. Кроме того, зачастую имеются региональные агротребования, отличающиеся друг от друга.

Рисунок  – Приемы внесения и способы заделки соломы

В работе [6], отражены следующие требования к качеству измельчения соломы зерноуборочными комбайнами с учетом применения безотвальных систем обработки почвы: массовая доля фракций соломы до 100 мм должна быть не менее 90 %, а фракций свыше 150 мм не более 3%, поскольку степень  измельчения соломы влияет на интенсивность её разложения (таблица 2). Крупные пласты неравномерно заделанной соломы тормозят развитие корневых систем растений и существенно замедляют процессы церкуляции воды и воздуха в почве.

Учитывая большой интерес практике к безотвальным технологиям обработки почвы и использование соломы в качестве удобрения около 20% [8], от валового сбора в условиях, например Челябинской области региона Южного Урала свидетельствует, об имеющихся широких перспективах более активного использования её для биологизации земледелия.

Таблица 1 – Агротехнические требования к длине измельчения и неравномерности разбрасывания соломы [6]

Таблица 2 – Интенсивность разложения соломы в зависимости от степени её измельчения [7]

При этом технологическая эффективность использования соломы для мульчирования почвы во многом будет определяться функциональными особенностями измельчителя-разбрасывателя зерноуборочных комбайнов, условиями уборки урожая и режимами работы машин.

Литература

1. Проектирование и организация эффективного процесса уборки зерновых культур / М.М. Константинов, А.П. Ловчиков, В.П. Ловчиков, П.И. Огородников, Ю.Б. Четыркин. Екатеринбург: Институт экологии УрО РАН, 2011 – 144с.
2. Организация мероприятий по обработке почвы от «Джон –Дир». Фирмы John Deere, 2007 – 95 с.
3. Экология [Электронный ресурс]. Доступ  htth: // - ecology info / term/.
4. Орлова Л.В. Научно-практическое руководство по освоению и применению технологий сберегающего земледелия. Самара, 2007. – 162 с.
5. Технология проведения уборки урожая зерновых и зернобобовых культур в Ростовской области в 2011 году (Агротехнические рекомендации): – Ростов-на-Дону, Донской НИИСХ, 2011. – 32 с.
6. Скорляков В.И., Юрина Т.А., Негреба О.Н. Показатели качества измельчения и разбрасывания соломы зерноуборочными комбайнами ведущих фирм // Техника для села, № 3, 2013. – С. 30-33.
7. Дранишников А. Как увеличить производительность комбайна? Зерно [Электронный ресурс]. Доступ htth: // www. Zerno- ua.com./ ?p=2062.
8. Русакова И.В. Альтернативные технологии использования растительных остатков: состояние и перспективы. Презентация. ГНУ ВНИИОУ [Электронный ресурс]. Доступ htth: // www.belova.ruorg/files/fil_ Rusakova_presentation.pdf.

References

1. Design and organization of an effective process of harvesting crops / MM Konstantinov, A.P. Lovchikov, V.P. Lovchikov, P.I. Ogorodnikov, Y.B. Chetyrkin. Yekaterinburg: Institute of Econike, Ural Branch of Russian Academy of Sciences, 2011 - 144c.
2. Organization of events for tillage by "John -Dir." Firms John Deere, 2007 - 95.
3. Ecology [electronic resource]. Access htth: // - ecology info / term/.
4. Orlova L.V. Scientific and practical guidance on the development and prima pared conservation farming techniques. Samara, 2007. - 162 p.
5. The technology of the harvest of grain and leguminous crops in the Rostov region in 2011 (Land treatment recommendations) - Rostov-on-Don, Don Agricultural Research Institute, 2011. - 32 p
6. Skorlyakov A.D., Yudina T.A., Negreba O.N. Quality parameters of grinding and spreading straw combine harvesters Top Companies // Machinery for the village, № 3, 2013. 30-33.
7. Dranishnikov А. Improving the Performance of the combine? Grain [electronic resource]. Access htth: // www. Zerno- ua.com./ ?p=2062.
8. Rusakova А. Alternative technologies of plant residues: Status and Prospects. Presentation. GNU VNIIOU [electronic resource]. Access htth://www.belova.ruorg/files/fil_ Rusakova_presentation.pdf.