Факторы, определяющие качество сева

В комплексе работ по выращиванию зерновых культур посев занимает одно из ведущих мест. Качественный высев семян должен обеспечить:

• оптимальную площадь питания для каждого растения;
• равномерные всходы, обусловленные одинаковой глубиной посева и контактом высеянных семян с капиллярным слоем почвы;
• экономию семян;
• снижение расходов при уходе;
• предпосылки для уборки урожая с наименьшими потерями.

Мы подробно рассмотрим факторы, от которых зависит качественный посев зерновых культур.

ПРЕДПОСЕВНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ

Предпосевная обработка является финишной и наиболее ответственной операцией подготовки почвы, определяющей конечный результат. Как свидетельствуют результаты исследований и опыта работы аграриев, качественная поверхностная обработка почвы играет важную роль среди комплексных агротехнических мероприятий, направленных на получение устойчивых урожаев зерновых культур. Она создает благоприятные условия для работы посевных машин, способствует экономии топлива и долговечности сельскохозяйственной техники. Ведь только мелковатый, выровненный, уплотненный и чистый верхний посевной слой почвы может обеспечить устойчивый ход сошников и неглубокое равномерное заделывание семян.

Почву к посеву готовят таким образом, чтобы семена высевались на слегка уплотненный, влажный капиллярный слой и покрывались слоем разрыхленного грунта. Структура грунта должна быть с преобладанием комочков размером от 1 до 10 мм (наличие комочков размером более 50 мм не допускается). Важным требованием по качеству посева является равномерная оптимальная плотность верхнего слоя (1,1…1,3 г/см ³). Поверхность поля должна быть выровнена, высота гребней не должна превышать 3 см. Применение колесных тракторов на посеве резко ухудшает эти условия из-за образования глубокого пути и переуплотнения грунта. Поэтому для посева желательно использовать только тракторы со сдвоенными колесами, имеющими большую опорную поверхность, или гусеничные, которые оказывают меньшее давление на грунт. Рабочее давление в шинах колес должно составлять 0,3-0,35 МПа.

Предпосевную обработку почвы следует проводить на глубину, близкую к глубине заделки семян. При неравномерной глубине хода рабочих инструментов культиваторов, борон или комбинированных машин возникают уплотненные зоны, где нарушается подъем капиллярных грунтовых вод, или разрыхленные зоны, расположенные ниже посевного горизонта. Следствием этого является неравномерное появление всходов, недостаточное развитие ростков, возникают трудности в определении оптимальных сроков проведения мероприятий по защите растений. Все вышеперечисленные факторы нарушения развития растений приводят к неравномерности созревания и снижению как количества, так и качества урожая.

Высокого эффекта можно достичь при применении высокопродуктивных комбинированных почвообрабатывающих и посевных агрегатов, которые позволяют за один проход по полю выполнить все операции предпосевной обработки почвы и посева и обеспечивают повышение производительности труда до 60% и снижение расхода топлива на 1,5-2 кг/га по сравнению с применением однооперационных агрегатов.

РАЗМЕЩЕНИЕ РАСТЕНИЙ НА ПЛОЩАДИ ПИТАНИЯ

На формирование урожая оказывает влияние равномерное размещение растений на площади питания. Критическое расстояние между растениями зерновых колосовых культур в строке варьирует от 1,0 до 1,4 см. При междурядьях 15 см и нормах 5-6 млн/га всхожих семян среднее расстояние между растениями в строке составляет 1,1-1,3 см, то есть близко к критическому. Это приводит к снижению полевой всхожести семян, выживанию и непродуктивности растений. Для успешной реализации процесса первичного кущения оптимальным является расстояние между растениями в строке 3-4 см.

Принятая в странах СНГ для основных зерновых культур ширина междурядий 15 см сложилась исторически и скорее отражает возможности конструкций сеялок с двухдисковыми сошниками, характеризующимися высокой производительностью. Сокращение междурядий увеличивает степень забивания сеялок, особенно при наличии растительных остатков в почве. Расположение сошников в два ряда и более улучшает этот показатель. В мировой практике сохраняется технология рядового посева зерновых культур с междурядьями в США и Канаде 15-25 см, в европейских странах – 12 см и менее, но при этом расстояние между растениями в ряду в среднем составляет 1,7-2,8 см.

Забивку между сошниковым пространством сеялок узкорядного посева можно избежать, уменьшив количество сошников и равномерно распределив их по ширине захвата. При расстановке 18-24 сошников в пределах ширины захвата 3,6 м следует сместить серийные сошники вдоль бруса крепления поводков на 25 см. Если сеять зерновые и зернобобовые культуры с чередованием ширины междурядий 7,5 см и 15,0 см, то равномерность распределения растений по площади улучшается на 8-12% по сравнению с узкорядным посевом при постоянной ширине междурядий 7,5 см.

