К 65 летию института механизации и технического сервиса Казанского ГАУ УДК 631.31.:631.33 Высокотехнологическое импортоопережение при возделывании сельскохозяйственных культур, восстановлении сенокосов и пастбищ Мазитов Назиб Каюмович, член-корреспондент РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор E-mail: mazitov.nazib@yandex.ru Тел. 8 -9172-70-58-61 Аннотация. Работа, начатая в 1973 году ассистентом профессора Казанского СХИ выпускника тоже Казанского СХИ Матяшина Юрия Ивановича Мазитовым Н.К. по созданию малозатратных почвообрабатывающих машин, на сегодня воплотилось в реальное создание стопроцентно импортозаменяющего, трехразовоимпортопережеающего комплекса почвообрабатывающе-посевного комплекса перед любыми зарубежными моделями, которые привели к разрушению российского АПК. Первый рабочий орган по освоению пастбищ был подписан на производство Приказом №41 от 21.02.1983г. Министром МТСХМ СССР А.А. Ежевским. Дальнейшее развитие состоялось при поддержке Ф.А. Хохлова, И.Н. Афанасьева, А.Н. Казакова, Ф.Х. Минушева, Н.Г. Энвальда, Б.М. Исаева, Р.Н. Янгирова, М.Ш. Шаймиева, А.Г. Булатова, Ф.С. Сибагатуллина, В.Ф. Хватова, Т.М. Абдуллина, А.Ф. Павлова, М.В. Корочкина, Р.Г. Гареева, Г.В. Хаецкого, М.В. Боровицкого, В.Н. Коновалова, Н.Т. Сорокина, Р.Г. Калимуллина и др. Научными кураторами были академики Т.С. Мальцев, А.Н. Каштанов, В.И. Черноиванов, В.В. Бледных, В.М. Кряжков, Н.Г. Ковалев, Г.А. Романенко, Ю.Ф. Лачуга, А.Ю. Измайлов, В.А. Сысуев, Э.И. Липкович, Д.С. Стребков, М.Н. Ерохин, Л.П. Кормановский, В.Д. Попов, А.Л. Бикмуллин. Основой модернизации было единство промышленной и образовательной политики. Поэтому комплекс включен в учебные программы Казанского ГАУ, Челябинский ГАА, Башкирского ГАУ, РГАУ-МСХА, Чувашский ГАА, ЗНИИС-В, Сабинского аграрного колледжа. Большую поддержку в этой работе оказали академик АН РТ Д.И. Файзрахманов и Глава Сабинского района РТ Р.Н. Минниханов. 1 Разработанная нами технология и комплекс отечественных машин позволили по сравнению с лучшими мировыми аналогами снизить расход топлива, потребную мощность и металлоемкость от 3 до 4 раз, при повышении производительности и урожайности до 2 раз. Дальнейшая задержка коррумпированными лицами повсеместного внедрения нашего комплекса на нашей земле ставит под серьезную угрозу Продовольственную зависимость нашего государства и требует неотложных самых серьезных и ответственных административных правовых мер; ссылка на засуху уже в течение 7 лет неоправдана, не имеет оснований, а результат тенденциозности, или безотвествнности, или некомпетентности, включая действия исскуственных ресурсных ученых. Этого требует архиважность решенного нами Послания Президента РФ В.В. Путина в 2012 году и Президента РТ Р.Н. Минниханова – в 2014 году. Массовое производство нашего комплекса уже освоено на заводах ЗАО «ПК «Ярославич», ООО «Варнаагромаш» и ряде заводов Республики Татарстан. Ключевые слова: влагоаккумулирование, энерго-,ресурсо-, Негативные факторы, неадаптированность, засуха, влагосохранение, цельнозамкнутость, конкурентоспособность, экологосбережение, себестоимость, импортозамещение, импортоопережение. Введение. Всей стране известно выступление выпускника механического факультета нашего института М.