Щелевание: как сохранить влагу
В пору весенних полевых работ каждый агроном пытается как можно дольше сохранить влагу до посева. Ученые Костанайского филиала «КазНИИМЭСХ» разработали щелеватели, которые не только помогут ее сохранить, но и позволят сэкономить средства на их приобретение по сравнению с импортными аналогами.
Зимние осадки после таяния снега плохо впитываются в необработанный поверхностный слой из-за его переуплотнения. Как следствие, талые воды стекают и собираются в понижениях, образуют лиманы и озера, чаще всего прямо на полях. Ситуация усугубляется повсеместным отказом от механических разноглубинных обработок (технология нулевой обработки) при слабом накоплении измельченных пожнивных остатков на поверхности поля.
Нулевой в помощь
Мульчирующий защитный слой на поверхности поля начинает интенсивно работать при накоплении измельченной соломенной мульчи свыше пяти тонн на гектаре. Для накопления такой массы требуется длительный период. В Северном Казахстане большинство хозяйств работает по минимальной технологии. Некоторые хозяйства осваивают элементы нулевой технологии. При этом сталкиваются с проблемами существенного самоуплотнения почвы и уменьшения накопления влаги.
Исследованиями ученых НПЦ ЗХ им. А. И. Бараева установлено, что при всей эффективности технологии No-till на слабо склонных землях, а их в регионах Северного Казахстана 80% от общей площади, на которой возделывают зерновые культуры, необходима модификация ее применения. Модификация предполагает применение щелевания поперек склонов.
По словам Юрия Полищука, заведующего лабораторией механизации возделывания и уборки кормовых культур Костанайского филиала «КазНИИМЭСХ», интенсивное таяние снега весной способствует стоку талых вод вниз по склону, что приводит к потере влаги и возникновению водной эрозии.
– Обеспечить интенсивное накопление влаги от зимних осадков на полях можно за счет щелевания почв на глубину 30-35 см. При этом на поверхности поля остается до 80-90% нетронутой стерни и разрыхленные полосы шириной 35-50 см с междурядьем 80 см, способствующие накоплению влаги в почве. Данный агротехнический прием позволяет накопить и сохранить почвенную влагу, предотвратить возникновение ветровой и водной эрозий и повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 25-30%.
Отечественные разработки
– В настоящее время на рынке предлагаются различные машины мировых флагманов сельскохозяйственного машиностроения, таких как «Case», «Zone-Builder» фирмы «Unverferth» и «Till-Ripper» фирмы «JohnDeere» (США), «Salford» (Канада). Основными недостатками машин дальнего зарубежья является высокая первоначальная стоимость их приобретения и значительные затраты на запасные части, необходимые в процессе эксплуатации.
– Костанайский филиал «КазНИИМЭСХ» предлагает сельскохозяйственному производству отечественные полуприцепные и навесные щелеватели почвы ЩП-9 (11), ЩН-7 (9) к тракторам с мощностью двигателя от 280 до 500 л.с., – говорит Алексей Дерепаскин, заведующий лабораторией разработки комбинированных орудий Костанайского филиала «КазНИИМЭСХ».
– Их стоимость в 1,5-2 раза ниже предлагаемых на рынке, при этом по качеству выполнения технологического процесса не уступают существующим аналогам. Использование в конструкции сменных рабочих органов производства стран СНГ в 2-3 раза снижает эксплуатационные затраты.
Все щелеватели выполнены по одной технологической схеме, включающей дисковый рабочий орган для разрезания почвы и растительных остатков, установленный перед щелерезом, за которым располагается прикатывающий каток.
Одобрено производством
В 2014 году щелеватели ЩП-9 и ЩП-11 проходили производственную проверку на полях хозяйств Костанайской области – ТОО «Каркын» и ТОО «АФ Карабатыр». А в 2015 году по заказу ТОО «Железнодорожное» и ТОО «Им. Карла Маркса» были изготовлены навесные щелеватели ЩН-7 и ЩН-9. Конструкторы и научные сотрудники института вели наблюдение за работой навесных щелевателей и продолжали следить за работой полуприцепных щелевателей ЩП-9 и ЩП-11 на полях ТОО «Карабатыр» и КХ «Жанахай». В общей сложности наблюдение велось за тремя полуприцепными щелевателями ЩП-9, ЩП-11 и десятью навесными ЩН-7. Объем выполненных работ на щелевании стерневых фонов за два года составил порядка 5 тыс. гектаров Благодаря тесному сотрудничеству конструкторов, научных сотрудников института и специалистов агрономической и инженерных служб перечисленных ТОО, были выявлены и устранены недостатки в конструкции полуприцепных и навесных щелевателей.
Щелеватели ЩН-7(9) и ЩП-9(11) адаптированы к почвенным условиям РК, они качественно выполняют технологический процесс щелевания стерневых фонов и старовозрастных многолетних трав.
Проведена сравнительная оценка щелевателя ЩП-9 и импортного аналога в одинаковых почвенных условиях. Средняя твердость почвы составляла 7,8 МПа. После прохода щелевателя ЩП-9 на глубину 30 см (прорезной диск работал на глубине 10 см) сохранность стерни на поверхности поля составила 84%, а ширина разрыхленной полосы – 45 см.
