УДК 631.313.3

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА БОРОНОВАНИЯ ПОСЕВОВ СОИ С РАЗВАБОТКОЙ ПРОПОЛОЧНОЙ БОРОНЫ

Цыбань Антон Александрович1, Орехов Геннадий Иванович2, Маковский Виктор Александрович3
1Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Дальневосточный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук, к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории механизации возделывания сельскохозяйственных культур
2Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Дальневосточный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук, к.т.н., доцент, заместитель директора на научной работе
3Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Дальневосточный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук, младший научный сотрудник лаборатории механизации возделывания сельскохозяйственных культур

Аннотация
Представлены основные результаты экспериментальных исследований влияния конструктивных параметров бороны БПРЗ-1,2 на качество боронования, а так же данные биологической урожайности сои в зависимости от способа обработки посевов в ранний период развития. Использование прополочной бороны в засушливый весенне-летний период позволило существенно увеличить урожайность сои.

Ключевые слова: борона прополочная, боронование посевов, соя, эксперимент


IMPROVING THE PROCESS HARROWING SOYBEANS WITH RAZVABOTKOY WEEDER HARROW

Zyban Anton Aleksandrovich1, Orekphov Gennady Ivanovich2, Makovsky Victor Aleksandrovich3
1Far Eastern Research Institute of Agriculturai Mechanization and Electrification, Cand.Tech.Sci., senior research associate of laboratory of mechanization of cultivation of crops
2Far Eastern Research Institute of Agriculturai Mechanization and Electrification, Cand.Tech.Sci., associate professor, the deputy director at scientific work
3Far Eastern Research Institute of Agriculturai Mechanization and Electrification, junior researcher of laboratory of mechanization of cultivation of crops

Abstract
The main results of pilot studies of influence of design data of a harrow of BPRZ-1,2 on quality of a boronovaniye, and also given to biological productivity of soy depending on a way of processing of crops during the early period of development are presented. Use of a pro-half-internal harrow during the droughty spring and summer period has allowed to increase productivity of soy significantly.

Keywords: boronovaniye of crops, experiment, harrow pro-half-internal, soy


Рубрика: 06.00.00 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Цыбань А.А., Орехов Г.И., Маковский В.А. Совершенствование процесса боронования посевов сои с разваботкой прополочной бороны // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/04/67339 (дата обращения: 19.11.2016).

Основой эффективной борьбы с сорняками и снижения их численности в современном земледелии является высокая культура земледелия. Осуществление мероприятий по уничтожению сорных растений необходимо рассматривать как важный фактор в повышении продуктивности сельскохозяйственных культур.

Для борьбы с сорняками успешно используются агротехнические приемы в системе основной, предпосевной обработки почвы и ухода за посевами. Рациональная и своевременная обработка почвы уменьшает засоренность многолетними и однолетними сорняками на 50…60%. Важным фактором биологического угнетения и снижения засоренности является чередование культур. К сожалению, современные кризисные условия привели к нарушению севооборотов, систем обработки почвы, сокращению объемов применения удобрений. Идеальной моделью защиты растений от сорняков мог быть комплекс мероприятий, не включающий применение гербицидов.

Темпы появления новых препаратов для химической обработки посевов опережают развитие знаний об их биологическом действии на организм человека. Практически нет возможности предусмотреть все негативные последствия применения и длительность последействия многочисленных гербицидов. Устойчивые гербициды, которые медленно разлагаются, могут накапливаться и многократно концентрироваться в почве и растениях, а затем в организме животных и людей.

Вместе с тем без применения химических препаратов, по данным литературных источников, при выращивании сои и других культур, в ближайшем будущем обойтись невозможно, поскольку потери урожая от сорняков, вредителей и болезней огромные [3, с. 45-48; 4, с. 51-56; 5, с. 128-134; 6, с. 65; 10, с. 125-128; 13, с.18-20].

При решении сложной проблемы защиты посевов культурных растений от забурьянивания не следует искать панацеи. Поиск необходимо вести в разных направлениях, используя: 1) новые технологии внесения гербицидов, 2) безгербицидные технологии, 3) создание препаратов и их синтетических аналогов, которые не влияли бы на организмы теплокровных [12, с. 2-3]. Необходимо также грамотно применять химические методы борьбы в сочетании с агротехническими и биологическими [1, с. 44-52; 10, с. 115-118; 11, с. 332-334; 14, с. 251-253]. Одновременно необходимо создавать благоприятные условия для микробиологического самоочищения почвы от пестицидов [2, Ч. 1, с. 32-36]. Но пока этого не делается, необходимы экологически чистые методы ухода за посевами культурных растений без гербицидов.