Ш. Шаймиева с Московской трибуны, что переход к рыночной экономике возможен только с глубокого научного обоснования, чего не учли инициаторы необоснованного, необдуманного шага. Отсюда: Результат первый:Остановились мощные заводы: Волгоградский, Алтайский, Ленинградский, Елабужский, Челябинский, Чебоксарский. Ликвидирована система «Сельхозтехника», сданы в металлолом работающие кормильцы - сельхозмашины и мелиоративная техника, преданы забвению севообороты и повышение плодородия полей, экологическая защита полей, кормов и продуктов питания. Результат второй: Огромные площади земель сельскохозяйственного назначения заросли березкой, деревни остались без техники, в результате чего разрушились и многие исчезли. Непроверенная на экономическую и экологическую целесообразность западная техника привела к вопиющим негативным факторам, которые обеспечили гарантированную продовольственную зависимость России от Запада. Они следующие: 1.Неадаптированность к нашим почвенно-климатическим условиям; 2. Высокие энергозатраты; 3. Массовое засорение полей; 4. Массовое размножение грызунов, угрожающих здоровью населения; 2 5. Необходимость увеличения расхода гербицидов и пестицидов; 6. Экологическое неравновесие в агроландшафте; 7. Высокая себестоимость аграрной продукции; 8. Резкое сокращение промышленного и аграрного производств России; 9. Ограничение трудовой занятости собственного населения; 10.Утечка финансовых средств за рубеж; 11. Ограничение налоговых поступлений в свой бюджет из-за сокращения собственного производства; 12. Резкое сокращение народонаселения России и трудовых ресурсов; 13. Стабильная угроза экономической и продовольственной независимости России. Эти факты подтверждают фотоснимки, представленные на рис.1 и 2. Рис.1. Незаделанные в почву семена при посеве Solitair 12 – до 50%, значит – и будущий урожай уже будет настолько ниже! Рис.2. Незаделанные в почву семена после посева сеялкой HorschATD 9,35 не дали всходов – на этом месте вырастут сорняки, а потом все это –свалят как будто – «засуха » виновата 3 В итоге – себестоимость зерна оказалась выше рыночной, только амортизационные отчисления за дорогую зарубежную технику оказались 2700 руб. за тонну зерна, что привело к банкротству аграрного производства и продовольственной зависимости страны от Запада: только макаронов в чужих упаковках в магазинах стало 18 видов! Только бизнес оказался сильнее интересов государства и его народа! Чем же связан факт покупки нашими чиновниками, не посоветуясь с наукой, большого количества посевных комплексов Horsch из Днепропетровска, которые создали продовольственную зависимость России, обеспечили необходимость еще и покупки у них же и продуктов питания. Президент В.В. Путин обеспечил территориальную целостность Страны, как Петр Великий. Наша задача инженеров института механизации Казанского ГАУ – обеспечить продовольственную независимость Страны. Эту же задачу поставил М.Ш. Шаймиев тот же агроинженер Казанского СХИ (ныне Казанский ГАУ). Он же еще в 1997 году в г.Нурлат РТ сказал: «Назиб, будут еще более сложные, тяжелые времена, ты эту работу не бросай, как бы тебе самому тяжело не было». В том году руководитель Нурлатского района Ф.С. Сибагатуллин район с последнего места в республике вывел на первое место. Надлежащий эффект от районированных сортов зерновых, применения минеральных удобрений благодаря созданию оптимальных агротехнических условий растениям – создали культиваторы КБМ, которыми он обеспечил все хозяйства района, изготовив их на местном заводе: в это время Назиб жил в красном уголке завода, чтобы быть рядом с производством в ночную смену. Район завершил посевную к 1 мая – ко дню рождения главы района, а в Республике завершили посевную только к концу мая…Тогда урожайность зерновых в Нурлатском районе была более 54 ц/га, а в Республике – 37,5 ц/га. Анализ и обсуждение результатов. Как известно, все технологии выполняются техникой. Стало быть, спасателями АПК оказались прогрессивные агроинженеры КСХИ: В.