Применение многофункциональных почвообрабатывающих агрегатов в условиях Центральной Якутии

УДК 631.334:631.51

Применение многофункциональных почвообрабатывающих агрегатов в условиях Центральной Якутии

Максимова Х. И., кандидат сельскохозяйственных наук

Николаева В. С.

Лукин В. Н.

ФГБНУ «Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. М. Г. Сафронова»

677001, Россия, г. Якутск, ул. Бестужева-Марлинского, д. 23/1

E-mail: yniicx@mail.ru

В статье приведены результаты полевых исследований по применению многофункционального почвообрабатывающего комплекса «Обь-4-3Т» для предпосевной обработки мерзлотных почв в условиях Центральной Якутии. По экспериментальным данным установлено, что суммарное водопотребление на единицу урожая при ресурсосберегающей технологии составляет 105,5 мм, при традиционной обработке (по зональной технологии) — 91 мм. Урожайность зелёной массы в варианте ресурсосберегающей технологии составила 9,2 т/га, прибавка зелёной массы вико-овсяной смеси — 0,9 т/га по сравнению с вариантом традиционной обработки почвы. В среднем за годы исследований отмечалось улучшение агрофизических свойств мерзлотных почв при ресурсосберегающей обработке почвы: плотность пахотного слоя почвы (1,18 г/см3) меньше на 4,1%, чем при традиционной обработке (1,23 г/см3). При применении многофункционального почвообрабатывающего комплекса «Обь-4-3Т» обеспечивалось снижение энергоёмкости в 1,5‒2,0 раза по сравнению с традиционной технологией обработки почвы.

Ключевые слова: мерзлотная почва, обработка почвы, традиционная и ресурсосберегающая технологии, плотность почвы, многофункциональный почвообрабатывающий комплекс «Обь-4-3Т».

В настоящее время в России разработаны современные ресурсосберегающие технологии для производства зерновых и кормовых культур. Для выполнения технологических операций по выращиванию этих культур применяются различные технические средства и комплексы российских и зарубежных изготовителей. Наиболее актуальными задачами в этой связи становятся использование новейших технологий сельскохозяйственного производства, техническое перевооружение производства, рост производительности труда, сокращение издержек производства и увеличение объёмов реализации продукции.

Большие надежды в части сокращения и объединения технологических операций в системе обработки почвы связаны с переходом на комбинированные почвообрабатывающие посевные машины, способные весь цикл посевных работ свести к одному-двум технологическим приёмам (Сапрыкин, 2004).

Специфические условия Центральной Якутии — короткий вегетационный период, холодные и бедные почвы (в зимнее время на 8 месяцев почвенный грунт промерзает, прекращаются все биологические, биохимические процессы жизнедеятельности) — требуют разработки новых способов повышения биологической активности и плодородия почвы в условиях криолитозоны. Почвенные процессы, обеспечивающие рост и развитие растительного покрова, носят сезонный характер и развиваются в протаивающей за лето толще почвы, представляющей собой деятельный слой мерзлотных ландшафтов (Еловская, 1978). Амплитуда среднемесячных температур самого холодного и самого тёплого месяцев (января и июля) колеблется от ‒50 до 600С, дата перехода среднесуточной температуры воздуха через 100С приходится на конец мая. При этом сумма температур выше 100С составляет 15650С, продолжительность безморозного периода на поверхности почвы — в среднем 88 дней. Такая теплообеспеченность территории в летний период достаточна для протаивания мёрзлых песчаных грунтов до 2,0‒2,5 м (Шашко, 1961).

Целью наших исследований было изучение влияния ресурсосберегающей технологии обработки почвы с применением комплексных почвообрабатывающих агрегатов на урожайность кормовых культур и плодородие мерзлотных почв.

Методика исследований. Экспериментальные работы по применению ресурсосберегающей технологии обработки почвы проводились на участке CПоК Майя «МТС» Мегино-Кангаласского улуса в 2009–2011 годах. Полевой опыт заложен согласно методике полевого опыта (Доспехов, 1978). Агротехнические приёмы обработки почвы и возделывания кормовых культур проводились согласно рекомендациям ЯНИИСХ (Система ведения сельскохозяйственного производства в Республике Саха (Якутия), 2009). Лабораторные исследования выполнялись на базе лаборатории биохимии и массовых анализов с использованием спектрального анализатора NIR SCANNER mo LCE 4250. Экспериментальные исследования проводились согласно ГОСТ 24059-88 «Методы эксплуатационно-технологической оценки машинных комплексов, специализированных и универсальных сельскохозяйственных машин» и ГОСТ 23728-88–23730-88 «Методы экономической оценки».

Агрохимический состав мерзлотной таёжной палевой почвы опытного участка «Мундулаах» Мегино-Кангаласского улуса следующий: рНвод — 8,16‒8,29; содержание гумуса в верхнем горизонте (по Тюрину) — 2,92%; подвижных форм Р2О5 — 164 и К2О — 297 мг/кг (метод Эгнера-Рима).