После прохода импортного аналога, где глубина щелевания была 30 см, а глубина хода прорезного диска 3 см, сохранность стерни на поверхности поля составила 60%, а ширина разрыхленной полосы – 63 см.
Снижение сохранности стерни приводит к малому накоплению снега на поле и более интенсивному испарению накопленной влаги в весенний период. При твердости почвы свыше 6 МПа на щелевателях дальнего зарубежья срабатывают предохранительные пальцы или механизм подпружинивания на стойках и прорезных дисках. Это приводит к тому, что не выполняются заданные параметры по глубине обработки и снижаются показатели качества выполнения технологического процесса.
– На отечественных щелевателях рабочие органы устанавливаются в специальные кронштейны, которые воспринимают силовую нагрузку. Поэтому они успешно работают при твердости почвы до 9 МПа, – поясняет Алексей Иванович, заведующий лабораторией Костанайского филиала «КазНИИМЭСХ».
– Таким образом, производственный опыт использования щелевателей в различных почвенных условиях показал эффективность технологической операции «щелевание» для накопления и сохранения влаги в почве. Отечественные щелеватели ЩП-9(11) и ЩН-7(9) по качеству выполнения технологического процесса превосходят импортные аналоги и обеспечивают снижение эксплуатационных затрат.
Мнения фермеров
Виктор Будник, инженер ТОО «Им. Карла Маркса» (Костанайский район, Костанайская область):
– В нашем хозяйстве работали 3 агрегата ЩН-7. В процессе работы мы столкнулись с недоработками, на которые указали разработчикам данных щелевателей. Возникли проблемы с прикатывающими катками и разрезными дисками. При проводимых полевых работах не выдерживали болты крепления разрезных дисков к ступице. Импортных щелевателей в хозяйстве у нас нет, поэтому сравнивать пока не с чем. Проводили испытания и на сильно уплотненных почвах. Выработку дают, если, конечно, не ломаются. Пока трудно говорить однозначно об их эффективности. Все зависит, насколько качественно устранят проявившиеся при испытании недоработки. Если взять в процентном соотношении эффективность данных орудий, я бы дал оценку 50 на 50.
Евгений Пигарев, глава крестьянского хозяйства «Жанахай» (Федоровский район, Костанайская область):
– Щелевание в наших условиях – это необходимый агроприем, а тем более, если вы применяете ресурсосберегающую технологию. В связи с тем, что у нас очень уплотненные почвы, его рекомендуется проводить раз в 3-4 года. Есть почвы, на которых необходимо прибегать к данному агроприему через 2 года. Если щелеватель ЩП или ЩН применять по высокой стерне, то снег, который накопится, не скатится куда-то в лиманы, а впитается при таянии. Поэтому щелеватели такого плана очень хороши для накопления влаги. Что касается недостатков, можно сказать, что у щелевателя были «детские болезни», как у всех орудий, которые вновь изготавливаются. Для этого и проводились производственные испытания, где эти недостатки были выявлены и ликвидированы. Если сравнивать щелеватель и чизельный плуг, то орудия в своем назначении похожи. Но одно отличие все же есть – как производит данную щель орудие. Щелеватель ЩН-7(9) оставляет практически 90% стерневых остатков, он их не ликвидирует. В нашем хозяйстве мы делаем кулисы очесывающими жатками, и вся стерня остается сохраненной. А вот чизель практически ликвидирует пожнивные остатки, потому что, кроме того, что он делает щель, он еще и поднимает эту землю. Хотя чизель – тоже прекрасное орудие, но есть между ними все же разница.
После работы всех щелевателей есть проблема – это весной, если остается много соломы, ничем не пройдешь на этом поле. После любого щелевателя талая вода устремляется в щель и как бы создает определенную лунку. При посеве она очень мешает, и ее необходимо выравнивать. У чизеля эта лунка получается ярко выраженной. У ЩП-11 это происходит в меньшей степени. Дело в тонкой стойке, которая не приподнимает вверх верхний слой почвы. И самое главное – они расположены не в шахматном порядке, а в ряду. Когда все стойки одновременно входят в землю на 30-35 см, получается внутренний взрыв земли (земля приподымается вверх) и она вся растрескивается.
Аналогичные орудия зарубежного производства («Рипер», «Лемкен» и др.) очень дорогостоящие. Все предназначены для щелевания и превращают стерневые остатки в черную землю. Никакой стерни после них не остается. Тем самым мы лишаемся дополнительного накопления снега. Сегодня щелеватель ЩП-11 НА 8,8 метров стоит 6 млн тенге, а импортное орудие порядка 20 млн тенге. Каждый фермер должен сам определиться, что ему необходимо. Сегодня у меня на полях продуктивной влаги после работы щелевателя в 2-3 раза выше, чем там, где не проводились данные операции. Соответственно, это скажется и на урожайности. А что касается недоработок, к ним каждый относится по-разному. Я приобретаю сразу два комплекта долот, которыми снабжено данное орудие. Цена за эти долота – 2 тыс. тенге, а за импортные нужно заплатить 10 000, а то и 15 000 тенге.
Александра Губерт
по материалам Костанайского филиала «КазНИИМЭСХ»
Также читайте:
Круглый стол: от Канады до Казахстана
Зачем задерживать снег и как сохранить влагу весной?
Фитоконтроль как один из способов сохранить урожай