Механізація виробництва пшениці

Машинне виробництво озимої пшениці базується на таких технологічних лініях: приготування і внесення добрив; основний обробіток ґрунту; передпосівний обробіток ґрунту і сівба; догляд за посівами; збирання і післязбиральна обробка врожаю.

Внесення добрив

Вирощування озимої пшениці за інтенсивною технологією вимагає внесення підвищених норм органічних і мінеральних добрив. Органічні добрива в Степу (20-25 т/га), Лісостепу (25-30 т/га) і на Поліссі (30-35 т/га) вносять потоковим чи потоково-перевалочним способом під основний обробіток ґрунту або попередню культуру.

Для внесення твердих органічних добрив ВАТ «Ковельсільмаш» пропонує кузовні розкидачі МТО вантажопідйомністю 3, 6, 7 10 і 12 т або 9 і 14 т моделі РТД. Заслуговує на увагу високопродуктивний низькорамний розкидач РПО-6, який агрегатується із трактором класу 1,4. Він працює за перевантажувальною технологією. Органічне добриво (гній, компост) доставляється у поле автомобільними чи тракторними транспортними засобами вантажопідйомністю 5-6 т, перевантажується у розкидач і вноситься.

Рідкі органічні добрива вносяться за такими ж нормами, як і тверді, машинами МЖТ-6, МЖТ-11 тощо.

Слід зауважити, що в країнах Західної Європи випускають як причіпні розкидачі органічних добрив (наприклад, данська фірма «Самсон»), так і високопродуктивні самохідні машини (нідерландська фірма «Аг-Хем Ейропе Б.В.»). Західноєвропейські фермери вносять рідкі органічні добрива здебільшого внутрішньогрунтовим способом. Тваринницькі ферми обладнуються щільовою підлогою і бетонованими ємкостями для рідкого добрива. Добриво збирається в транспортні цистерни, обладнані насосом і навісом для культиватора з долотоподібними лапами і живильними трубками. Таку технологію і технічні засоби було б добре розробити і в Україні.

Для забезпечення господарства власними органічними добривами на гектар ріллі доцільно мати одну корову (з телятами до 2 місяців і молодняком для поповнення стада).

Крім гною, під сільськогосподарські культури можна вносити компости. Для приготування і навантаження компосту в транспортні засоби ВАТ «Уманьферммаш» рекомендує машину МПК-Ф-1, яку необхідно випускати серійно.

Як органічне добриво слід ширше використовувати сидеральні культури (люпин, ріпак тощо), враховуючи й ту обставину, що кожний четвертий гектар орної землі в Україні заростає бур’янами. Перед приорюванням сидеральну культуру слід подрібнити машинами типу КИР-1,5Б чи ДБР-2,8М. Вартість вирощування і приорювання сидератів у 3-5 разів нижча від внесення такої ж кількості добрив. Із віддаленням полів від тваринницьких приміщень чи гноєсховищ ефективність застосування сидератів зростає. Так, приорювання сидерату ріпаку (до 24 т/га) рівноцінно внесенню до 20 т/га гною. Урожай зеленої маси ріпаку сягає 40 т/га. Як органічне добриво останнім часом дедалі більше використовують рослинні рештки (подрібнену солому зернових колосових культур, листостеблову масу кукурудзи, гичку цукрових буряків тощо).

Система використання мінеральних добрив при вирощуванні озимої пшениці передбачає основне, припосівне внесення і підживлення.

Під час основного удобрення використовують калійні та 80-90% фосфорних добрив від загальної їх норми на весь період вегетації. Останню частину фосфорних добрив вносять у рядки під час сівби, використовуючи для цього гранульований суперфосфат або комплексне добриво в гранульованому стані. Азотними добривами підживлюють рослини в найбільш відповідальні фази розвитку: кущення (20-30% загальної норми), виходу в трубку (близько 50%) і колосіння (решта). Останнє підживлення виконують за потребою при достатній вологозабезпеченості.

Відомо, що понад 50% приросту врожаю сільськогосподарських культур отримують за рахунок внесення добрив. На жаль, за останні 15 років внесення мінеральних і органічних добрив зменшилось усемеро.