Схема опыта:

1. традиционная обработка почвы (по зональной технологии);

  1. ресурсосберегающая технология с использованием агрегата «Обь-4-ЗТ».

Фоновое минеральное удобрение в дозе N30Р30К30 внесено при предпосевной обработке почвы.

Культура — вико-овсяная смесь, норма высева овса — 2,5 млн шт./га, вики — 1,2 млн шт./га.

Повторность трёхкратная. Площадь делянки — 0,5 га.

В варианте с ресурсосберегающей технологией осенние обработки почвы (на глубину16 см) проводили комплексным агрегатом АПК-5,7, закрытие влаги проводили игольчатой бороной БИГ-3А, предпосевную обработку, посев кормовых культур и внесение минерального удобрения осуществляли многофункциональным почвообрабатывающим агрегатом «Обь-4-3Т».

Вегетационный период 2009 года отличался неблагоприятными метеоусловиями во второй половине лета. ГТК за период вегетации составил 0,73. В 2010 году в период посева зерновых почва имела достаточный запас влаги в пахотном слое — 26,4 мм. ГТК за июнь-август составил 0,55. В 2011 году при ГТК вегетационного периода 1,05 максимальные температуры воздуха днём достигали 32‒380С, что неблагоприятно отразилось на росте и развитии растений.

Результаты исследований. Исследования показали, что суммарное водопотребление на единицу урожая при ресурсосберегающей технологии с использованием агрегата «Обь-4-3Т» составляло 105,5 мм, а при традиционной обработке (по зональной технологии) — 91 мм. Применение ресурсосберегающей технологии способствовало повышению урожайности зелёной массы вико-овсяной смеси до 9,2 т/га, что на 0,9 т/га больше, чем при традиционной обработке почвы (табл. 1).

1. Урожайность зелёной массы вико-овсяной смеси, т/га (2009–2011 гг.)

Вариант предпосевной обработки почвы

Годы

В среднем

Прибавка

2009

2010

2011

Традиционная обработка почвы

7,0

5,9

11,9

8,3

Ресурсосберегающая технология («Обь-4-ЗТ»)

7,7

6,7

13,3

9,2

0,9

НСР05

0,25

0,21

1,30

   

Расход влаги за вегетационный период в среднем за годы исследований по вариантам обработки почвы составил при традиционной обработке 103 мм и при ресурсосберегающей — 87,7 м, что связано с большим сохранением влаги в нижних слоях почвы при использовании агрегата «Обь-4-ЗТ». Также наблюдалось сохранение продуктивной влаги в мерзлотных почвах на 20‒25% больше, чем по рекомендованным зональным технологиям обработки почв (Савинов, Прибылых, 2012).

По данным лаборатории агроэкологии ЯНИИСХ (Maximova, Nikolaeva, Pribylyh, Lykin, 2015), в конце вегетационного периода прослеживается тенденция уменьшения плотности почвы в слое 0–10 см при ресурсосберегающей обработке. В варианте традиционной обработки плотность почвы в конце вегетационного периода составила 1,33 г/см3, при ресурсосберегающей обработке — 1,19 г/см3. В среднем за годы исследований отмечалось преимущество ресурсосберегающей обработки почвы. Плотность пахотного слоя почвы — 1,18 г/см3 — была меньше на 4,1%, чем в варианте традиционной обработки — 1,23 г/см3 (табл. 2).

2. Плотность почвы, г/см3 (2009–2011 гг.)

Вариант обработки

Месяц

Слой почвы, см

Плотность почвы, г/см3

2009 г.

2010 г.

2011 г.

среднее

Традиционная обработка почвы

май

0–10

1,12

1,01

1,04

1,05

10–20

1,20

1,18

1,06

1,14

июль

0–10

1,36

1,36

1,27

1,33

10–20

1,25

1,25

1,28

1,26

август

0–10

1,28

1,42

1,30

1,33

10–20

1,27

1,27

1,27

1,27

в среднем

 

1,24

1,24

1,20

1,23

Ресурсосберегающая технология («Обь-4-ЗТ»)

май

0–10

1,09

1,01

1,00

1,03

10–20

1,28

1,08

1,02

1,12

июль

0–10

1,18

1,21

1,14

1,17

10–20

1,32

1,34

1,22

1,29

август

0–10

1,20

1,17

1,22

1,19

10–20

1,32

1,28

1,30

1,30

в среднем

 

1,21

1,18

1,15

1,18

Оценка эффективности технологий проведена по двум показателям: расходу топлива на обработку и посев вико-овсяной смеси и затратам на заработную плату работников, занятых на обработке поля и посеве. Результаты исследований показали, что применение ресурсосберегающей технологии основной и предпосевной обработки почв под кормовые культуры в условиях Якутии снижает затраты на топливо в 3,39 раза, на заработную плату работников основного производства — в 2,49 раза, повышает производительность труда в 2,01 раза. Экономия от применения агрегата «Обь-4-ЗТ» по сравнению с традиционной обработкой почвы составила 1011,89 руб. на 1 га.

