Оптимальная вспашка

ПЛУГ НЕ ТЕРЯЕТ АКТУАЛЬНОСТИ

Плуг как инструмент для обработки почвы снова привлекает внимание земледельцев. Конечно, бесплужная технология убедила большое количество сельхозпроизводителей в своей эффективности, прежде всего – дешевизной. С ее помощью до сих пор удавалось противостоять натиску сорняков гербицидами, действие которых в определенной степени заменяло оборот пласта почвы плугом при вспашке. На сегодняшний день аграрии по отношению к технологиям обработки почвы разделились на три группы:

• одна группа продолжает пахать поля без изменений;
• вторая принимает решение в зависимости от выращиваемых культур;
• третья группа убежденно держится за бесплужный вариант, выбирая чаще всего посев в мульче.

Однако многие консультанты отмечают, что в последние годы количество резистентных сорняков растет, а действие известных СЗР ослабевает. Новые же действующие вещества в ближайшей перспективе вряд ли появятся.

Старая хорошая традиция борьбы с живучими сорняками – переворачивание верхнего слоя почвы. Проведенные опыты позволяют говорить о возможной пользе плуга в борьбе с сорняками.

При обработке почвы плуг засыпает остатки растений и создает чистую поверхность, а культурным растениям обеспечивает конкурентное преимущество в развитии. Если при все более слабом действии химии все еще помогает пар, возможно, целесообразно будет снова прибегнуть к проверенным методам.

В течение длительного времени, вплоть до появления химических средств защиты, плуг оставался единственным эффективным орудием для первичной обработки почвы. Дискуссия о полезности вспашки возникла в период, когда такие факторы как экономика труда, технологические затраты и повышенная опасность эрозии почвы «заговорили» против этого вида основной обработки.

Эффективные гербициды помогали контролировать растения-конкурентов. Поэтому технология посева в мульче приобрела столь широкую популярность. Возрастает интерес и к обработке почвы по полосовой технологии. Но эти методы трудно применять без эффективной химии. Если же теперь сопоставить слабые и сильные стороны плужной и бесплужной технологий, плужная обработка почвы для многих может снова оказаться привлекательной.

Уменьшение глубины

Понятно, что для вспашки нужна энергия, тратится дизельное топливо, а также время. Кроме того, по сравнению с культиваторами, применяемыми при посеве в мульче, рабочая ширина плугов меньше. Эксперты приводят аргументы: вспашка в целом более дорогая и менее действенная по сравнению с бесплужной технологией. Но при этом часто забывают, что культиватор в большинстве случаев применяется для подготовки посевного ложа многократно.

Использование плужной обработки почвы при меньшем расходе топлива и его высокой эффективности могло бы стать задачей практических разработок. Впрочем, они стали предметом исследований. Для этой цели в течение трех лет проводились разнообразные опыты в двух федеральных землях Германии.

Их задачей было определение затрат, расход топлива и оценки эффективности обработки, если глубину вспашки уменьшить с обычных 30 см до 22,5 или даже до 15 см. Это был основной вопрос, и он определял варианты полевых опытов. Следовало также проверить, достаточно ли будет качество обработки почвы при вспашке на глубину 15 см. Чтобы укрыть остатки сорняков землей, почва должна быть достаточно рыхлой; иначе эффективность будет меньше, чем при посеве в мульче.

Можно было ожидать, что при использовании одинаковой сцепки (трактор – плуг) уменьшение глубины обработки даст экономию и это скажется при обработке поля на повышении производительности. Но какая стратегия лучше: работать с большей скоростью или с большей шириной захвата корпусов? Это и предстояло выяснить в процессе опытов с использованием стандартного плуга.

Корпус плуга должен соответствовать уменьшенной глубине вспашки и при работе засыпать растительные остатки даже при малой глубине обработки. Подходит ли имеющийся корпус плуга для этих целей, можно легко определить, пошагово уменьшая глубину обработки.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Опыты проводили на участке площадью около 16 га с разными типами почв. После вспашки осенью 2014 года поле было усеяно озимым ячменем.

Среди исследуемых использовался показатель расхода топлива. Наряду с производительностью по обработке площади пашни этот параметр имеет решающее практическое значение, поскольку он напрямую связан с затратами. Расход топлива фиксировался с помощью электронного прибора. Расход дизельного топлива определяли на гектар обработанной площади. Пахота проводилась на скоростях 5, 8 и 11 км/ч; рабочая глубина составляла 30; 22,5 и 15 см. На скорости 11 км/ч и при глубине обработки 30 см измерения не удалось произвести, поскольку трактор не развил нужную скорость.

Обработка полученных данных подтвердила ожидаемую тенденцию: при скорости трактора 5 км/ч и глубине обработки 22,5 см расход топлива сократился на 16%, а на скорости 8 км/ч – на 24%. При более мелкой пахоте – 15 см можно было получить экономию топлива до 26%. Результаты колебались в зависимости от варианта, но тенденция в целом сохранялась. Агроном в условиях своего хозяйства должен проверить, хватит ли глубины вспашки 15 см для обеспечения нужного качества.

