Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОИ И ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В КОРОТКОРОТАЦИОННЫХ СЕВООБОРОТАХ В СИСТЕМЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Сюмак А.В. 1 Русаков В.В. 1 Мунгалов В.А. 2 Селин А.В. 3 Цыбань А.А. 3
1 ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои» Россельхозакадемии
2 ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет»
3 ГНУ «Дальневосточный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства» Россельхозакадемии
В статье объясняются преимущества возделывания сельскохозяйственных культур в севообороте. Отражена основная задача повышения урожайности полевых культур – создание оптимальных условий во взаимоотношении между растениями и микроорганизмами в системе «почва – микроорганизмы – растения – техническое средство». Предлагается новый способ воспроизводства плодородия почвы в короткоротационных севооборотах и комплекс из трёх машин, отвечающих требованиям биологической системы земледелия и условиям Амурской области. Рекомендуется использовать машины, работающие с тракторами класса 1,4…2,0: почвообрабатывающее орудие с активным приводом рабочих органов, шириной захвата 2,5 метра; машину многофункциональную универсальную, шириной захвата 3,6 метра; борону секционную с регулировкой пружинных зубьев по глубине обработки и углу атаки, ширина захвата одной секции 1,2 метра. Представлены основные показатели экономической эффективности базовых технологий возделывания сои и зерновых культур в сравнении с предлагаемыми технологиями, дан их анализ.
урожайность
плодородие
эффективность
возделывание
соя
зерновые
севооборот
почва
техника
испытания
1. Воложенин А.Г. Сорняки и приёмы борьбы с ними. – Владивосток, 1965. – С. 79–106.
2. Воробьёв С.А. Севообороты интенсивного земледелия. – М.: Колос, 1979. – 65с.
3. Мишустин Е.Н. Химизация земледелия и задачи микробиологии // Успехи микробиологии: Тр. Института микробиологии АНСССР. – 1971. – 194 с.
4. Патент 2222881 РФ. МПК 7А 01В35/10А01С07/00 Секция сеялки – культиватора / Г.И. Орехов, А.В. Сюмак, Ю.В. Терентьев. – опубл. в БИ № 25, 2004.
5. Патент 2363126 РФ. МПКА01В79/00 Способ воспроизводства плодородия почвы в короткоротационных севооборотах / Ю.П. Кириленко, А.В. Сюмак, В.В. Русаков. – опубл. в БИ № 22, 2009.
6. Патент 2369070 РФ. МКП 7А 01С7/20А01В35/26 Лаповый сошник / В.А. Мунгалов, А.В. Селин, А.В. Сюмак. – опубл. в БИ № 28, 2009.
7. Патент 2453086 РФ. МПК А01В33/00 А01В7/00 Почвообрабатывающее орудие / А.В. Сюмак, В.В. Русаков, Ю.П. Кириленко. – опубл. в БИ№ 17, 2012.
8. Патент на полезную модель 7211 РФ. МПК 7А 01В19/00 Секция бороны с регулированием зубьев по глубине для ухода за посевами / Ю.П. Кириленко, А.В. Сюмак, В.В. Русаков. – опубл. в БИ № 10, 2008.
9. Протокол № 02-04-10 (12.10.012) от 25.12.2010. приёмочных испытаний «Технолого-техническая система биологического направления производства зерновых и сои в трёхпольном севообороте» – с. Зелёный Бор Благовещенского района Амурской области. – 2010. – 40 с.
10. Протокол № 02-23-08 (1210012) государственных приёмочных испытаний «Технолого-технической системы биологического направления КФХ «Деметра» производства картофеля». – с. Зелёный Бор Благовещенского района Амурской области. – 2008. – 15 с.
11. Русаков, В.В. Полное использование природных источников повышения продуктивности растениеводства – магистральный путь развития земледелия Амурской области / В.В. Русаков, А.В. Сюмак, Ю.П. Кириленко, ДальНИПТИМЭСХ // Вестник дальневосточного государственного аграрного университета. – Вып. 3. – Благовещенск, 2007. – С. 84–85.
12. Сюмак А.В. Технолого-техническая система получения экологически чистой продукции зерновых и сои в Амурской области / А.В. Сюмак, Ю.П. Кириленко, В.В. Русаков // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2011. – № 3. – С. 9–10.
13. Сюмак, А.В. Результаты освоения ресурсосберегающей технологии и технических средств в хозяйствах Амурской области / А.В. Сюмак, В.В. Русаков, В.А. Мунгалов, А.В. Селин, А.А. Цыбань // Техника в сельском хозяйстве. – 2010. – № 6. – С. 11–13.

Амурская область в Дальневосточном регионе России занимает ведущее место по производству сельскохозяйственной продукции. Основными культурами, выращиваемыми на данной территории, являются соя и зерновые культуры.