Заключение. Использование ресурсосберегающей технологии обработки почвы в условиях криолитозоны улучшает агрофизические свойства почв в результате уменьшения плотности мерзлотных почв, сохраняет продуктивную влагу в почве, обеспечивает снижение энергоёмкости в 1,5‒2,0 раза по сравнению с традиционной технологией обработки почвы.

Литература

1. Сапрыкин В. С. Проблемы экологии в растениеводстве Сибири и пути их решения / В. С. Сапрыкин. — Краснообск, 2004. — С.24.

2. Еловская Л. Г. Районирование и мелиорация почв Якутии / Л. Г. Еловская, А. К. Коноровский. — Новосибирск: Наука, 1978. — С.17.

3. Шашко Д. И. Климатические условия земледелия Центральной Якутии / Д. И. Шашко. — М.: Изд-во АН СССР, 1961. — 264 с.

4. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Колос, 1978. — С.101‒117.

5. Зональная система земледелия Якутской АССР: рекомендации. — Новосибирск, 1981. — 284 с.

6. ГОСТ 24055-88. Методы эксплуатационно-технологической оценки. — М.: Изд-во стандартов, 1988.

7. ГОСТ 23728-88-1988. Методы экономической оценки. — М: Изд-во стандартов, 1988.

8. Динамика влажности почвы под посевами сельскохозяйственных культур при различных способах её обработки / Д. Д. Савинов, Э. Г. Иванов, Х. И. Максимова, Е. И. Прибылых // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Амосова. — 2012. — Т. 9. — № 3. — С.91‒97.

9. Fertility Improvements Methods of Frozen Soil in Central Yakutia of Russian Federation / H. I. Maximova, V. S. Nikolaeva, E. I. Pribylyh, V. N. Lykin // International Journal of Plant Soil Science 6(6): ХХ-ХХ, Article No. IJPSS. — 2015. — P.126.

Multifunctional machinery for soil cultivation in the Central Yakutia

Maksimova Kh. I., PhD Agr. Sc.

Nikolaeva V. S.

Lukin V. N.

Yakutian Agricultural Research Institute n. a. M. G. Safronov

677001, Russia, Yakutsk, Bestuzheva-Marlinskogo str., 23

E-mail: yniicx@mail.ru

This paper reports on field trial, utilizing multifunctional tillage complex “Ob-4-3T” prior to seeding on frozen soils of the Central Yakutia. Resource-saving technology led to total water consumption of 105.5 mm per yield unit while the conventional one (zonal tillage) — 91 mm. Green mass productivity made up 9.2 t ha-1, increase in green mass yield of vetch-oats mixture — 0.9 t ha-1, compared to the conventional cultivation. Resource-saving technology improved on the average agrophysical properties of frozen soil: soil density (1.18 g/cm3) less by 4.1%, compared to the conventional tillage (1.23 g/cm3). Multifunctional tillage complex “Ob-4-3T”. decreased energy consumption by 1.5‒2.0 times in comparison with conventional technology.

Keywords: frozen soil, cultivation, conventional, resource-saving technology, soil density, multifunctional tillage complex, “Ob-4-3T”.

References

1. Saprykin V. S. Problemy ekologii v rastenievodstve Sibiri i puti ikh resheniya / V. S. Saprykin. — Krasnoobsk, 2004. — P.24.

2. Elovskaya L. G. Rayonirovanie i melioratsiya pochv Yakutii / L. G. Elovskaya, A. K. Konorovskiy. — Novosibirsk: Nauka, 1978. — P.17.

3. Shashko D. I. Klimaticheskie usloviya zemledeliya Tsentralnoy Yakutii / D. I. Shashko. — Moscow: Izd-vo AN SSSR, 1961. — 264 p.

4. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta / B. A. Dospekhov. — Moscow: Kolos, 1978. — P.101‒117.

5. Zonalnaya sistema zemledeliya Yakutskoy ASSR: rekomendatsii. — Novosibirsk, 1981. — 284 p.

6. GOST 24055-88. Metody ekspluatatsionno-tekhnologicheskoy otsenki. — Moscow: Izd-vo standartov, 1988.

7. GOST 23728-88-1988. Metody ekonomicheskoy otsenki. — Moscow: Izd-vo standartov, 1988.

8. Dinamika vlazhnosti pochvy pod posevami selskokhozyaystvennykh kultur pri razlichnykh sposobakh ee obrabotki / D. D. Savinov, E. G. Ivanov, Kh. I. Maksimova, E. I. Pribylykh // Vestnik Severo-Vostochnogo federalnogo universiteta im. M. K. Amosova. — 2012. — Vol. 9. — No. 3. — P.91‒97.

9. Fertility Improvements Methods of Frozen Soil in Central Yakutia of Russian Federation / H. I. Maximova, V. S. Nikolaeva, E. I. Pribylyh, V. N. Lykin // International Journal of Plant Soil Science 6(6): KhKh-KhKh, Article No. IJPSS. — 2015. — P.126.

Обсуждение закрыто.