С. Комиссаров, Х.Х. Шайдуллин,А.Н. Казаков, А.М. Залаков, Э.Н. Фаттахов, А.Г. Зяббаров,М.Г. Фаттахов,Ю.И. Матяшин, Х.С. Гайнанов, А.И. Белинский, Р.Л. Сахапов, Б.Г. Зиганшин, Р.К. Абдрахманов, К.Б. Назмиев, М.М. Гисматуллин, Ф.М. Садриев, и агрономы Р.Г. Калимуллин, С.Г. Шайхутдинов, И.Ф. Левин, И.Н. Афанасьев, З.М. Бикмухаметов, Р.С. Шакиров, М.М. Маликов, тоже выпускники КСХИ, а также экономисты Т.М. Абдуллин, доктор экономических наук Ф.С. Зиятдинов, А.А. Захарова, Николай Тимофеевич Сорокин – Первый зам. ген. директора КАМАЗа, и ген. дир. Чебоксарского тракторного завода, зам.дир. Депнаучтехполитики МСХ РФ, ныне директор Рязанского ВНИИМС: это он выпустил книгу «Влагоаккумулирующие технологии, техника для обработки почв и использование минеральных удобрений в экстремальных условиях», 4 которая является ответом на поставленную Президентом РТ, выпускником КСХИ, перед нами задачи, объявленной в начале статьи. Без булдырабыз! Задача выполнена, но в этом отказал ГНУ ТатНИИСХ. Таким образом, Татарстан и Россия готовы к стопроцентному импортозамещению и трехкратному импортоопережению в АПК перед любой зарубежной фирмой. Задания Президента РФ В.В. Путина по Посланию 2012 года и Президента РТ Р.Н. Минниханова тоже выполнены: пора принять неотложные оргвыводы к решению в интересах Государства. Требовалась коренная функциональная информатизационная модернизация АПК, в основе которой фундаментом всей экономической целесообразности лежали обработка почвы и посев с ограничением химии, закрепленная единством промышленной и образовательной политики (рис.3). Рис.3 Информатизационная основа возрождения конкурентоспособного научно- подтвержденного комплексного аграрного производства на основе инновации отечественной техники для растениеводства, животноводства и переработки при обязательном приоритете науки и образования над производством Убедительные результаты разительного превосходства нашего комплекса техники, созданного агроинженерами Казанского СХИ в содружестве с Челябинским ГАА по программе ВИМа, в содружестве с Буинским машзаводом, Чистопольским заводом «Автоспецоборудование», Высокогорской «Сельхозтехникой», ТейковскимООО «Агропромтехника», Челябинским ООО «Варнаагромаш», ЗАО «ПК «Ярославич» (уже 6 лет 5 они не включались в Тематику НИР МСХ и П РТ и РАСХН от ТатНИИСХ) приведены на рис.4-12 и в таблицах 1-6. Рис.4 Культиватор КБМ обеспечивает стопроцентное выравнивание поверхности поля (справа). Общепринятый по всей России культиватор КПС-4+4БЗСС-1+шлейфы не обеспечивает условий сохранения влаги, равномерной заделки семян, их дружной всхожести, образования вторичных корней и кущения, допустив потерю половины потенциального урожая (слева). Таким же недостатком обладает зарубежный аналог – культиватор «Horsch» Рис.5 Культиватор «Horsch» оставляет за собой глыбистую, гребнистую (до 11см.) поверхность, недопустимую по агротехнике возделывания зерновых культур в России и удаляет запасы влаги и тепла в почве как радиаторная поверхность, что приводит к снижению урожайности даже от старой российской технологии, т.