Глубокое рыхление мелиорированных земель как способ повышения продуктивности сельскохозяйственных культур

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Глубокое рыхление мелиорированных земель как способ повышения продуктивности сельскохозяйственных культур

А.А. Михайлин

В целях обоснования эффективности применения глубокого мелиоративного рыхления в почвенно-климатических условиях Ростовской области проводились изучение его влияния на продуктивность сельскохозяйственных культур и оценка по экономическим показателям.

В производственных условиях были проведены полевые исследования по изучению влияния глубокого рыхления на орошаемых землях с применением экспериментального образца навесного чизельного глубокорыхлителя ГНЧ-0,6У на водопотребление озимой пшеницы и гречихи в пожнивном посеве, накопление влагозапасов, а также установлены размеры возможной прибыли от применения экспериментального глубокорыхлителя в сравнении со вспашкой на 20-25 см. Вышеуказанные сельскохозяйственные культуры возделывались согласно рекомендованных зональных технологий.

Усовершенствованный глубокорыхлитель ГНЧ-0,6У за один проход производит 3 операции: глубокое рыхление, рифление дна разрыхленного горизонта и культивацию почвы с сохранением стерни до 85 % без образования развальной борозды. Рабочий орган глубокорыхлителя навесного чизельного типа ГНЧ-0,6У включает раму, стойку, смежные рыхлящие грани, наральник, грунтоподъемники (правый и левый), шарнир, культиваторную лапу (рисунок 1).

1 - рама; 2 - стойка; 3 - смежные рыхлящие грани; 4 - наральник; 5 - грунтоподъемники (правый и левый); 6 - шарнир; 7 - культиваторная лапа

Рисунок 1. Рабочий орган глубокорыхлителя ГНЧ-0,6У

Оригинальная сварная прямоугольная рама выполнена из стали марки Ст 3 толщиной 4 мм, усилена косынками. На раме глубокорыхлителя рабочие органы установлены в два ряда в шахматном порядке, тем самым уменьшаются тяговые усилия при обработке почвы. Ширина захвата - 2,95 м. Стойки выполнены из стали марки Ст 20 толщиной 30 мм. К стойке через технологические отверстия крепятся культиваторные лапы, смежные рыхлящие грани. От носка наральника на расстоянии 15 см по вертикали установлены грунтоподъемники (рисунок 2), плоскость которых наклонена к общей горизонтальной плоскости под углом 40°.

Грунтоподъемники позволяют существенно повысить качество разуплотнения пласта почвы. Выполнены они из стали марки Ст 20, прошедшей термическую обработку, толщиной 10 мм с отверстиями под «потай» диаметром 20 мм с режущей гранью, заточенной под углом 45є [1].

Рисунок 2. Усовершенствованный грунтоподъемник (правый)

При заглублении рабочего органа в почву стойка разрезает и рыхлит почву вследствие сдвига в стороны почвенного пласта по гладким сменным рыхлящим граням. В результате этого сдвигаемый пласт почвы крошится на мелкие фракции при снятии сжимающих нагрузок после схода почвенного пласта с рыхлящих плоскостей. Наральник, имеющий трапецеидальную форму, с помощью боковых граней углубляет и несколько расширяет борозду. С помощью грунтоподъемников производится отрыв почвенного пласта от нижележащего слоя почвы и происходит его перемещение вверх по плоскости грунтоподъемников, тем самым образуя вертикальные трещины в подрезаемом слое, обеспечивая лучшее разуплотнение отрываемого пласта почвы [1, 2].

Исследования усовершенствованного глубокорыхлителя проводились в 2001-2006 гг. в СПК «Сусатское» Семикаракорского района Ростовской области. Условия проведения натурных исследований характерны для 3-ей Центральной орошаемой зоны Ростовской области. Она включает Азовскую, Багаевско-Садковскую и Нижне-Донскую оросительные системы. На ее долю приходится более 100 тыс. га орошаемой пашни.

Оросительные системы этой зоны расположены по террасам рек Дона, Маныча и Сала. Характер местности представляет собой довольно однообразную пологую степь, изрезанную балками, оврагами и реками. Высота поверхности над уровнем моря колеблется от 300 м на северо-западе до 30 м на юго-востоке. Уклон местности выражен в юго-западном и западном направлении. Рельеф относительно спокойный. Здесь созданы орошаемые массивы под широкозахватную дождевальную технику («Кубань», «Фрегат») [3, 4].

Основной почвенной разновидностью для данной зоны являются черноземы обыкновенные предкавказские, очень теплые, периодически промерзающие, занимающие около 80 % ее территории, а также темно-каштановые почвы, на долю которых приходится не более 15 %. Мощность гумусного горизонта по данным ряда исследователей колеблется от 60 до 100 см. Содержание гумуса 3,1-3,4 %. Гранулометрический состав тяжелосуглинистый, частицы менее 0,01 мм составляют 65-70 %. Водно-физические свойства этих почв согласно результатов агрохимических анализов, выполненных в ФГБОУ ВПО «НГМА» и ФГБНУ «РосНИИПМ», характеризуются следующими показателями: плотность в слое 0-60 см - 0,96-1,3 г/см³, порозность - 56-60 %, наименьшая влагоемкость колеблется от 27 до 32 % в метровом слое [2, 3].

В результате отборов почвенных образцов на влажность, за период с 2001 по 2006 года в СПК «Сусатское» были получены данные (таблица 1).

Таблица 1. Средние значения влагозапасов при различных обработках почвы за период 2001-2006 гг. (СПК «Сусатское»)

Результаты анализа приведенных данных, характеризующих водно-физические свойства почвы, не учитывают уплотненность подпахотного слоя почвы, которая создает практически водонепроницаемый горизонт почвы. Это приводит к тому, что основная масса корневой системы озимой пшеницы формируется в основном в 20-30 см слое и лишь 10-15 % ее проникает в нижележащие слои почвы.

Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур складывалось из используемых продуктивных запасов влаги, осадков, выпавших в период вегетации, и оросительной воды (таблица 2).

Таблица 2. Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур за период 2001-2006 гг. (СПК «Сусатское»)

Анализ показателей, характеризующих суммарное водопотребление озимой пшеницы и пожнивной гречихи, позволил установить, что наиболее продуктивно влага использовалась посевами сельскохозяйственных культур при глубоком рыхлении, так как для озимой пшеницы на варианте с глубоким рыхлением коэффициент водопотребления составил 853 м³/т, а на вспашке - 1087 м³/т. Аналогичная ситуация наблюдалась и у гречихи - 1832 м³/т и 2486 м³/т соответственно.

По результатам исследований, приведенных в таблицах 1 и 2, проводилось изучение структуры суммарного водопотребления озимой пшеницы и пожнивной гречихи, которая представлена на рисунках 3, 4.

Рисунок 3. Структура суммарного водопотребления озимой пшеницы (2001-2006 гг.)

Рисунок 4. Структура суммарного водопотребления пожнивной гречихи (2001-2006 гг.)

Результаты исследований влагозапасов в почве и показатели суммарного водопотребления озимой пшеницы и пожнивной гречихи позволили утверждать, что глубокое рыхление ГНЧ-0,6У способствует накоплению влаги в почве и обеспечивает оптимальные условия для роста, развития и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур. Кроме того, на вариантах с глубоким рыхлением наблюдается более эффективное использование влаги на создание 1 т продукции.

Результаты расчетов стоимости валовой продукции, ежегодных издержек, объемов оросительной воды, затрат на производство сельскохозяйственной продукции показаны в таблицах 3 и 4.

Таблица 3. Экономические показатели возделывания озимой пшеницы за период 2001-2006 гг. (СПК «Сусатское»)

Таблица 4. Экономические показатели возделывания гречихи в пожнивном посеве за период 2001-2006 гг. (СПК «Сусатское»)

Из показателей таблицы 3 следует, что при возделывании озимой пшеницы на фоне глубокой обработки ГНЧ-0,6У прибыль в 1,3 раза больше, чем при ее возделывании по вспашке. Дополнительная прибыль на единицу площади, единицу труда и единицу оросительной воды при глубоком рыхлении составляет 1,56 тыс. руб./га, 109,6 тыс. руб./чел. и 1 руб./м³ соответственно.

В основу расчета экономических показателей положены следующие данные: площадь рыхления, урожай сельскохозяйственных культур, закупочные цены, стоимость валовой продукции, оросительные нормы, объем оросительной воды, затраты труда, издержки производства.

Стоимость валовой продукции () по всем сельскохозяйственным культурам рассчитывалась по формуле:

, (1)

где - стоимость валовой продукции по -й сельскохозяйственной культуре, руб.;

- закупочная цена -го вида сельскохозяйственной продукции, руб./т;

- урожай -й культуры, т/га;

- площадь, занятая -й культурой, га.

Выручка от реализации сельскохозяйственной продукции определялась за вычетом налога на добавленную стоимость (0,2).

Издержки производства определялись по формуле:

, (2)

где - удельные издержки по -ой культуре, руб./га;

- площадь, занятая -ой культурой, га.

При возделывании гречихи на фоне глубокого рыхления дополнительная прибыль составила 30,8 тыс. руб., а дополнительная прибыль на единицу площади, единицу труда и единицу оросительной воды составила соответственно 0,8 тыс. руб./га, 60,4 тыс. руб./чел. и 0,37 руб./м³. Таким образом, дополнительная прибыль от возделывания озимой пшеницы и пожнивной гречихи с площади 40 га, обработанной ГНЧ-0,6У в период с 2001 г. по 2006 г., в сумме в среднем составила 93,3 тыс. руб./га в год [5, 6].

Выполненные расчеты позволяют утверждать, что глубокое рыхление ГНЧ-0,6У является эффективным приемом обработки орошаемых земель и обеспечивает более высокие технико-экономические показатели в сравнении с вспашкой.

Список использованных источников

глубокий рыхление почвенный чернозем

1. Михайлин, А.А. Разуплотнение подпахотного слоя почвы в зоне орошения глубокорыхлителем чизельного типа: дис. ... канд. техн. наук: 06.01.02; 05.20.01 / Михайлин Андрей Андреевич. - Новочеркасск, 2003. - 123 с.

2. Иванова, Н.А. Способы снижения уплотнения почв и их эффективность / Н.А. Иванова // Сборник трудов ЮжНИИГиМ. - Новочеркасск, 1990. - 380 с.

3. Рыков, В.Б. Механико-технологическое обоснование технических средств и агрегатов для обработки почвы в условиях засушливого земледелия юга России: дис. ... д-ра техн. наук: 05.20.01 / Рыков Виктор Борисович. - М., 2001 - 340 с.

4. Мамаев, З.М. Комплексная механизация мелиоративных работ / З.М. Мамаев // Каталог ВНИИГиМ. - М.: ВНИИГиМ, 1986. - 300 с.

5. Михайлин, А.А. О глубоком рыхлении орошаемых земель глубокорыхлителем чизельного типа / А.А. Михайлин // Природообустройство. - 2009. - № 4. - С. 74-77.

6. Михайлин, А.А. Новый способ разуплотнения склоновых земель / А.А. Михайлин, В.П. Максимов, И.В. Клименко // Ресурсосберегающие технологии и инновационные проекты в АПК: материалы междунар. науч.-практ. конф. - Зерноград, 2009. - С. 157-161.

Размещено на Allbest.ru