По информации Союза Органического Земледелия РФ, экологически чистые продукты – это продукты, которые произведены без генетически модифицированных организмов, различных агроядохимикатов, гормонов роста, антибиотиков, пищевых добавок, то есть полностью натуральные. К 2020 году оборот экологически чистых сельскохозяйственных продуктов в РФ будет достигать 600 – 700 млрд. руб. ежегодно, из них на внутреннем рынке – 300 млрд. руб. Например, за последние 15 лет рост производства экологической продукции в США и ЕС уже не успевает за ростом спроса, а они потребляют 90% от мирового рынка экопродуктов. И Союз Органического Земледелия РФ, в частности, имеет значительные заказы от западных брокеров органической продукции. Особенно их интересует зерновая группа, соя, они готовы платить на 30 – 50% выше средней рыночной цены за экологичность [15].

Производство экологически безопасного зерна достигается биологизацией систем земледелия или технологией возделывания сельскохозяйственных культур, поэтому данные аспекты делают весьма актуальной проблему механического уничтожения сорной растительности. Помимо существенного эффекта, связанного с экономией дорогостоящих импортных препаратов для химпрололки, механический способ борьбы с сорняками выглядит весьма привлекательным с экологической точки зрения.

В агротехнике возделывания сои боронование посевов с целью борьбы с сорняками является распространенным приемом. Первые опыты по использованию борон в качестве орудия по уходу за посевами проводились в 50-х годах прошлого века. В 60 – 80-х годах этот прием получил научное обоснование. По данным опытов, проводившихся в те годы на сое без применения гербицидов, одно-два довсходовых и одно-два послевсходовых боронования снижали засоренность на 46-72%. При этом урожай увеличивался на 0,23-0,38 т/га. Однако в те годы применялись бороны, не способные обеспечивать агротехнические показатели травмируемости культурных растений сои. При бороновании происходит частичное изреживание посевов сои. В среднем, снижение густоты стояния сои составляет от 10% при двух боронованиях и до 36% при четырех боронованиях [7, с. 18; 8, с. 282; 9, с. 76-84]. Так как боронования уничтожают значительную часть всходов, поэтому увеличение нормы высева – это затраты на борьбу с сорняками.

Сотрудниками ДальНИИМЭСХ ведутся исследования в улучшении технических средств и технологии посева сои и ухода за ее посевами с разработкой экспериментальных образцовмашин и рабочих органов. В частности, была разработана, исследована и внедрена борона прополочная с регулировкой пружинных зубьев по глубине и углу атаки (БПРЗ-1,2)[16, с. 46-48; 17, с. 18].

При изучении литературных данных, посвященных проблеме засоренности посевов сои и качественных методов борьбы с сорняками, минимизации уничтожения культурных растений, проведении теоретических исследований, а так же предварительных экспериментовпо определениюоптимальных условий для обеспечения качественных параметров боронования посевов сои, показали, что модель качественных характеристик процесса боронования является функцией от ряда факторов.

В результате проведенного многофакторного эксперимента получено уравнение регрессии, определяющее параметры регулируемых факторов, при которых обеспечивается стабильная работа исследуемой бороны, при этом процент выбороненных сорняков наибольший:

Y=54,7-2,49x1+2,82x2+2,2x3-7,25x21-3,87x22-4,88x23     (1)

Y1=54,7+2,82x2+2,2x3-3,87x22-4,88x23    (при x1=0)    (2)

Y2=54,7-2,49x1+2,2x3-7,25x21-4,88x23    (при x2=0)    (3)

Y3=54,7-2,49x1+2,82x2-7,25x21-3,87x22,    (при x3=0)    (4)

где Y1, Y2, Y3- выходные критерии: процент выбороненности сорняков в состоянии «белой нити» после прохода секции бороны,

X1 - расстояние между следами зубьев бороны;

X2- угол атаки пружинных зубьев;

X3- скорость движения рабочего органа.

Адекватность полученных уравнений проверялась по критерию Фишера. В нашем случае, при 95%-ном уровне значимости F = 19,4, расчетное значение критерия Фишера составило F = 17,669. Таким образом, полученное уравнение регрессии адекватно описывает процесс, в пределах исследуемой области.