Задача повышения урожайности этих культур может быть успешно решена лишь на основе системы мероприятий, основное место среди которых принадлежит научно обоснованным севооборотам и техническим средствам нового поколения, направленным на улучшение плодородия почвы.

О таком агротехническом приёме, как севооборот культур, известно уже давно. Его польза бесспорна и объясняется многими факторами.

Во-первых, правильное чередование культур устраняет возможность размножения и накопления вредителей и болезней, специфичных для отдельных видов растений.

Во-вторых, при чередовании культур с различной глубиной залегания основной массы корней и усвояемостью элементов питания достигается более полное и равномерное их расходование в пахотном и подпахотном слоях, создаются условия для пополнения их запасов.

В-третьих, правильное чередование культур в севообороте позволяет с большим экономическим эффектом использовать органические удобрения.

И, наконец, в-четвёртых, с помощью чередования культур можно значительно уменьшить количество сорняков, улучшить экологическое состояние среды обитания и получить высококачественную продукцию [1, 2].

Сидеральный пар из естественного травостоя (зелёное удобрение), являясь дешевым и повсеместно доступным органическим удобрением, служит неисчерпаемым и постоянно возобновляемым источником азота и органического вещества.

Наши исследования подтвердили данные ряда отечественных и зарубежных учёных о существенном увеличении содержания гумуса в различных типах почв при заделке зелёных удобрений и измельчённой соломы в верхнюю часть (0…8 см) пахотного слоя почвообрабатывающим орудием с активным приводом дисковых рабочих органов. После такой обработки сидеральных паров значительно уменьшается засорённость посевов зерновых культур и сои без применения гербицидов. Так, на пойменных почвах рек Амура и Зеи в крестьянско-фермерском хозяйстве «Деметра» Благовещенского района при возделывании картофеля в трёхпольном севообороте с полем сидерального пара на зелёное удобрение (естественный травостой) за три ротации произошло увеличение гумуса на 1,2 % по сравнению с контролем (без органических удобрений) [10]. А в КФХ «Жуковина С.А.» Ивановского района (глава С.А. Жуковин) в трёхпольном соево-зерновом севообороте с полем сидерального пара (зелёное удобрение из естественного травостоя) за одну ротацию (2008–2010 гг.) увеличение содержания гумуса составило 0,4 % [9].

Микробиолог Е.Н. Мишустин и другие исследователи установили, что полное разложение органики завершается за три года [3]. Переход на биологическую систему земледелия позволит при существенной экономии затрат повысить урожайность полевых культур.

Отсюда следует основная задача – всемерно создавать оптимальные условия взаимоотношений между растениями и микроорганизмами в системе «почва – микроорганизмы – растения – машина (техническое средство)». Для этого нами разработаны и апробированы в производственных условиях КФХ «Жуковина С.А.» Ивановского района новый способ воспроизводства плодородия почвы в короткоротационных севооборотах и комплекс машин, отвечающих требованиям биологической системы земледелия и условиям Амурской области. Это машины: ОВПП-2,5 (орудие почвообрабатывающее с активным приводом рабочих органов, шириной захвата 2,5 м); ММУ-3,6 (машина многофункциональная универсальная, шириной захвата 3,6 м); БРПЗ-1,2 (борона секционная с регулировкой пружинных зубьев по глубине обработки и углу атаки, ширина захвата секции 1,2 м).

Способ воспроизводства плодородия почвы в короткоротационных севооборотах осуществляется за счёт использования сорных трав, выращиваемых в паровом поле в период от окончания уборки сельскохозяйственной культуры, возделываемой в текущем году, до второй – третьей декады июля в следующем году. Срок и разнообразие состава растительного сообщества сорняков позволили на момент заделки растительной массы в почву иметь не только зелёную, но и сухую составляющую (максимальное накопление клетчатки и лигнина). Заделку растительной массы сорняков проводят в верхнюю часть, 1/3 пахотного слоя, во второй – третьей декаде июня дисковым орудием с активным приводом, которое позволяет оторвать корневые системы, изолируя растения от поступления влаги и питательных веществ, в связи с чем образуется хорошо аэрируемый почвенно-растительный субстрат. В течение августа – сентября этот субстрат перемешивают два-три раза дисковыми орудиями.

В результате использования предлагаемого способа растительная масса перерабатывается почвенной биотой, с одной стороны, в доступные для растений биогенные элементы, с другой – в гумус. В октябре поле готово под посев или посадку следующей культуры севооборота.

Вышеуказанные машины разрабатывались с учётом, что они будут работать с живыми почвенными организмами на технологических операциях, способствуя сохранению и повышению плодородия почвы без применения химических средств.

