Эффективность модернизации техники полива при возделывании сои на орошаемых землях

Соя является одной из важнейших сельскохозяйственных культур, востребованных пищевой промышленностью, в производстве кормов и в поддержании общего плодородия почв севооборотов. Соя является высокопродуктивной культурой.

 

Однако в настоящее время по ряду причин площади возделывания сои сократились, урожайность ее уменьшается до 1,1…1,2 тонн с гектара.

 

Основными производителями соевого зерна в России могут стать Северный Кавказ и Поволжье как наиболее благоприятные по почвенно-климатическим условиям зоны для выращивания этой ценной культуры.

 

Урожайность сои может увеличиться на 30-50% за счет смены и обновления сортов, повышения агротехнического уровня возделывания.

 

Биоклиматический потенциал продуктивности возделывания сои пока реализуется всего на 40-60%. Стоит задача путем совершенствования технологии возделывания достичь потенциала до уровня 70-80%.

 

Прежде всего – это улучшение влагообеспеченности посевов сои, что способствует возрастанию урожайности сои в годы 50%-ной обеспеченности в 1,5-2,0 раза, а в засушливые (85-95% обеспеченности) – в 3-5 раз.

 

Поэтому, основное увеличение производства сои в ближайшие годы следует ожидать от значительного расширения ее посевов на орошаемых землях.

 

Рекомендуемый режим орошения:в фазу до бутонизации рекомендуется поддерживать предполивной порог 70-80% НВ, во 2-й период вегетации, после бутонизации – 80% НВ. Нормы полива составляют 300-400 м³/га до бутонизации и 450-500 м³/га во второй период вегетации. Нормы орошения сои дождеванием в условиях муссонного климата Дальнего Востока будут в 1,5-2 раза ниже, чем в южных регионах Российской Федерации. Водопотребление сои составляет 4000-5000 м³/га при урожайности 35 ц/га.

 

Площадь фактически используемых орошаемых земель в  Российской Федерации, где планируется размещение культуры сои, составляет 1213,8 тыс. га, что позволяет использовать под посевы сои на площади до 400,0 тыс. га.

 

Парк дождевальных машин в регионах, где планируется возделывание сои составляет 5697 единиц, в том числе исправных – 4771 единиц, при чем 60-70% этого парка составляют дождевальные машины и установки с истекшим сроком службы.

 

Существующая техника полива может обеспечить орошение сельскохозяйственных культур на площади не более 550 тыс. га. Учитывая то, что в структуре орошаемых севооборотов культура сои будет занимать около 30%, то при данном парке машин, может быть обеспечена площадь орошения сои не более 200,0 тыс. га. Если еще учесть, что такие дождевальные машины и агрегаты, как ДШ-64 «Волжанка» и «Днепр» имеют низкое качество дождя и не соответствуют требованиям полива сои, то фактическая площадь орошения дождеванием на сегодняшний день составит 170 тыс. га.

 

Для орошения сои, исходя из ее агроэкологических требований, предлагается следующая структура парка дождевальных машин и установок:

- электрифицированные широкозахватные дождевальные машины (модернизированные) Кубань-Л, Кубань-ЛК и зарубежные аналоги – 25%;

- широкозахватные дождевальные машины (модернизированные) ДМУ - Фрегат-Н – 40%;

- шланговые барабанные дождевальные установки – 20%;

- двухконсольная дождевальная машина ДДА-100В – 10%;

- мобильные ирригационные комплекты КИ-5 и КИ-10 – 5%.

 

Расчет потребности в поливной технике проводится с учетом того факта, что от общей площади орошения сои на 50% поставляется новая техника, а на других 50% проводится модернизация имеющейся техники полива.

 

Всего потребуется модернизация 1930 дождевальных машин и поставки новой дождевальной техники в количестве 3060 единиц. (Табл.1)

 

Таблица 1. Модернизация и приобретение новой техники полива для орошения сои на площади 400 тыс. га.

Капитальные вложения на необходимые для введения в строй орошаемых земель составят всего 5256,4 млн. рублей, в том числе на приобретение новой техники 5082 млн. рублей, а для модернизации существующей техники полива 176,4 млн. рублей.

 

 

ЭДМК «Кубань ЛК-1» с модернизированным дождевальным поясом предназначена для полива различных сельскохозяйственных культур, и может быть использована на любых типах почв.

 

 Таблица 2. Технико-эксплуатационные показатели машины

 

 

ЭДМФ «Кубань Л» с модернизированным дождевым поясом предназначена для полива кормовых, зерновых, овощных и технических культур включая высокостебельные, на площадях со спокойным рельефом преимущественно в степной и сухостепной зонах страны.

 

Таблица 3. Технико-эксплуатационные показатели машины

 

 

Применение модернизированных ДМ серии «Кубань», при орошении сои позволяет: повысить экологическую безопасность полива; снизить потери оросительной воды на сток и инфильтрацию на 15-20%; увеличить равномерность распределения воды по орошаемой площади (КЭФ = 0,9); снизить энергоемкость полива до 30%.

 

 

Дождевальная машина «Фрегат» с модернизированным дождевальным поясом для работы на пониженном напоре прошла Государственные испытания в 2004 и 2005 годах (Протокол Государственных испытаний машины кругового действия ДМУ «Фрегат» с комплектом дождеобразующих устройств для работы на пониженном напоре № 03-72-04 от 15 декабря 2004 года и № 03-42-05 от 09 ноября 2005 года, защищена патентами № 36166, 43727, 48247 и авторскими свидетельствами № 1729603, 1069721, 531926, 1664193 Российской Федерации.

 

Таблица 4.Технико-эксплуатационные показатели машины

 

 

Применение дождевальных машин «Фрегат» позволяет достигать следующих технико-экономических эффектов: устранение ирригационной эрозии почвы и образования почвенной корки; снижение потерь воды на сток и глубинную инфильтрацию на 15…20%; снижение энергоемкости полива на 15…18%; повышение урожайности культур в среднем на 10…15%.

 

 

Модернизированные дождевальные агрегаты ДДА-100 МА предназначены для полива дождеванием зерновых, овощных, кормовых, технических культур в движении с забором воды из открытых оросителей.

 

Модернизированный двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100МА прошел Государственные испытания в 1998 г., протокол № 03-44-98 (1180052), № 03-43-98 (1180062). Новизна подтверждена авторским свидетельством № 1729603.

 

Модернизация заключается в замене серийных дождевальных насадок кругового действия на малоинтенсивные насадки секторного типа. Предлагаются две схемы расстановки дождеобразующих устройств для расхода воды 80…130 л/с для почв средней и низкой водопроницаемости.

 

 Государственные испытания показали, что модернизация обеспечивает следующие преимущества:

- равномерность распределения дождя увеличивается на 60%, а его интенсивность и крупность капель уменьшается соответственно на 40 и 30%.

 

При этом ударное воздействие капель искусственного дождя на почву снижается на 33%; достоковая норма полива повышается на 27%; не наблюдается вымывание семян и образование почвенной корки; время прорастания семян после посадки сокращается на 18…20%; выход товарной продукции корнеплодов увеличивается на 14…16%; не наблюдается образование мелкоземного слоя на листовой поверхности растений; снижение расхода воды и топлива на полив соответственно составляет около 23% и 20%; прибавка урожая овощных культур на гектар орошаемой площади составляет в среднем около 20%.

 

 Таблица 5. Технико-эксплуатационные показатели машины

 

 

 

Шланговые дождеватели с ферменным водораспределителем – ДШ 90, ДШ 110 (Агрос) применяются для полива овощных, кормовых, технических и зерновых культур, сенокосов, пастбищ, многолетних насаждений во всех зонах орошаемого земледелия, при уклонах поверхности земли, как правило, не более: общем по направлению движения дождевального аппарата -0,05, поперечном - 0,01 и при следующих категориях рельефа: очень спокойном, спокойном и сильном.

 

Дождевальные машины «Агрос» – ДШ 90, ДШ 110 прошли Государственные испытания в 2004 и 2005 годах (Протоколы Государственных испытаний № 08-115-2002(1180072) от 15 декабря 2004 года и № 08-91-115(1180072) от 14 ноября 2005 года).

 

Использование ферменного водораспределителя позволяет снизить материалоемкость на 10%, обеспечить экономию оросительной воды на 20%, энергозатрат - на 25%, уменьшить средний диаметр капель дождя на 15%, повысить равномерность полива на 10%, увеличить коэффициент полезного действия на 5%.