е. к банкротству АПК России. Эти комплексы у них у самих не работают. 24 Урожайность, ц/га (+3,3)22 22 (+0,6) 19,3 20 ( -1,4) 18,7 ( -1,7) 18 17,3 17 ( -3,4) 16 ( -4,4) 15,3 14,3 14 Сеялки Рис.6 Урожайность яровой пшеницы в засушливом 2008 г. (50,9мм) в с.КузайкиноАльметьевского р-на РТ при посеве различными сеялками 6 (+14,2) (+6,5) (+4,6) Рис.7 Урожайность ячменя в Республике Татарстан в острозасушливом 2010 году – двухразовая разница Острозасушливый 2010 год доказал приоритетность качества влагосберегающей предпосевной обработки почвы блочно-модульным культиватором по сравнению с общепринятым серийным культиватором КПС-4 над засухой (рис.8) на научно-полевом демонстрационном опыте, заложенном 1 мая 2010г. в с. Б.КабаныЛаишевского района РТ по программе НИР ГНУ ТатНИИСХРоссельхозакадемии. Урожайность слева была лишь 8,9 ц/га, справа – 16 ц/га, это означает, что Республика в том году могла бы собрать минимум еще – 700 тыс. тонн в условиях «острой засухи»! Это – цена невнимания к достижениям агроинженерной науки выпускников Казанского СХИ! В деньгах это – если по 8 руб/кг – то получается 5,6 млрд. рублей потери в год. Ведь это ведет к разрушению аграрного производства и необходимости покупки зарубежных продуктов растениеводства и продуктов животноводства. Вина в этом – МСХ и П РТ: они уничтожили даже опыты накануне «Дня Поля 2010 года». Рис.8 Сравниваемые агрегаты: слева – КПС-4 + 4БЗСС-1; справа – КБМ-4,2Н 7 а – на 10-й день после посева. Слева: по фону КПС-4 + 4БЗСС-1 – 56%, но слабенькие. Справа: по фону КБМ-4,2Н – 80% и более мощные б – на 12-й день после посева: Слева: по фону КПС-4 + 4БЗСС-1 – сильно изреженные и слабые. Справа: по фону КБМ-4,2Н – полностью сформировавшиеся. г – на 30-й день после посева. Слева: по фону КПС-4 + 4БЗСС-1 – растения очень слабые и бледные, рядки не сомкнулись, кустистость – 1,0. Справа: по фону КБМ-4,2Н – растения мощные, высота покрова – 18 см, кустистость – 1,6, рядки сомкнулись. 8 Рис.9 Сравнение качества работы двух культиваторов в Усть-Лабинском районе Краснодарского края в 2004 году в присутствии руководителей РСХУ и хозяйства: слева – блочно-модульного культиватора КБМ-7,2П, изготовленного в ЗАО «ПК «Ярославич» (глыбистость – 1 шт/м2 , выравненность – 100%, гребнистость – отсутствует); справа – серийного культиватора КПС-4 с боронами БЗСС-1 (глыбистость – 29 шт/м2, гребнистость – 8 см, выравненность – 69%) за 1 проход агрегата. Ныне там работают свыше 250 культиваторов КБМ производства ЗАО «ПК «Ярославич». Таблица 1. Структура урожая при четырех технологиях посева, выполненных с участием Фирмы «Агро-Союз-Horsch» в 2008 году в Лаишевском районе на Международной выставке в ГНУ ТатНИИСХ. Horsch по сравнению с технологией ТатНИИСХ принес ущерб на 14,4% при достатке влаги. Агрегаты посева Число колосьев, шт/м2 Высота растений, см Масса 1000 зерен Урожайность, ц/га Убыток 97 Количество зерна в колосе, шт. 36 Horsch-9,35 476 41,4 36,3 - 6,1 Виктория-4,5 СЗ-3,6 с сош. Х.Х. Шайдуллина СПУ-6 404 103 38 42,6 39,7 -2,7 490 105 36 43,2 42,4 498 108 38 44,1 42,2 -0,2 Таблица 2. Изменение влажности почвы на 10-й день после посева яровой пшеницы. Параметры Исходная влажность почвы перед предпосевной культивацией, % 02.05.2010 Влажность почвы по фону предпосевной обработки почвы культиватором КБМ-4,2 на 10-й день после посева, % 12.05.2010 Глубина взятия проб, см 0-10 10-20 20-40 40-60 60-80 80-100 Сумма 17,0 21,3 35,3 30,3 33,9 29,4 167,2 12,9 14,9 32,0 27,2 16,9 3,6 107,5 9 Влажность почвы по фону предпосевной обработки почвы культиватором КПС-4 + 4БЗСС-1 на 10-й день после посева, % 12.05.2010 7,7 12,6 18,8 4,3 10,7 1,2 55,3 Таблица 3. Эффективность трех способов предпосевной обработки почвы перед посевом яровой пшеницы «Эстер» в ООО СХП «Юлбат» Сабинского района в 2012 году № Способ Масса Масса Урожай- ЗатраОбщие затраты Себе- Реали- Рентаобрасоломы корней, ность, ты на включая стоизация, бельботки снопа, ц/га ц/га предп. зяблевую обр. и мость руб/ц ность, ц/га культи- весен.закрытие зерна, % вацию, влаги руб/ц руб/га 1 КПС-4 22,3 17,8 16,6 298,1 696,7 620,1 550 -11,3 КБМ4,2 Sunflover-5 2 3 24,2 24,5 23,6 560,9 959,5 447,3 550 +23,0 19,1 21,0 21,6 577,0 975,6 489,5 550 +12,0 Импортоопережающая техника показала следующие неоспоримые преимущества: - сохранение имеющегося запаса влаги, без которого не эффективны даже минеральные удобрения и сортовые качества семян; - энергосбережение - экономия расхода топлива и потребной мощности на предпосевной обработке почвы – в 3-4 раза! - ресурсосбережение – в 5 раз - комплекс традиционных предпосевных работ, выполняемых за 30 дней, культиватором КБМ-10,5 в агрегате с одним трактором тягового класса 3 выполняется за 6 дней. - экономия металла – в 4 раза (удельная металлоемкость культиватора КБМ-15П – 266 кг/м). а. Удельный расход топлива сравниваемыхкультиваторов в зависимости от ширины захвата 10 б. Удельная потребная мощность сравниваемых культиваторов в зависимости от ширины захвата в. Удельный расход топлива культиваторов в зависимости от производительности агрегата г. Удельная металлоемкость сравниваемых культиваторов в зависимости от ширины захвата 11 Рис.11 Сравнение экономического эффекта комплексов Таблица 4. Значимость сеялки СПБМ-16П и уровень соотвествия мировым аналогам. Сравнение посевных агрегатов (2010 год) Сеялки СПБМ-16П Flexi-Coil9,8 Solitair12 Показатели 1 Ширина захвата, м 9,8 12 16 2 Марка тягового трактора New-Holland TJ 375 DeutzМТЗ-1221 FahrAgrotzon Т-150К 265 3 Тяговая мощность агрегата, 104,0 126,1 69,7 кВт 4 Мощность энергетического средства, кВт 283 192 92 5 Скорость агрегата, км/ч 9,2 12,4 11,6 6 Производительность агрегата за час основного времени, га/ч 7 Себестоимость посева, руб/га 12,9 9,0 10,4 465 1643 702 Структура затрат на посев сеялками СБМП-8П, 3СЗП-3,6, Solitair 12, Агромастер 4800, Обь-4, HorschATD 9,35, Flexi-Coil 9,8 по фону минимальной допосевной обработки почвы по результатам ГосиспытанийПоволжской МИС в Альметьевском районе в 2009 году. Агрегаты Затраты на Урожай- Себестоимость на Энергозатраты, 1 га/руб ность, ц/га посев 1ц,руб кВт.час/га (по посеву) 1. МТЗ-82+ СБМП-8 (ТатНИИСХ) 432,6 33,1 130,7 4,21 2.МТЗ-1221 + 3СЗП-3,6 (Традиционная) 464,8 33,6 138,3 6,90 3. Deutz-FahrAgrotron 265 +Solitair 12 701,6 38,0 184,6 8,57 4. МТЗ-1221 + Agromaster 4800 827,7 29,6 279,6 14,60 5. МТЗ-1221 + Обь-4,8 901,8 21,0 499,4 17,30 6. Fendt 936 Vario +Horsch ATD 9,35 1282,7 34,6 370,7 12,00 7. New Holland TJ 375 +Flexi-Coil 9,8 1606,4 24,0 669,3 11,30 12 1.МТЗ-82+СБМП-8 4.МТЗ-1221+ +Агромастер4800 2. МТЗ-1221+3СЗП-3.6 5. МТЗ-1221+Обь-4 3.Deutz-FahrAgrotron 5+ +Solitair12 6. Fendt 936 Vario+ +Horsch-ATD9.35 7.New Holland TJ375+ +Flexi-Coil 9.8 Кустистость -16! Исследователи д.т.н. Р.С. Рахимов и к.т.н. Н.Т. Хлызов Рис.12 Фактическая урожайность на посевах пшеницы «Омская Янтарная» в Челябинской области на площади 234 га получена 24,1 ц/га при острой засухе 2010 года!, т.