Високі врожаї закладаються при посіві

299

Іван Морозов, д.т.н., професор,

Микола Макаренко, доцент, сільськогосподарський дорадник,

Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка

Зростання населення і підвищення добробуту людей, дефіцит і дорожнеча енергії, ско-рочення орних земель, зміна клімату – все це ставить перед світовим сільським господарс-твом проблему не тільки збільшити виробництво продукції за рахунок підвищення вро-жайності, а й зберегти родючість ґрунтів, зменшити витрати енергії, праці і матеріалів на одиницю виробленої продукції. Вирішальна роль у впровадженні в сільське господарство енерго- та ресурсозберігаючих технологій, здатних вирішувати ці проблеми, відводиться вдосконаленню сільськогосподарських машин. Аналіз використання техніки свідчить про наявність значних резервів істотного підвищення її продуктивності і ефективності.

Основне завдання комплексів машин для енерго- та ресурсозберігаючих технологій полягає в тому, щоб, збільшуючи врожайність культур, не допустити деградації ґрунтів шляхом зниження інтенсивності і глибини обробки, утворення на поверхні ґрунтів постійного мульчуючого покриття рослинними залишками. Вирішення цих актуальних питань для впровадження нових технологій викликало значний прогрес у розвитку конструкції сільськогосподарської техніки і, в першу чергу, ґрунтообробних та посівних машин.

В Україні протягом останніх десятиріч вивчалися різні варіанти енерго- та ресурсозбе-рігаючих технологій. З урахуванням світових тенденцій вчені-аграрії прогнозують, що в найближчі роки відбудуться зміни в системах обробки ґрунту і сівби в різних природно-кліматичних зонах України. Так, природні, економічні та соціальні фактори в зоні степу сприяють широкому поширенню прямого посіву (No-till технології). У господарствах Лі-состепу в майбутньому можливе збереження диференціальних систем відвально-безвідвальної обробки ґрунту з поступовим збільшенням площ мінімального обробітку і відповідним до цих тенденцій застосуванням комбінованих посівних машин. В Поліссі найбільш ймовірно, що природно-кліматичні умови будуть стримувати No-till технологіі, а перевагу матимуть традиційні. Тому для кожної природно-кліматичної зони України необхідно застосування комплексів машин, що відповідають умовам їх роботи.

Нові посівні машини для прямого посіву з мінімальним обробітком ґрунту випускають як великі компанії з виробництва сільськогосподарської техніки: «John Deer», «CNH», «AGCO», так і спеціалізовані фірми «Morris Industries», «Amazone», «Lemken», «Horsсh», «Kverneland», «Agrisem», «Great Plains», «Sunflover» та ін.

Більшість країн використовують перевірені багаторічною практикою конструкції посі-вних машин для енергоресурсозберігаючих технологій, крім того, вимоги до цих машин визначаються сформованими умовами господарювання, які передбачають збереження не тільки ґрунтів, але високого рівня врожайності, досягнутого за минулі роки, коли викори-стовувалися інтенсивні традиційні технології.

Для нових сівалок, що випускаються європейськими виробниками, характерно збіль-шення (при збереженні високої якості роботи) продуктивності за рахунок підвищення ро-бочої швидкості руху, в той час як американські конструктори, удосконалюючи широкозахватні посівні комплекси, все більше уваги приділяють підвищенню якості загортання насіння.

Найбільш чітко тенденції розвитку конструкцій північноамериканських і європейських зернових сівалок простежуються в нових розробках канадської фірми «Morris Industries”, німецької «Amazone» і французької «Аgrisem».

Характерною рисою розвитку конструкцій американських і канадських сівалок для енергоресурсозберігаючих технологій є створення широкозахватних блочно-модульних посівних комплексів, які можуть використовуватися для сівби зернових, зернобобових,

ріпаку, трав та інших дрібнонасінних культур з одночасним внесенням добрив при міні-мальному або нульовому обробітку ґрунту.