НОРМА ВЫСЕВА

Норма высева семян имеет важное значение для формирования заданной плотности продуктивного стеблестоя. В то же время это один из наиболее комплексных, тяжело устанавливаемых показателей. Для создания оптимальной плотности продуктивного стеблестоя норма высева в каждом конкретном случае должна быть скорректирована с учетом большого количества переменных факторов (метеорологические условия, подготовка почвы, сорт и качество семян, сроки сева, степень интенсификации и культура земледелия).

Основные требования, которым должны отвечать высевающие аппараты сеялок:

• возможность включения под погрузкой;
• обеспечение соответствия агротребованиям по количеству и качеству высева в широком диапазоне изменения свойств семян;
• надежность работы;
• минимальное количество движущихся частей;
• незначительный износ рабочих инструментов;
• невысокая цена, простота обслуживания и низкие энергозатраты.

Кроме того, к высевным аппаратам предъявляются требования по устойчивости дозировки при переменной скорости посевного агрегата и плавности регулировки нормы высева. Большинство строчных сеялок оборудованы высевающие аппаратами катушечного типа. Катушечные высевающие аппараты просты в выполнении и регулировании норм высева, но имеют ряд недостатков, в частности высокую неравномерность высева, ограниченный диапазон размеров высеваемых семян, высокий процент повреждения семян, наличие дополнительных приводов для изменения нормы высева. Для обеспечения заданной нормы высева для всех типов высевающих аппаратов необходимо выполнять следующие требования:

• после установки сеялки на заданную норму высева на стационаре следует уточнять полученные результаты непосредственно в поле на скорости, предусмотренной для данных условий;
• при установлении нормы высева учитывать буксование колес;
• на поворотных полосах отключать высевающие аппараты;
• пользоваться маркерами, которые позволят соблюдать ширину стыковых междурядий. 

КОНСТРУКЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ СОШНИКОВ

Качество технологического процесса сева определяется, в частности, равномерным размещением семян в почве на границе двух слоев – нижнего плотного и верхнего разрыхленного, что обеспечивает поступление кислорода воздуха к семенам и облегчает выход ростка на поверхность почвы. Установлено, что отклонение от заданной глубины заделки семян более ±10 мм приводит к потере около четверти урожая. Качественное выполнение агротехнических требований обеспечивают сошники, которые готовят семенное ложе и заделывают семена в грунт.

Несмотря на обширную номенклатуру зерновых сеялок, их основные рабочие инструменты мало отличаются по типоразмерам и практически не изменились за несколько десятков лет.

Для работы на грунтах, отличающихся по механическому составу, качеству предпосевной обработки, а также в зависимости от высеваемой культуры сеялки оборудуются соответствующими конструкциями сошников. Зерновые сеялки оборудуют сошниками, которые можно разделить на две группы – дисковые и наральниковые. В свою очередь, дисковые делятся на одно- и двухдисковые. Наральниковые сошники через разный угол вхождения в почву делятся на килевидные (тупой угол вхождения) и анкерные (острый угол).

Для эффективной работы наральниковых сошников необходимо обеспечить соответствующую обработку почвы: ее нужно разрыхлить и очистить от растительных остатков. Забивка анкерных сошников растительными остатками, залипание их почвой, образование вала почвы требуют тщательного и непрерывного обслуживания сошников в течение рабочего процесса. При использовании широкозахватных сеялок такая работа требует больших затрат времени, что приводит к уменьшению производительности посевного агрегата.

В объеме сельскохозяйственного производства сеялки с двухдисковыми сошниками составляют основную долю. Основные технические требования к двухдисковым сошникам:

• поверхность диска должна быть ровной и без трещин. При проверке на контрольной плите между плоскостью плиты и отдельными точками поверхности диска допускается зазор до 3 мм;
• толщина лезвия диска должна быть в пределах 0,1-0,5 мм;
• зазор между корпусом сошника и каждым диском при проворачивании должен быть не менее 2,0 мм;
• направляющий семена в корпусе сошника не должен быть отогнутым назад, так как это приводит к разноглубинному заделыванию семян в грунт;
• все рычаги подвески сошников должны находиться в одной плоскости, чтобы обеспечить их ход на заданной глубине;
• зазор между чистиками сошников и дисками должен быть в пределах 0,2-1,0 мм, что обеспечит очистку дисков от налипания грунта и не будет препятствовать их вращению.

Наибольшее количество отклонений от требований стандарта приходится на зазоры между дисками сошников в передней части, степень затупления режущей кромки дисков, то есть на параметры, которые обеспечивают равномерность завертывания семян. Причем проверка технического состояния новых сеялок, поступающих с завода, свидетельствует о том, что разрегулирование сошников и высевающих аппаратов часто заложено уже на заводе в процессе сборки.