Для удобства расчетов уравнение регрессии представлено в раскодированном виде:

γ =-30+963b+87,2αр+8,42υ-18125b2-32,2αр2-1,22υ2    (5)

На рисунке 1, 2 и 3 графически представлены результаты эксперимента, полученные на основе расчетов по программе «SigmaPlotv.11.0». Из анализа полученной регрессионной модели и поверхности откликов следует, что наибольшее влияние на процесс боронования оказывает расстояние между следами зубьев бороны и скорость движения рабочего органа.

В результате обработки экспериментальных данных определены оптимальные значения параметров бороны, которые приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Оптимальные технолого-технические параметры работы бороны

Наименование параметра

Обозначение

Значение параметра

Расстояние между следами зубьев бороны

b

0,03±0,005

Угол атаки зубьев бороны

α, град

65-85

Рекомендуемая скорость движения агрегата

v, м/с

до 3,3

Рисунок 1 – Поверхность отклика γ=f(α, υ)

Рисунок 2 – Поверхность отклика γ=f(b,υ)


Рисунок 3 – Поверхность отклика γ=f(b ,α)

В полевых условиях БПРЗ-1,2 исследовалась на бороновании посевов сои до и по всходам в агрегате с трактором класса 1,4 в КФХ «Жуковина С.А.» Ивановского района Амурской области. Характеристика условий исследований приведена в таблице 2. Экспериментальная борона в полевых условиях показала следующие результаты. Средняя глубина обработки посевов была равна 0,025 м при σ = ±0,0012 м; ν = 4,8%. При довсходовом бороновании гребнистость – в пределах 0,025 м, расстояния между гребнями – 0,025-0,03 м, при влажности почвы в горизонте 0-0,10 м ≈ 18% (таблица 2).

Таблица 2 – Характеристика условий исследований

№ п/п

Наименование показателя

Значение показателей по годам

2008

2009

2010

1

Сроки проведения испытаний

4 июня- 20 июня

28 мая- 18 июня

24 мая-24июня

2

Место исследований

КФХ «Жуковина С. А.» Ивановского района Амурской области

3

Состав агрегаты

МТЗ-82+3хБПРЗ-1,2

4

Вид работы

Боронование посевов сои до всходов и по всходам

5

Культура, сорт

Соя, сорт «Соната»

Соя, сорт «Лидия»

Соя, сорт «Соната»

6

Тип почвы и название по механическому составу

Пойменные, легкосуглинистые

7

Рельеф

Ровный

8

Микрорельеф

Мелко-волнистый

Выровненный

Выровненный

9

Основная обработка

Культивация Т150К+КПЭ-3,6+4БЗСС-1,0

Осень 2008. Вспашка МТЗ-82+ОВПП-2,5

Осень 2009. Вспашка МТЗ-82+ОВПП-2,5

10

Предпосевная обработка

Культивация Т150К+КПЭ-3,6+4хБЗСС-1,0

Культивация МТЗ-82+ММУ-3,6

Культивация МТЗ-82+ММУ-3,6

11

Влажность почвы, %

в слое 0…0,10 м

16,19

10,42

25,73

12

Твердость почвы, кг/см2 в слое 0…0,15 м

1,00

1,06

2,03

13

Предшественник

Пшеница

Сидеральный пар

Ячмень

Скорость работы бороны до всходов составила 2,7-3,3 м/с. При бороновании по всходам скорость – 1,9-2,5 м/с, а гибель культурных растений в среднем была равна 1,2% на широкорядных посевах. Биологическая урожайность сои по безгербицидной технологии в зависимости от способа обработки представлена в таблице 3.

Таблица 3 – Биологическая урожайность с делянок опыта

Вариант

Годы закладки опытов

2008

2009

2010

Среднее значение

урожайность, т/га

Без боронования

0,98

1,1

1,07

1,05

Одно довсходовых боронование

1,68

1,96

1,93

1,85

Два довсходовых боронования

1,70

1,97

1,95

1,87

Два довсходовыхборонования + одно боронование по всходам

2,26

2,41

2,32

2,33

Полный уход за посевом: два довсходовых боронования + одно боронование по всходам + две культивации + глубокое рыхление

2,26

2,48

2,30

2,35

Для выявления зависимости урожайности сои от способа ухода за посевами в засушливый весенне-летний период были проведены исследования по двум вариантам. В первом варианте проведена химическая обработка гербицидом «Хармони Классик» (35 г/га) и «Миура» (0,5 л/га) (15-16 июня 2015 г.), «Фабиан» (100 г/га) и «Миура» (0,5 л/га) (6-7 июля 2015 г.), во втором – дополнительно к обработке гербицидами проведено боронование посевов сои бороной БПРЗ-1,2 по всходам (рисунок 4, таблица 4).