Посів, в загальному випадку, включає послідовне виконання наступних процесів: тра-нспортування певного запасу насіннєвого матеріалу і добрив по полю, їх подачу до доза-торів, дозування, спрямування потоку насіння і добрив до висіваючої системи сівалок, утворення у ґрунті борозни заданої форми і укладання на її дно висіяного насіння і доб-рив, загортання посівного матеріалу ґрунтом, ущільнення ґрунту над засіяним рядком, ви-рівнювання поверхні засіяного поля.

Якісна сівба зернових культур визначається трьома основними показниками:

1. Рівномірним розподіленням насіння по площі поля. Воно визначається рівномірною подачею насіння у борозну та величиною міжряддя.

Подача (дозування) насіння у кожний рядок сівалки повинна бути однаковою, що оці-нюється коефіцієнтом нерівномірності дозування і коефіцієнтом нерівномірності висіву насіння між рядками. Ці коефіцієнти, як було встановлено вченими і доведено практикою, не повинні перевищувати ±3 %, інакше буде значно зменшуватися очікуваний урожай. Оцінка в даному випадку ведеться через кількісні показники поштучного або вагового ви-міру. Величина міжряддя при рядковій сівбі також відіграє значну роль у використанні площі живлення рослинами під час їх зростання.

2. Якісним загортанням насіння у борозні, що визначається величиною відхилення за-лягання насіння від заданої глибини. Так, при глибині загортання насіння на 3-4 см відхилення не повинно перевищувати ±0,5 см, а при 5-8 см не повинно перевищувати ±1,0 см. Ці вимоги науково обґрунтовані. Наприклад, професор Г.І. Хееге своїми ретельними дос-лідами довів, що при відхиленні глибини загортання насіння зернових культур на 6 мм відносно середнього значення глибини сівби польова схожість становить близько 80 %, а якщо ж відхилення буде 18 мм, то вона зменшується приблизно до 50%. Отже, фактор рівномірного загортання насіння по глибині є дуже суттєвим для отримання високих урожаїв.

3. Створенням сошником необхідних умов для швидкого проростання насіння.

Головними вимогами агрономів до створення необхідних умов для проростання є:

– покладення насіння у борозну з щільним ложем;

– загортання насіння у борозні нижнім, біля дна більш вологим ґрунтом з наступним ущільненням цього ґрунту з насінням для забезпечення надійного щільного контакту насіння з ґрунтом і підтягуванням вологи до насіння.

Виконання вказаних показників створює умови для швидкого проростання насіння та отримання гарантованого урожаю.

В цілому слід відмітити, що крім традиційних вимог надійності і ефективності ство-рюваної техніки, на передній план виступають конкурентоспроможність, скомбінованість, універсальність і адаптивність до різних природно-виробничих умов, співвідношення ці-на-якість, а також організація технічного обслуговування. Виробники техніки в сучасних умовах все більше проявляють гнучкість і оперативність при задоволенні різносторонніх вимог замовника.

Подальше вдосконалення посівних машин ведеться в напрямах підвищення рівномір-ності розподілу насіння і туків між сошниками; забезпечення заданої точності їх висіву по глибині; збільшення місткості ємкостей для насіння і туків та забезпечення можливості швидкого переведення широкозахватних комплексів в положення для дальнього транспо-ртування та назад в робоче.

Незалежно від типу посівних машин, загальною тенденцією їх вдосконалення є підви-щення якісних показників виконання технологічного процесу всіх агрегатів сівалок. Дося-гається це ретельним підбором типу і параметрів робочих органів (сошників) для кожної конкретної ґрунтово-кліматичної зони.

Конструкції посівних машин постійно вдосконалюються. Розробляють, виготовляють і застосовують широкозахватні модульні і роздільно-агрегатні посівні машини, комплекси і

системи для сівби зернових культур як на полях, підготовлених до сівби, так і по стерньових фонах з можливим поверхневим обробітком ґрунту, внесенням мінеральних добрив і ущільненням засіяних рядків.

Сучасні посівні комплекси побудовані за блочно-модульним принципом. Кожен з таких комплексів складається з універсального бункера з системою дозування, транспортування і посівного модуля. У посівних комплексах використовуються причіпні бункери з двома і трьома відділеннями для насіння і добрив. Причіпні бункери можуть розташовуватися між трактором і посівної секцією або ж позаду. На рамі бункерів передбачена установка додаткової ємності для мінеральних добрив. У конструкції сівалок все більше застосовуються пневмомеханічні висівні системи, що складаються з дозуючого пристрою, вентилятора для створення повітряного потоку, трубопроводів і розподільних головок для транспортування насіння і добрив.

У нижній частині кожної секції бункера розташовані котушкові висівні апарати для насіння і добрив. Пластикові котушки висівних апаратів мають спіральне розташування ребер, що забезпечує рівномірну і точну в широкому (від 3 до 400 кг/га) діапазоні норм висіву, подачу насіння і добрив в повітряний потік, що створюється вентилятором. Останній, як правило, приводиться в дію гідромотором від гідросистеми трактора і забезпечує транспортування насіння і добрив до сошників. У конструкції передбачено регулювання сили повітряного потоку між дозаторами насіння і добрив, що дозволяє зменшувати або збільшувати силу потоку в залежності від питомої ваги матеріалів. У пневматичній системі висіву передбачена можливість загального та роздільного транспортування насіння та добрив.

Посівні системи і комплекси додатково комплектуються культиваторами, фрезами, бо-ронами, котками тощо. Значне місце належить висівним апаратам і системам з точним до-зуванням посівного матеріалу, регулюванням частоти обертання дозаторів при застосу-ванні змінних норм висіву, посівним машинам із застосуванням глобальної системи пози-ціонування у технологіях точного землеробства.

Розширюється встановлення на посівних і садильних машинах автоматизованих систем керування і контролю, мікропроцесорне керування висівом насіння, бортових комп’ютерів, а в кабіні трактора — монітора для контролю за рівнем посівного матеріалу в бункерах, кількістю висіву насіння і добрив, глибини загортання, визначення засіяної площі тощо.

В основному при створенні систем контролю висіву всі виробники використовують електронні компоненти. Принцип дії таких систем полягає в тому, що на кожному насін-нєпроводі знаходяться датчики забивання, які фіксують кількість насіння, що проходить, і час його проходження. Крім того, вони можуть фіксувати падаюче здвоєне насіння або його відсутність. Контроль швидкості здійснюється за допомогою датчиків, розташованих на колесі, або спеціальних радарів. У моніторі, який встановлюється в кабіні трактора, знаходиться процесор, що обробляє дані про проходження насіння і швидкість руху агрегату. Він же контролює вакуумну систему. У більшості машин в основному враховуються параметри, необхідні для правильної і швидкої роботи: норма висіву, відстань між насінням, сигналізація про наявність здвоєного насіння або просівів в кожній стійці, площа по-сіву за зміну і загальна площа, моментальна і середня швидкості. Як правило, системи мають самодіагностику – програми, які самі виявляють помилки в роботі датчиків і самої системи, а також визначає, який вузол необхідно перевірити.

Сівалки для забезпечення якісного посіву

На українському ринку посівної техніки спостерігається широке різноманіття машин різних виробників. Найбільшим попитом користуються посівні машини відомих машино-будівних фірм: John Deere, Lemken, Great Plains, Maschio Gaspardo, Kinze, Bourgault, Monosem, Amazone, Massey Ferguson, Kuhn, Vaderstad, Horsch та ін. Причому, ринок пропонує як прості за конструкцією сівалки, так і високопродуктивні посівні комплекси, оснащені космічними технологіями. Розглянемо особливості декількох моделей.

John Deere

Характерними представниками посівних машин від John Deere є сівалки точного висіву серії 1700 і серії DB з висіваючими секціями MaxEmerge XP і Pro-Series XP.