Для внесення твердих мінеральних добрив можна скористатись як машинами вітчизняного виробництва МВД-900 і МВД-5 (ВАТ «Хмільниксільмаш»), МД-4 «Галичанка» (Тернопільський комбайновий завод), МВУ-6, МВУ-8, МВУ-12 (завод Кобзаренка), так і зарубіжною технікою, зокрема, німецьких і французьких фірм AMAZONE (типу ZG-В 10001), KUHN (MDS 935М) тощо.

Навчально-науковий технічний інститут Національного університету біоресурсів і природокористування України займається вирішенням проблеми точного землеробства, зокрема, картографування урожайності полів, визначення вмісту поживних речовин (NPK) на окремих ділянках поля і диференційованого внесення мінеральних добрив (система точного землеробства).

Значну ефективність у підвищенні урожаю зерна має підживлення рослин рідкими комплексними добривами (РКД) і розчинами КАС (сплави карбаміду і аміачної селітри) машиною ПЖУ-2,5, обладнаною штангою захватом до 23 м.

 

Обробіток ґрунту

Відомо, що існуючі технології вирощування сільськогосподарських культур з використанням плуга, мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин спричинюють ерозію агрегатів, забруднення сільськогосподарської продукції і навколишнього середовища. Тому останнім часом актуальним стає органічне землеробство. Воно базується на мульчуванні грунту рослинними рештками, внесенні органічних добрив, використанні сидератів і науково обґрунтованих сівозмін.

Заслуговує на увагу і новий напрям біологічного землеробства - ЕМ-технології з використанням ЕМ-препаратів, які містять живі мікроорганізми. Вони сприяють очищенню грунту від хімічних і біологічних забруднювачів та поліпшенню якості сільськогосподарської продукції. Як приклад, можна навести ЕМ-препарати російського виробництва - «Байкал ЕМ-1», «Восток», «Сяйво-1», «Сяйво-2».

Для створення оптимальних умов росту й розвитку озимої пшениці в сівозмінах різних грунтово-кліматичних зон застосовують диференційований обробіток грунту залежно від його властивостей, окультурення, попередників, забур’янення тощо. Необхідно правильно поєднувати глибокий, звичайний і поверхневий обробіток із використанням полиневих, плоскорізальних, дискових, комбінованих та інших ґрунтообробних знарядь. Застосування будь-якого способу обробітку повинно забезпечувати необхідні умови для високоякісної сівби, загортання насіння на оптимальну глибину та дружного його проростання.

В Україні використовують такі способи основного обробітку грунту під пшеницю та інші сільськогосподарські культури:

- оранка (з повним або частковим обертанням скиби);

- безполицевий (без обертання скиби) за рахунок глибокого рихлення і збереження подрібнених рослинних решток на поверхні поля;

- мінімальний (розпушування на глибину до 8 см, вирівнювання і часткове переміщування оброблюваного шару);

- нульовий (Nо-Till) - сівба в необроблений грунт.

Однією з найбільш енергоємних операцій у землеробстві є основний обробіток грунту, зокрема оранка. При оранці середніх за питомим опором грунтів на глибину 22-24 см витрачають близько 15-16 кг/га дизельного палива. Тому останнім часом сільськогосподарські підприємства переходять на новітні технології мінімізації обробітку грунту і мульчування його поверхні рослинними рештками, які впроваджуються майже на 15 млн га ріллі. На думку вчених, застосування ґрунтозахисних технологій, диференційованих залежно від грунтово-кліматичних умов України, дозволить заощадити паливо (удвічі-тричі), мінеральні добрива (удвічі), витрату металу на метр захвату ґрунтообробних машин (вдвічі), значно зменшити шкідливу дію вітрової і водної ерозії.

Слід зауважити, що останнім часом поліпшується випуск ефективних знарядь в Україні для подрібнення рослинних решток і мінімального обробітку грунту. Це, зокрема, подрібнювачі у причіпному (ПРЗ-2,0) і начіпному (ПН-2,0 і ПН-4,0) варіантах (Білоцерківський завод сільськогосподарських машин), подрібнювач-розкидач соломи ПРС-2,1 (ВАТ «Бердянськсільмаш») тощо. Відомі також подрібнювачі (мульчувачі) фірми RHINO (США) шириною захвату від 3,7 м (марка RC 12) до 7,6 (RC 25).