Рисунок 4 – Посевы сои после проведения боронования и обработки гербицидом

Таблица 4 – Зависимость урожайности сои от способа ухода за посевами

Способ обработки посевов

Биологическая

урожайность, т/га

Внесение гербицидов

0,85

Боронование по всходам + внесение гербицидов

1,43

    Из таблицы 3 видно, что в производственных условиях применение боронования посевов способствовало разрушению почвенной корки, что обеспечило улучшение водно-воздушного режима жизнедеятельности растений и повышение урожайности сои на 68%.


Библиографический список
  1. Баздырев, Г.И. Борьба с сорными растениями в почвозащитном земледелии // Земледелие на рубеже XXI века. М.: Изд-во МСХА, 2003. С. 44–52.
  2. Гершевич, М.Г. Технологические основы и техническое обеспечение интенсификации возделывания сои на Дальнем Востоке: Учебное пособие / М.Г. Гершевич.-Ч.I, Ч.II.- Благовещенск: БСХИ,1991.-275 с.
  3. Давыдов, А.М. Современные отечественные гербициды // Генетическая инженерия и экология. М., 2001. С. 45–48.
  4. Захаренко, А.В. Действие разных систем обработки почвы, удобрений и гербицидов на сорный компонент агрофитоценоза и урожайность полевых культур // Состояние и пути совершенствования интегрированной защиты посевов сельскохозяйственных культур от сорной растительности. Пущино, 1995. С. 51–56.
  5. Иващенко, А.А. Березницкая, Н.И. Биологическая и химическая защита растений от вредителей, болезней и сорняков в УССР / / Сб. трудов УСХА. – Киев,1986.-С.128-134.
  6. Коломийцев, Ф.Б., Синеговская,  В.Т., Сергеев, В.К., Гайдученко, А.Н. Сорная растительность Амурской области и меры борьбы с ней.- Благовещенск.: ИПК «Приамурье», 2003.-168 с.
  7. Корчагина, В.А., Пенчуков, В.М. Морозов, Н.А., Смашевская, Г.А., Коломийцев, Ф.Б., Трубеева, А.И., Баранова, М.М. Борьба с сорняками на Дальнем Востоке. Хабаровск: Хабаровское книжное издательство, 1972. С. 18
  8. Котт, С.А. Сорные растения и борьба с ними. 3-е изд., перераб. и дап.- М.: Сельхозгиз, 1961,- 365 с.
  9. Лавриненко, Г.Т., Бабич, А.А., Губанов, П.Е., Кузин, В.Ф.Соя.-М.: Россельхозиздат, 1978.-С.76-84
  10. Лейфа, В.И. Применение гербицидов на посевах сои в Амурской области./ Борьба с сорняками при возделывании сельскохозяйственных культур. М.: Агропромиздат, 1988. – 240 с.
  11. Лунева, Н.Н. К вопросу о засоренности посевов сельскохозяйственных культур на территории России в начале третьего тысячелетия // Фитосанитарное оздоровление экосистем. СПб.: ВИЗР, 2005. Т. 1. С. 332–334.
  12. Орел, Л.В., Орел,И.Л. Гербициды – не панацея / Л.В. Орел, И.Л. Орел// Защита растений. – 2000. – № 6.-С. 2 – 3
  13. Рендов, Н.А., Горбачева, Т.В. Применение гербицидов должно быть рентабельным // Защита и карантин растений. 2007. № 10. С. 25.
  14. Современные средства защиты растений и технологии их применения./ Под ред. Немченко В.В. Курганский НИИСХ, 2006. 348 с.
  15. Сайт Союза органического земледелия //  Интервью с исполнительным директором Союза органического земледелия Романом Гуровым. URL: http://cozrft.ru/author/admin/page/3/ (дата обращения: 20.01.2016)
  16. Сюмак,  А. В. Повышение эффективности возделывания сои и зерновых культур в короткоротационных севооборотах/ А.В. Сюмак, В.В. Русаков, А.А. Цыбань, В.А. Мунгалов, А.В. Селин // Сельскохозяйственные машины и технологии.-2014.-№1. С.46-48
  17. Цыбань, А.А. Совершенствование процесса боронования посевов сои в ранний период развития в условиях Амурской области с разработкой прополочной бороны // Автореферат дис. канд. наук. -  Благовещенск: ДальГАУ, 2012. – 22с.


Все статьи автора «Ковалева Надежда Ивановна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация