Продуктивность и качество зерна сои во многом зависит от размещения семян и площади питания растения. Изучением влияния способов посева сои на ее урожайность занимался ряд ученых и научных коллективов [1, 4, 5, 9]. Наиболее благоприятные условия для развития растений обеспечивает широкополосный способ посева сои, однако отсутствие средств механизации сдерживает его распространение [6]. На рубеже XX – XXI веков в ДальНИИМЭСХ были разработаны конструкции сеялок, проводивших посев сои, при котором лаповый сошник размещал семена полосой шириной 20 см с междурядьем 45 см [6, 7]. Применение данного способа посева позволило увеличить урожайность сои более чем в 1,5 раза по сравнению с посевом серийной сеялкой СЗ-3,6. Однако эти исследования осуществлялись при посеве старых сортов (ВНИИС-1, Октябрь-70) на фоне традиционной технологии возделывания сои, предусматривающей проведение междурядных культиваций.
Цель исследований: повышение эффективности производства современных сортов сои за счёт совершенствования технологических приемов и средств механизации для посева семян.
Материалы и методы исследования
В ДальНИИМЭСХ продолжаются исследования, направленные на реализацию поставленной цели [3, 8]. Разработана конструкторская документация и изготовлен опытный образец сеялки СП-4,6 (рис. 1), сменные сошники которой (рис. 2, 3) позволяют осуществлять предпосевную обработку почвы, посев сои и минеральных удобрений.
Рис. 1. Опытный образец сеялки СП-4,6
Рис. 2. Лаповый сошник для полосного посева сои. 1 – стойка; 2 – семятукопровод; 3 – пластина; 4 – стрельчатая лапа; 5 – вставка; 6 – распределитель семян
Рис. 3. Дисково-анкерный сошник для полосного посева сои. 1 – диск; 2 – стойка; 3 – распределитель семян; 4 – анкер-полосообразователь
Лабораторно-полевые исследования проводились в 2014...2015 годах на почвенном канале ДальНИИМЭСХ и на полях Тамбовского района Амурской области. По методике Б.А. Доспехова [2] заложен полевой опыт по изучению влияния различных способов посева сои на ее урожайность. Агротехническая оценка опытного образца сеялки произведена согласно ОСТ 10.5.1.-2002, эксплуатационно-технологическая оценка – согласно ГОСТ 24057-88. Тяговое сопротивление определялось методом тензометрирования с использованием бортового измерительного комплекса БИК-М. Экспериментальные данные обработаны методами математической статистики в среде пакета прикладных программ «Microsoft Excel».
Результаты исследований и их обсуждение
Проведенная агротехническая оценка сеялки показала, что качественные показатели работы экспериментальных сошников соответствуют требованиям, предъявляемым к равномерности глубины посева. Отклонение от заданной глубины заделки семян не превышало ± 1,2 см. При этом дисково-анкерный сошник формировал полосу семян шириной 9,3 ± 0,5 см, лаповый сошник – шириной 20 ± 0,8 см. Полевыми исследованиями установлено, что в условиях засушливых весенне-летних периодов 2014 и 2015 годов, урожайность сои, посеянной лаповым сошником, существенно превышает урожайность сои, посеянной дисково-анкерным сошником (табл. 1).
Таблица 1
Биологическая урожайность сои в зависимости от типа сошника и ширины междурядья, т/га (2014 год: НСР05 = 0,50; 2015 год: НСР05 = 0,55)
|
Ширина междурядья (фактор А) |
Тип сошника (фактор В) |
Урожайность |
|
|
2014 год |
2015 год |
||
|
45 см |
дисково-анкерный |
0,90 |
1,23 |
|
лаповый |
2,10 |
2,24 |
|
|
60 см |
дисково-анкерный |
1,56 |
1,66 |
|
лаповый |
2,51 |
2,29 |
|
|
80 см |
дисково-анкерный |
1,54 |
1,59 |
|
лаповый |
2,22 |
2,07 |
|
|
НСР05 фактора А НСР05 фактора В |
0,29 0,36 |
0,31 0,38 |
|
Таблица 2
Биологическая урожайность сои в производственных условиях
|
Предшест-венник |
Способ обработки почвы |
Способ посева |
Биологическая урожайность, т/га |
|
Пары |
– дискование (осень 2014 г.) – дискование (весна 2015 г.) |
рядовой посев двухдисковым сошником с междурядьем 15 см |
0,85 |
|
Соя |
– культивация (осень 2014г.) – культивация (весна 2015 г.) |
рядовой посев двухдисковым сошником с междурядьем 15 см |
1,11 |
|
Соя |
– культивация (осень 2014 г.) – культивация (весна 2015 г.) – дискование (весна 2015 г.) |
рядовой посев двухдисковым сошником с междурядьем 15 см |
0,97 |
|
Соя |
– дискование (весна 2015 г.) |
полосный посев лаповым сошником с междурядьем 60 см |
2,08 |
|
Соя |
– дискование (весна 2015 г.) |
полосный посев дисково-анкерным сошником с междурядьем 60 см |
1,14 |
Таблица 3
Техническая характеристика посевных машин
|
Наименование |
Ширина захвата, м |
Рабочая скорость, км/ч |
Производительность, га/ч |
|
Астра СЗТ-5,4 |
5,4 |
9…12 |
4,9…6,5 |
|
СЗР-5,4 |
5,4 |
9…12 |
4,9…6,5 |
|
АУП-18.07 |
4,0 |
до 15 |
не менее 4,0 |
|
ППМ «Обь-4,0» |
4,0 |
7...11 |
2,8…4,4 |
|
С-6ПМ.1 |
6,0 |
10 |
3,0...6,5 |
|
Агратор DK 5400 |
5,4 |
до 10 |
5,1 |
|
Посевной комплекс «Томь-5,1Б» |
5,1 |
8…13 |
5 |
|
Посевной комплекс «Bourgault 8810» |
12,2 |
10,5 |
12,8 |
|
СП-4,6 (лаповый сошник) |
4,6 |
9...11 |
4,1…5,0 |
|
СП-4,6 (дисково-анкерный сошник) |
4,6 |
10...12 |
4,6…5,5 |
Одной из причин этого является свойство лапового сошника создавать уплотнённое семенное ложе, что способствует подтягиванию почвенной влаги, а также применение эффекта росообразования, т.е. использование влаги воздуха. Другой причиной повышения урожайности является более полное уничтожение лаповым сошником сорных растений (уничтожение однолетников в фазе белых нитей, а также вычёсывание и вынос на поверхность многолетних сорняков).
В целях исследования влияния конструкции сошников, способов обработки почвы и посева на урожайность сои, были осуществлены производственные посевы серийным двухдисковым и экспериментальными лаповым и дисково-анкерным сошниками. Урожайность сои в производственных условиях 2015 года представлена в табл. 2.
Из таблицы видно, что способ обработки почвы на урожайность сои практически не повлиял, гораздо более заметное воздействие оказал способ посева. Так, полосный посев лаповым сошником обеспечил почти двукратное повышение урожайности (2,08 т/га) по сравнению со всеми другими способами посева.
Эксплуатационно-технологическая оценка показала, что при комплектации сеялки дисково-анкерными сошниками производительность за 1 час основного времени составляет Wо = 4,6…5,5 га/ч, за 1 час эксплуатационного времени – Wэ = 3,5…4,6 га/ч. При комплектации лаповыми сошниками: Wо = 4,1…5,0 га/ч, Wэ = 3,2…4,1 га/ч.
Сравнительный анализ посевных машин (табл. 3) показал, что сеялка СП-4,6 по своей характеристике не уступает, а по некоторым показателям опережает современные аналоги.
В ходе исследований установлено, что при рабочей скорости 2,8-4,16 м/с удельное тяговое сопротивление сеялки, укомплектованной дисково-анкерными сошниками, составляет 1,58-1,84 кН/м, лаповыми сошниками – 1,66-1,86 кН/м. Проведенный расчет показал, что при ширине захвата сеялки 4,6 м трактор тягового класса 1,4 может агрегатироваться с одной сеялкой, тягового класса 3 – с двумя сеялками, тягового класса 5 – с четырьмя сеялками.
Заключение
В условиях засушливого весенне-летнего периода способ обработки почвы не оказал заметного влияния на урожайность сои: при рядовом способе посева двухдисковым сошником с междурядьем 15 см максимальная урожайность составила 1,11 т/га (после двукратной культивации), что несущественно превышает минимальную урожайность (0,85 т/га), полученную при посеве после двукратного дискования почвы. Гораздо существеннее влияние способа посева: проведение широкополосного посева лаповым сошником обеспечило почти двукратное повышение урожайности сои (2,08 т/га) по сравнению со всеми другими способами посева. Разработанная для проведения полосного посева сеялка СП-4,6 обеспечивает высокое качество проведения работ и может агрегатироваться с тракторами различных тяговых классов.