Для мінімального обробітку грунту під сівбу озимої пшениці та інших сільськогосподарських культур доцільно скористатись агрегатами в начіпному (модель АГ) і причіпному (модель УДА) варіантах шириною захвату відповідно 2,1-3 м і 2,4-4,5 м (Білоцерківський завод сільськогосподарських машин), комбінованими культиваторами серії «Резидент» типу КШН-3,0 чи КШН-5,6 (ВАТ «Галещина, машзавод») або комбінованими агрегатами АКШ-3,6 або АКШ-5,6 (ВАТ «Хмільниксільмаш»).

Серед машин для мінімального обробітку грунту країн дальнього зарубіжжя в Україні використовують стерньові культиватори MIXTER (група компаній KUHN) шириною захвату 3, 4, 5 і 6 м і агрегати Smaragd (фірма LEMKEN) 2,6; 3,0; 4,0; 4,5; 5,0 і 6,0 м.

Останнім часом у сільськогосподарських підприємствах України впроваджується нульовий обробіток грунту Nо-Till або сівба в необроблений грунт. Слід урахувати, що при цьому підвищується роль і значення гербіцидів для боротьби з бур’янами, а це шкодить життєдіяльності людей.

Все ж таки, на нашу думку, плужний обробіток ґрунту не слід виключати, зважаючи на значне забур’янення полів. До того ж при внесенні 30-50 т/га органічних добрив їх доцільно заорати, в той час як дисковою бороною можна якісно заробити лише до 20 т/га добрив. Академік Т. Мальцев рекомендував за умови впровадження безплужної системи обробітку грунту раз на 3-4 роки поле зорати.

Зважаючи на актуальність проблеми боротьби з ущільненням важкою технікою нижніх шарів ґрунту, розміщених на глибині до 40-50 см, використовують глибокорозпушувачі типу ГР шириною захвату 1,8; 2,5; 3,4 і 4,3 м (Білоцерківський завод сільськогосподарських машин) або ґрунтообробні агрегати-розпушувачі HORSCH Tiger AS (Німеччина) захватом від 3 до 7,5 м. Обробіток ґрунту цими знаряддями доцільно виконувати раз на 3-4 роки. Це сприятиме також поліпшенню водно-повітряного режиму та розвитку кореневої системи рослин. Відомо, що в кінці фази трубкування первинні корені озимої пшениці сягають глибини 1,5-2,5 м, а вторинні - 0,7-1 м.

Останнім часом в Україні створено умови для впровадження комплексної механізації виробництва зерна. Зокрема, на зміну одноопераційним машинам для передпосівного обробітку ґрунту (вирівнювач грунту, паровий культиватор і коток) прийшли комбіновані агрегати типу «Європак» Б 622 (Німеччина), К 600 PS (Чехія), АПБ-6 (ВАТ «Шепетівський завод культиваторів»), АГ-6 і АГ-3 (ВАТ «Борекс»), ККП-6 «Кардинал» (ВАТ «Галещина, машзавод»), АП-6 (ВАТ «Уманьферммаш») та інші. Найбільш прийнятним за якістю роботи і ціною є комбінований агрегат типу К 600 PS фірми «Фармет», яка також випускає машини К 800 PS і К 930 PS (захват 8 і 9,3 м).

 

Сівба

Удосконалюється також посівна техніка. Так, завод «Червона Зірка» пропонує нові широкозахватні сівалки СЗ-10,8 і СЗ-5,4, а також стерньові сівалки для прямої сівби типу СТС-6, сівалку-культиватор Сиріус-10, пневматичну сівалку Солітер-12 тощо. Заслуговує на увагу комбінована висівна зернотукова машина МВЗ-4,2 «Меланія» (ВАТ «Галещина, машзавод»). Комбіновані грунтообробно-посівні агрегати дають змогу зменшити витрати праці на 40-80%, палива - 30-50% і запобігти ерозії ґрунту. За результатами випробувань у господарствах Кобеляцького району Полтавської області річний економічний ефект на агрегат МВЗ-4,2 становить 31413 грн.