На висіваючих секціях MaxEmerge і Pro-Series цих сівалок використовується вакуум для акуратного розміщення і утримання насіння в отворах плоского або комірчастого ви-сіваючих дисків, що забезпечує стабільний контроль кількості насіння і точну відстань між ними в борозні. Простота конструкції гарантує постійну точність системи VacuMeter і простоту її сервісного обслуговування. Змінний висіваючий диск є єдиним компонентом, що рухається. Заміна дозаторів для насіння займає всього лише декілька хвилин. Система VacuMeter входить в стандартну комплектацію всіх просапних сівалок John Deere.

Встановлюваний на заводі роздільник здвоєного насіння на висіваючих секціях Pro-Series розташований таким чином, що відбувається відсікання до 90% насіння різних роз-мірів і різної форми. При посіві насіння різних розмірів є можливість змінювати налашту-вання роздільника так, щоб насіння відповідало отворам висіваючого диска. Налаштуван-ня однакові для кожної висіваючої секції, що дозволяє досягти високої точності роботи всієї сівалки.

Гладкий насіннєпровід забезпечує безперервний потік насіння для рівномірного розташування в борозні. Він виготовлений з прозорого полікарбонату, тому немає необхідності в отворі для датчика насіння, відповідно, не утворюється перешкода для їх потоку, і насіння не відскакуватиме від датчика. Насіння рухається по необхідній траєкторії, починаючи з того моменту, як воно потрапляє в насіннєпровід, і до виходу з нього, що гарантує постійно рівномірне розташування насіння в борозні.

Висіваючі секції MaxEmerge XP і Pro-Series XP відрізняються підвищеною продуктивністю та довговічністю.

Дискові сошники Tru-Vee як і на висіваючих секціях MaxEmerge XP, створюють рівну V-подібну борозну незалежно від типу грунту і кількості пожнивних залишків. Форма бо-розни забезпечує хороший контакт насіння з грунтом для покращення схожості.

Закладаючі колеса, встановлені під кутом закривають борозну, забезпечуючи надійний контакт насіння з ґрунтом.

Пневматична притискна система дозволяє регулювати притискне зусилля в відповідності з робочими умовами. Вона складається з однієї пневматичної подушки на кожну висівну секцію, забезпечуючи безступеневе регульоване притискне зусилля – до 181,4 кг на секцію.

Система відключення секцій RowCommand забезпечує відключення або підключення однієї або декількох висіваючих секцій сівалки на основі даних супутникових сигналів системи глобального позиціонування (GPS). Вона забезпечує стабільний посів на крайніх рядках і розворотах в кінці гону. Система RowCommand управляє висівом, використовуючи муфту кожного редуктора приводу Pro-Shaft.

Horsch

У компанії Horsch є універсальний агрегат Focus, який здатний проводити посів по різних технологіях з одночасним внесенням добрив. Цей агрегат можна назвати гібридом, який сам підготовлює собі ґрунт, вносить добрива в рядок посіву або міжряддя з можливістю внесення на два горизонти і висіває культури. В якості ґрунтообробного агрегату на сівалку Focus може встановлюватись дискова борона або лапи для смугового обробітку грунту. Глибина обробітку дисками – до 15 см, лапами – до 35 см. Міжряддя на сівалці Focus можливе на 30-35 см для ріпаку або сої, а також відповідно 15 або 17,5 см для зер-нових культур. Також замість висівних сошників можна прикріпити на трьох точковій на-вісці 8-рядну пропашну шину від сівалки Maestro і проводити посів кукурудзи і соняшни-ку. Бункер на даному агрегаті становить 5000 л, і ділиться 40:60, тобто 2000 л на насіння і 3000 л на добрива, або навпаки.

На цьому прикладі видно всю універсальність сівалки Focus, нею можна висівати практично всі культури по нульовій або мінімальній технології.