Дисковые сошники хорошо работают на разных грунтах, обеспечивая более равномерный высев по глубине. Из-за вращения дисков такие сошники почти не забиваются и не залипают, в результате требуют меньших затрат на их обслуживание в процессе работы. Одним из преимуществ дисковых сошников является возможность проводить сев на некачественно обработанной, с наличием больших комочков, корневых остатков и сорняков почве. С целью повышения равномерности заделки семян по глубине сеялки с дисковыми сошниками оборудуют прикатными катками разного диаметра с резиновой шиной, которые крепятся к раме с помощью параллелограммной подвески. При этом исключается негативное влияние взаимных перемещений сошника и рамы на качество заделки семян. Катки исключают необходимость послепосевного приката.

Для обеспечения заданной глубины заделки семян необходимо выполнять следующие требования, кроме проведения регулировок для каждого вида сошников:

• тщательно выровнять поле в процессе предпосевной обработки;
• не превышать скорость посевных агрегатов;
• при ремонте проверить все нажимные пружины сошников на усилия динамометром, что позволит комплектовать сеялки пружинами с одинаковым усилием;
• для агрегатирования сеялок использовать только тракторы со сдвоенными колесами, что позволит избежать образования глубокого пути.

Глубина заделки семян

Чрезмерно глубокое и неравномерное заделывание семян – основная причина снижения полевой всхожести и формирования малопродуктивных посевов зерновых культур. В зонах достаточного увлажнения оптимальная глубина заделки семян составляет 2-4 см. Семенам для прорастания необходимы тепло, влага и кислород. При глубоком завертывании семян улучшается снабжение влаги, но ухудшается поступление кислорода. Поэтому с учетом всех технологических требований к посеву глубина заделки семян не должна превышать 2-3 см.

Качество посева принято оценивать равномерностью распределения семян как по площади поля, так и по глубине заделки. Чем равномернее распределены семена, тем лучше условия питания и освещения, более дружественные всходы, меньше внутривидовая конкуренция, меньше появляется сорняков, а значит, тем выше урожай. Так, при равномерном посеве полная спелость наступает в течение 2-3, а при неравномерном – 6-7 дней, что приводит к увеличению потерь при уборке и требует дополнительных затрат при послеуборочной обработке зерна.

Глубина заделки семян зависит от сроков сева, влажности и механического состава почвы. На тяжелых дерново-подзолистых почвах рекомендуется заделывать семена зерновых на глубину 2-3 см, на среднесуглинистых и торфяных – на 3-4 см, на легких супесчаных почвах – на 4-5 см. Примерная глубина заделки семян пшеницы, ржи, овса , ячменя на легких почвах составляет 4,5-6,0 см, на средних влажных – 2,5-4,5 см, сухих – 4-5 см, тяжелых – 2,0-4,0 см, в зоне ветровой эрозии – 6-8 см. Количество семян, заделанных на заданную глубину, должно быть не менее 80%.

БЫСТРОТА ПОСЕВНЫХ АГРЕГАТОВ

Практика эксплуатации зерновых сеялок и посевных комплексов свидетельствует о том, что рабочая скорость движения посевных агрегатов до 8 км/ч обеспечивает качественный высев. Предельно допустимы скорости до 10-12 км/ч, более высокие негативно влияют на глубину закладки и равномерное распределение семян. Кроме того, повышается опасность повреждения семян.

При увеличении скорости движения сеялки сошники начинают интенсивно перемешивать и отбрасывать почву. При этом задние бороздки сошников остаются открытыми (мелкая заделка семян), а передние и средние бороздки сошников чрезмерно засыпаются (глубина заделки увеличивается).

В результате растет неравномерность глубины заделки семян. Кроме того, при увеличении скорости посева происходит интенсивное перемешивание верхних (сухих) и нижних (влажных) слоев почвы в районе размещения семян и условия для его прорастания ухудшаются. Следствием этого, как правило, являются неравномерные всходы.

Увеличение скорости посева повышает тяговое сопротивление сеялок и расход энергии на посев. Увеличение скорости движения сеялки с 6 до 9 км/ч увеличивает расход энергии до 30%. Недаром зарубежные посевные комплексы с шириной захвата 12–12,5 м агрегатируются с тракторами мощностью 370–420 л.с.

Посев на скоростях свыше 10 км/ч можно производить на хорошо выровненных полях сеялками с дисковыми сошниками. Но уже при скорости 11-12 км/ч происходит выброс семян из бороздки за счет вращения дисков вместе с комками грунта. Посев на скорости свыше 10 км/ч возможен дисковыми сеялками только при повышенной влажности почвы.