З вітчизняних посівних машин найбільш повною мірою вимогам агротехніки відповідають універсальні зернотрав’яні сівалки Клен-6 і Клен-4,5 (МСНПП «Клен», Луганськ).

Одними з найбільш конкурентоспроможних сівалок іноземного виробництва є посівна техніка фірми Great Plains (США) (див. табл. 2).

Насіннєві ящики (бункери) перших чотирьох моделей сівалок розміщені на їх рамі, а п’ятої і шостої моделі - на окремому відрізку. Сівалки відзначаються якістю і надійністю роботи, але їх ціна на метр захвату в 3-4 рази більша від вітчизняних. Останній недолік можна усунути за умови значного збільшення річного завантаження, що можливе у великих колективних сільськогосподарських підприємствах, машино-технологічних станціях чи кооперативах по спільному використанню техніки (машинних рингах).

Особливу увагу слід звернути на якість насіннєвого матеріалу. Високою ефективністю відрізняється передпосівна інкрустація насіння, тобто нанесення рідкого полімерного плівкоутворювача в суміші з пестицидами, мікроелементами та іншими біологічно активними речовинами. Таким розчином обробляють насіння за допомогою протруювачів ПС-10А, МОБИТОКС-С, ПК-30 або комплексів обладнання для протруювання та інкрустування КПС-10 і КПС-40.

Завантажувати зерно у сівалки можна, використовуючи бункери-накопичувачі типу ПБН-16/2 зі шнековим рукавом подовжувача ШРП-5, тракторний причіп або автомобіль-самоскид із завантажувальним шнеком ЗШ-3 (виробник - завод Кобзаренка, смт. Липова Долина Сумської області) або автомобільні завантажувачі типу ЗАУ-3.

Для своєчасного і якісного проведення посівної компанії доцільно створити посівний загін у складі таких ланок: підготовки насіння і добрив, їх транспортування у поле і заправляння посівних агрегатів; передпосівного обробітку грунту і сівби; технічного сервісу; культурно-побутового забезпечення.

 

Догляд за посівами

Значним резервом у збільшенні виробництва зерна є механізований догляд за посівами. Для цього необхідно повернути виконання цих операцій на технологічні колії, як це було 12-15 років тому. Для їх отримання у середній сівалці трисівалкового агрегату на базі сівалок СЗ-3,6А перекривають 6,7 і 18, 19, а у сівалки СЗ-5,4 - лише 18 і 19 висівні апарати. У середній секції стерньової сівалки СТС-6 перекривають 1 і 9 висівні апарати. Технологічні колії дають змогу своєчасно і якісно виконати операції підживлення у відповідні фази розвитку рослин (кущення, виходу в трубку і колосіння) і захистити від бур’янів, шкідників і хвороб і, як результат, одержати до 50 і більше відсотків прибавки врожаю. Такі технологічні колії широко використовуються у країнах Західної Європи.

Обробіток посівів озимої пшениці пестицидами планують з урахуванням прогнозу їх розвитку, уточнюючи строки його проведення за даними поточних обстежень і оцінки фітосанітарного стану рослин.

Розчин суспензій та емульсій для обприскування посівів готують за допомогою серійних агрегатів АПЖ-12, СТК-5, Пемикс-1002, а також машини ЗЖВ-Ф-3,2.

Сучасні обприскувачі обладнано додатковими місткостями для приготування розчину пестицидів. Для обприскування посівів найефективніше використовувати штангові обприскувачі ОПШ-3524, ЕКО-2000-18, Степ-2500/18, ОПШ-2000-21,6, S-300, Харди ТY, Харди ТZ, WIN-LA, TWIN-TA, Spra-Coupe 7660 тощо.

 

Збирання

Залежно від агрокліматичних умов, стану хлібів та наявності техніки спеціалісти господарств вибирають однофазний (пряме комбайнування) чи двофазний (з укладанням хлібів у валки і наступним обмолотом) спосіб збирання.