Horsch Pronto DC/SW – сівалка, здатна виконати підготовку ґрунту й посів за один прохід. У зв’язку з щорічною тенденцією до скорочення термінів посівної кампанії Pronto DC/SW істотно заощадить дорогоцінний час аграрія й посіє в необхіднні строки. Принцип роботи Pronto DC/SW – підготовка насіннєвого ложа, ущільнення, посів і прикочування за одну робочу операцію – дозволяє точно викладати посівний матеріал у будь-яких умовах при однаково високої робочої швидкості.

Економія дизпалива мінімум 6 л/га за рахунок скорочення кількості передпосівних обробок, а також відсутність необхідності в додатковому знарядді для передпосівної підготовки.

1. Економія часу й коштів на додатковій передпосівній підготовці завдяки наявності дисків борони. Коли встановлюється сприятлива погода, ви виходите в поле вже для посіву, а не для передпосівної обробки.

2. Можливість роботи за будь-якою технологією (нульовою, мінімальною або тра-диційною).

3. Висока продуктивність завдяки швидкості роботи 10-20 км/год.

4. Економія часу на завантаження завдяки об’ємному бункеру для насіння та добрив.

Lemken

Яскравим представником посівних машин є Компакт-Cолітер компанії Lemken.

Це посівна комбінація, яка завдяки поєднанню ґрунтообробного агрегату, великого на-сіннєвого бункера і дводискових сошників Optidisc забезпечує точне висівання і має висо-ку працездатність. Пропонується версія Optidisc з механічним перемиканням тиску на со-шник, щоб полегшити фермеру введення агрегату в експлуатацію.

Встановлені на паралелограмній підвісці сошники Optidisc посівної комбінації Компакт-Cолітер укладають насіння точно і на однакову глибину навіть при змінних ґрунтових умовах і при високій швидкості руху агрегату. Це забезпечується завдяки незалежно-му налаштуванню тиску на сошник і глибини закладання насіння. Витримка постійної глибини здійснюється за допомогою розташованого позаду сошника колеса контролю глибини, яке ще й притискає ґрунт до насіння, викликаючи їх хороший контакт. Носії дисків оснащені гумовими прокладками, які, амортизуючи, забезпечують витривалість і довгий термін служби.

На відміну від досі відомих дводискових сошників з гідравлічним перемиканням тиску на сошник, Optidisc M – забезпечують 6-ть ступенів механічного перемикання тиску з максимальним тиском на сошник 45 кг. Регулювання здійснюється безпосередньо на сошнику за допомогою висувної рукоятки і болта.

Рівномірне і хороше проростання насіння залежить насамперед від якості закладення посівного матеріалу. Рівномірна глибина загортання насіння є вирішальною для хороших сходів. Нова автоматичне регулювання тиску сошників від Lemken забезпечує рівномірність закладення насіння навіть при змінних ґрунтових умовах під час переходу з важких на легкі ґрунти і навпаки, а так само при змін швидкості руху. Ця інноваційна розробка була відзначена Німецькою сільськогосподарським товариством (DLG) на міжнародних виставках.

Без регулювання тиску сошників дводискові сошники Optidisc, встановлені на паралелограмній рамі, при переході з важких на легкі ґрунти легше занурюються в ґрунт. Зі зануренням сошників підвищується тиск на ролики ведення глибини. Зворотний ефект – при зміні грунту з легкого на важкий або при збільшенні швидкості руху зменшується тиск на колеса контролю глибини. Це призводить до зміни глибини загортання насіння і інтенсивності ущільнення ґрунту колесами контролю глибини, яке, як правило, регулюється вручну.

Ці функції оптимізують якість висіву і суттєво полегшують роботу водія, оскільки він більше не повинен вручну встановлювати тиск сошника. Нова система регулювання тиску сошників від LEMKEN крім саморегулювання може постачати дані для GPS управління. Таким чином немає необхідності враховувати дані про місцезнаходження.

Сигнал, що надходить від колеса контролю глибини, може так само використовуватися для регулювання норми висіву. Рівномірний розвиток посівів дозволяє скоротити кількість внесення добрив і засобів захисту рослин.