 

Таблица 6. Технико-эксплуатационные показатели машины

 

 

 

Переносные дождевальные комплекты из-за простоты конструкции, высокой мобильности оборудования, возможности полива участков различной конфигурации и сложным рельефом нашли широкое применение в орошаемом земледелии, особенно в зонах неустойчивого естественного увлажнения, как в нашей стране, так и за рубежом.

 

 Положительные факторы передвижного ирригационного оборудования, к которым относится в первую очередь то, что организация орошения с его применением не требует значительных капитальных затрат на строительство стационарной закрытой сети, а так же возможность ввиду его высокой мобильности использования ежегодно на поливе наиболее отзывчивых на орошение сельскохозяйственных культур.

 

Все это позволяет сократить срок окупаемости затрат на приобретение комплекта и организацию орошения до одного - двух лет, что определяет целесообразность восстановления производства переносных дождевальных комплектов как наиболее доступных средств орошения для производителей сельхозпродукции, в том числе и сои в современных условиях.

 

Проведённые исследования определили пути создания принципиально новых конструкций переносных дождевальных комплектов, позволяющие орошать земельные участки 5, 10га. Предполагается для внесения минеральных удобрений с поливной водой оборудовать их специальными гидроподкормщиками.

 

Комплекты предназначены для поливов технических, кормовых, овощных, бахчевых культур, картофеля, сенокосов и пастбищ во всех зонах орошаемого земледелия.

 

Особо следует отметить, что вышеназванные комплекты могут быть использованы на различных по конфигурации участках, а высокий диапазон нормирования поливных норм от 50 до 600 м³/га соответствует технологическим показателям выращивания сои на рисовых чеках.

 

Таблица 7 . Технико-эксплуатационные параметры

 

 

Комплекты КИ-5 и КИ-10 прошли государственные испытания, рекомендованы на серийное производство и на них получены сертификаты качества.  Годовой экономический эффект от применения одного комплекта составляет: КИ-5 -159,535 тыс. рублей, КИ-10 – 145,97 тыс. рублей.

 

 

Формирование коммерческой эффективности Программы происходит за счет дополнительной прибыли производителей сельскохозяйственной продукции, которая в свою очередь формируется (в основном) за счет вовлечения в сельскохозяйственный оборот ранее неиспользуемых орошаемых земель и повышения эффективности эксплуатации орошаемых земель на основе интенсивного соевого севооборота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проведение реконструкции оросительных систем будет способствовать не только повышению эффективности агропромышленного комплекса и обеспечению продовольственной безопасности страны, но и развитию машиностроения и инфраструктуры, созданию новых рабочих мест и улучшению социально-экономических условий жизни населения в сельской местности, повышению продовольственной безопасности России.

 

 

1. Ольгаренко, Г.В. Перспективы использования серийной и новой поливной техники в АПК России /С.М.Давшан, С.С.Савушкин// Коломна, 2008.

2. Балакай, Т.Г. Соя. Технология возделывания в Ростовской области /В.Н. Щедрин, В.Н. Василенко, В.И. Зинченко и др.// Ростов-на-Дону: ООО Геликовн, 2005.

3. Устюжанин, А.П. Стратегия развития соевого комплекса России// Москва, 2009г.

4. Баранов, В.Ф. Опыт и перспективы возделывания сои на юге России // ВНИИМК – Краснодар, 2009.

5. Ольгаренко, Г.В. Анализ экономических показателей серийно выпускаемых ДМ "Фрегат" и "Кубань/ Н.А. Кухарев// Мелиорация и водное хозяйство – 2009- № 1.

6. Шуравилин, А.В. Капельное орошение сои в Нижнем Поволжье / Лытов М.Н. // ж.Агро ХХI, изд.: Агрорус – 2009-№3.

7. Бородычев, В.В. Вопросы водосбережения при возделывании сои/ Лытов М.Н., Моисеев М.Ю.// Мелиорация и водное хозяйство-2003-№4.

8. Бородычев, В.В. Орошение и удобрение перспективных сортов сои/ Лытов М.Н.// Плодородие – 2004-№6.