Останнім часом впроваджується збирання хлібів з обчісуванням колосків. Для цього створено спеціальні жатки ЖОН-4 і ЖОН-6 до зернозбиральних комбайнів. Це дає можливість зменшити витрати праці і коштів на збирання врожаю.

Для скошування зернових колосових культур у валки ВАТ «Бердянські жатки» випускає жатки типу ЖВП шириною захвату 9,1; 7,6; 6,4 і 4,9 м для агрегатування з тракторами класу 1,4, жатки ЖВН-6Б-01, ЖБВ-4,2 і ЖБВ-5, агрегатовані з косарками-плющилками типу КПС-5Г (Е-303, Е-304), а також жатки ЖВН-6Б і ЖВР-10А до комбайнів СК-5А і Єнісей.

Забур’янені посіви пшениці збирають двофазним (роздільним) способом, а чисті, зріджені і низькорослі - однофазним.

У країнах Західної Європи і США роздільне збирання як енерговитратне не знаходить широкого використання. В Україні цей спосіб застосовується через забур’яненість полів. У міру підвищення культури землеробства використання жаток буде зменшуватись до 20-25% збираних площ.

 

Таблиця 3. Технічна характеристика зернозбиральних комбайнів із класичною схемою обмолоту

 

 

Таблиця 4. Технічна характеристика зернозбиральних комбайнів з роторною схемою обмолоту

 

 

За даними випробувань зернозбиральних комбайнів у НДІПВТ ім. Л. Погорілого і використання у сільськогосподарських підприємствах України встановлено, що перевагами роторних комбайнів порівняно з класичними (барабанними) є значно менше дроблення і мікропошкодження зерна. Роторні комбайни добре зарекомендували себе на збиранні кукурудзи, соняшнику і сої. Недоліками їх є дещо (на 10-20%) більша витрата палива на одиницю роботи і ціна. У господарствах, де в основному вирощують зернові колосові культури, доцільно використовувати комбайни з класичною схемою обмолоту.

Слід відмітити, що резерви підвищення продуктивності зернозбиральних комбайнів майже вичерпані. Суперкомбайном на сьогодні є Джон Дір 9880STS із пропускною здатністю більш ніж 20 кг/с. Маса його з жаткою сягає 16 т плюс до 10 т зерна в бункері. Лише для переміщення такої маси по рівному полю необхідно витратити близько 36 кВт енергії, або більш як 2 кг/га дизельного палива.

Тому перспективною є технологія збирання зернових культур з обмолотом на стаціонарі. За цієї технології агрегатована з трактором жатка, яка в’яже снопи, чи жатка-подрібнювач подає збирану масу в транспортні засоби. Остання доставляється на зернокормовий тік, де обмолочується високопродуктивною електрифікованою стаціонарною молотаркою. Зерно очищається на току, а незернова частина пресується у тюки або рулони і закладається на зберігання під навісом.

Відомо, що вартість збирання соломи в 1,5-2 рази вища, ніж зерна. Зважаючи на проблему з поверненням органіки в грунт, останнім часом солома з частини площ подрібнюється і розкидається по полю зернозбиральним комбайном як добриво.

Основною в Україні, як і у провідних країнах світу, є валкова технологія збирання незернової частини врожаю з наступним підбиранням в розсипному вигляді або пресуванням у тюки чи рулони. Перевагу слід віддавати збиранню соломи в пресованому вигляді як найменш трудовитратному. Для цього використовують тюкові прес-підбирачі як вітчизняного виробництва (ППТ-1,6), так і провідних країн світу (JOHN DEERE 459, MF 1835, Quadrant 2200R тощо).

Рулонні прес-підбирачі пресують солому як за усталеним (ППР-110, ПРФ-180, ROLLANT 250R), так і змінним регульованим діаметром рулону (JOHN DEERE 592, MF 1745).

 

Таблиця 5. Економічні показники використання комплексів машин для вирощування та збирання озимої пшениці

 

 

Примітка: Розрахунки виконано за курсу умовної одиниці, рівного 7,5 грн