Исследовался и такой вопрос: скажется ли экономия, полученная за счет более мелкой вспашки при имеющейся мощности, на повышении производительности по обработке площади? Это было смоделировано в опыте, когда скорость движения трактора увеличили с 5 до 8 и затем довели до 11 км/ч. Несомненно, при вспашке существуют пределы повышения скорости движения трактора, ведь вспашка земли должна оставаться качественной. При скорости 11 км/ч качество обработки на опытном участке было хорошим. Но это часто зависит от конкретных условий местности.

При повышении рабочей скорости вспашку осуществляли и на глубине 22,5 см. В результате выяснилось, что потребление топлива на гектар пашни оставалось на одинаковом уровне.

В то же время логично предположить: чтобы тянуть плуг на одинаковой глубине быстрее, нужно на каждый час работы агрегата тратить больше топлива. Но рост производительности по обработке площади за счет повышения скорости работы компенсировал увеличение расхода топлива за час, поэтому и не было зафиксировано заметного увеличения потребления топлива на гектар. Следовательно, при одинаковом расходе топлива удалось вспахать большую площадь.

ВЛИЯНИЕ ШИРИНЫ ОБРАБОТКИ ПЛУГОМ

Стремясь добиться большей производительности в обработке площади, при вспашке все же нельзя безгранично повышать скорость движения, поскольку плуг будет отбрасывать землю слишком далеко и вспашка поля станет неравномерной. Чтобы повысить производительность, рекомендуется увеличить ширину обработки. А как это отразится на расходе горючего?

Ответ на этот вопрос должен дать следующий эксперимент, во время которого трактор пахал с одинаковой скоростью на глубине 22,5 см, и при этом поэтапно увеличивалась ширина захвата корпусов. Во всех вариантах показатели расхода топлива колебались в пределах 12–13 л/га.

Исходя из количества повторений, можно заключить, что увеличение производительности по обработке площади в значительной степени компенсировало повышение потребления топлива.

Несмотря на увеличение расхода топлива в час, общий его расход на обработку фиксированной площади оставался примерно одинаковым. В ходе эксперимента обработка пашни производилась четырехкорпусным плугом с изменением ширины захвата. При ширине захвата корпуса 45 см ширина обработки составляла 1,80 м.

В итоге при скорости 8 км/ч удалось выйти на теоретическую производительность в 1,4 га/час. Но следует учесть, что некоторое время было еще потрачено на развороты. При увеличении ширины захвата корпуса до 50 см ширина захвата плуга составляла 2 м. Со скоростью обработки 8 км/ч производительность возрастала на 14% или до 1,6 га/час. Однако и здесь также не учитывалось время, потраченное трактором на развороты.

Если у трактора еще оставались резервы мощности, а грунтовые условия были благоприятными, то повышение рабочей скорости (11 км/ч) при ширине захвата корпуса плуга 50 см увеличило производительность до 2,2 га/час. Теоретически производительность по обработке площади увеличилась бы почти на 38% (но нужно отнять время, затраченное на развороты).

Следовательно, если позволяют грунтовые условия и достаточно тяги у трактора, целесообразно настраивать плуг на максимальную рабочую ширину. Чем больше экономия, достигаемая за счет уменьшения глубины вспашки при заданной мощности трактора, тем больше резервов для повышения производительности по обработке площади.

До сих пор недостатком плуга была сравнительно низкая эффективность. Но если теперь при уменьшенной глубине обработки удастся экономить усилия тяги трактора, то освобожденный потенциал можно рационально использовать, увеличив ширину обработки и в определенных пределах скорость.

ДАЛЬНЕЙШЕЕ ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Если грунтовые условия не позволяют вести вспашку на большей скорости трактора, можно увеличивать рабочую ширину. Однако здесь ограничения создают грузоподъемность трактора и нагрузку на его переднюю ось: на сегодняшний день стандартный навесной плуг имеет уже пять корпусов, и при средней ширине захвата около 45 см на каждый корпус общая ширина захвата достигает 2,3 м. За счет уменьшения рабочей глубины обработки ожидается рост производительности на 25%. Этот резерв дал бы возможность дополнительно увеличить рабочую ширину до 90 см, то есть теоретически на два корпуса плуга.

Следовательно, чтобы «высвободившуюся энергию» целенаправленно применить на пахоте, необходимы другие концепции. Но, несомненно, одно: трактор может работать с повышенной производительностью при вспашке на меньшую глубину. Проведенные опыты показали, что это возможно при увеличении ширины обработки и в определенных пределах скорости трактора. И наоборот, снизив только глубину обработки, можно выполнять одинаковую работу с меньшими затратами.