В результате производственной проверки по оценке эффективности возделывания сои и зерновых культур в короткоротационных севооборотах в системе биологического земледелия с предлагаемым комплексом машин по сравнению с традиционной технологией и комплексом машин выявлено, что основную роль в повышении продуктивности растений рационально перевести со средств химизации на природные источники повышения продуктивности. При этом значительно сокращаются механическое воздействие техники на почву, расходы на горюче-смазочные материалы, на обработку почвы, применение удобрений и средств защиты растений, сокращаются затраты материально-технических и людских ресурсов. Кроме того, обеспечивается одновременный рост урожайности в среднем в 1,65 раза и улучшение плодородия почв [11–13].

Машины работают в агрегате с тракторами класса 1,4–2,0 на рабочих скоростях 7–12 км/ч. Предлагаемая технология и комплекс машин защищены патентами на изобретения [4–8], успешно прошли государственные приёмочные испытания на Амурской государственной машиноиспытательной станции и рекомендованы к внедрению в производство [9, 10].

Основные показатели экономической эффективности базовых технологий по сравнению с новыми технологиями представлены в таблице.

Из таблицы видно, что урожайность ячменя по новой технологии получена больше на 36,6 % по сравнению с базовой технологией, а сои ‒ на 88,1 % соответственно.

Основные показатели экономической эффективности базовых технологий по сравнению с новыми технологиями, выполняемыми предлагаемыми машинами

 

Базовая технология выращивания и уборки ячменя

Новая технология выращивания и уборки ячменя

Базовая технология выращивания и уборки сои

Новая технология выращивания и уборки сои

Объём работ, га

100

Затраты труда на 1 га чел./ч

6,24

2,88

4,96

3,84

Экономия затрат труда, чел./ч

336

112

Относительное снижение затрат труда, %

53,85

22,85

Годовой экономический эффект, по издержкам, руб.

641944

618336

Капитальные вложения, руб.

3760471

1781344

2968780

1426885

Удельные капитальные вложения, руб./га

37605

17813

29699

14269

Удельные эксплуатационные вложения, руб./га

12389

5969

11032

4849

Удельные приведенные затраты, руб./га

19910

9532

16972

7703

Затраты совокупной энергии на производство продукции растениеводства, МДж

341226

256489

285255

192802

Удельные затраты совокупной энергии

3412

2565

2853

1928

Годовой экономический эффект по приведенным затратам, руб.

1037770

926935

Валовый сбор, т

246

336

151

284

Получено энергии с зерном, МДж

2968531

4054579

2499126

4700342

Валовый доход, руб.

450000

1330000

Годовой экономический эффект, руб.

1487770

2256935

Срок окупаемости, лет

1,00

1,00

Энергетический эффект, МДж

1170785

2293670

Расход топлива по всему объёму выполненных технологических операций, т

8,00

6,00

6,70

4,50

Экономия топлива на 1 га пашни, кг

20,00

22,00

Годовой экономический эффект при возделывании ячменя по новой технологии с комплексом машин нового поколения 1 487 тыс. руб., при возделывании сои – 2 256 тыс. руб. При этом срок окупаемости от внедрения новых технологий с комплексом предлагаемых машин равен одному году.

Кроме того, анализ приведённых в таблице данных позволил сделать вывод, что освоение способа воспроизводства плодородия почвы в короткоротационном соево-зерновом звене севооборота с полем сидерального пара (зелёных удобрений) с использованием технических средств нового поколения обеспечивает существенное снижение всех видов затрат. Так, эксплуатационные затраты при использовании новой технологии по сравнению с базовой сократились при возделывании ячменя ‒ на 51,82 %; сои ‒ 56,05 %; капитальные вложения – на 52,63 и 51,94 %; затраты труда – на 53,85 и 22,58 % соответственно. Экономия топлива на 1 га пашни при возделывании ячменя составила 20 кг, сои ‒ 22 кг.

Рецензенты:

Самуйло В.В., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Эксплуатация и ремонт транспортно-технологических машин и комплексов», ФГБОУ ВПО ДальГАУ, г. Благовещенск;

Доценко С.М., д.т.н., профессор, заслуженный изобретатель РФ, заведующий лабораторией «Хранение и переработка сельскохозяйственной продукции», ГНУ ВНИИ сои Россельхозакадемии, г. Благовещенск.

Работа поступила в редакцию 19.07.2013.


Библиографическая ссылка

Сюмак А.В., Русаков В.В., Мунгалов В.А., Селин А.В., Цыбань А.А. ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОИ И ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В КОРОТКОРОТАЦИОННЫХ СЕВООБОРОТАХ В СИСТЕМЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 8-6. – С. 1364-1367;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32138 (дата обращения: 29.11.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074