е. правильно выбранная технология может противостоять засухе совершенно без гербицидов и минеральных удобрений 13 Таблица 5. Результаты производственных опытов различными культиваторами в «ПСПАГРО» Челябинской области, проведенные в Уральской государственной зональной машиностроительной станции № ШиГлуСкоПроиз- Расход Прибавка урожая, п/п Трактор Орудие рина бина рость водитель- топц/га захва- обрадвиность, лива, та,м ботки, жения, га/ч кг/га подсол- пшеница см км/ч нечник 1 МТЗКБМ7,2 5-7 8-9 4,6-5,2 1,8 2,3 3,2 82.1 7,2ПГ 2 МТЗКПС-4 4,0 5-7 8-10 2,5-3,2 4,1 0 0 82.1 3 МТЗСмарагд 2,6 5-7 7-8 1,5-1,7 7,8 0,5 1,5 82.1 4 К-701 АКП-6 6,0 6-8 7-8 1,5-1,7 7,8 0,5 1,5 5 К-701 БДТ-7,0 7,0 7-9 8-10 4,5-5,6 8,1 -0,5 0,3 Таблица 6. Урожайность яровой пшеницы (ц/га) при влажности зерна 16 %, ООО «Варнаагромаш» Челябинская обл., 2010 г. Сеялка Джон-Дир СКП-2,1 (Варна) КЛДП-4С (Варна) По пару По стерне 27,5 28,4 31,2 9,0 10,6 11,7 Аналогичные результаты получены и в кормопроизводстве – на восстановлении пастбищ и сенокосов. В полевом кормопроизводстве России за последние 20 лет имело место прекращение ухода за естественными и сеяными пастбищами и сенокосами: совершенно не выполнялись аэрационные боронования дернины трав, влагонакопительные глубокие рыхления, подсевы и даже поливы. Случались разрушительные паводки, заиление и заражение водоемов, уничтожение флоры и фауны. Одним словом, пастбища и сенокосы стали неуправляемы. Легитимность работы 1. Постановление республиканского межведомственного совета по координации общеотраслевых планов внедрения достижений науки, техники и передового опыта в сельскохозяйственное производство, г.Казань, № 1, от 10 сентября 1981г. Подписал Председатель республиканского межведомственного совета, первый заместитель Председателя Совета Министров Татарской АССР – Б.М. Исаев «О внедрении разработанных в Татарском НИИ сельского хозяйства комбинированных орудий для поверхностной обработки почвы». 14 2. Протокол заседания секции «Комплексная механизация и электрификация растениеводства» ВРО ВАСХНИЛ, № 3, 8-9 декабря «О разработке зональных ресурсосберегающих технологий в растениеводстве». 1981 г. г.Зерноград, ВНИПТИМЭСХ (подписал ак. Ю.М. Сисюкин). 3. Приказ Министра тракторного и сельскохозяйственного машиностроения СССР «О мерах по повышению эффективности природных сенокосов и пастбищ», № 41, 21 февраля 1983 г., г. Москва. Подписал Министр МТСХМ СССР А.А. Ежевский. 4. Протокол выездного заседания Научно-технического совета Министерства сельского хозяйства РСФСР, № 26, 13 июля 1983 г., г.Казань. Подписал заместитель начальника Главного управления науки, внедрения и пропаганды В.А. Никитенко «Рассмотрение методических рекомендаций «Усовершенствование технологий и технических средств поверхностной обработки почвы». 5. Протокол научно-технического совета Госагропрома РСФСР О поддержании выдвинутой Советом Министров Татарской АССР на соискание Государственной премии РСФСР 1990 года в области науки и техники работы: «Создание и внедрение в производство модульных энергосберегающих машин круглогодичного использования для экологически чистой технологии поверхностной обработки почвы (1970-1988 г.г.)», № 36 от 10 августа 1989 г., г.Москва. Утвердил Председатель Президиума Всероссийского отделения ВАСХНИЛ академик И.С. Шатилов. Внимание: Начатая крупномасштабная работа, удостоенная золотой медали ВДНХ СССР и Государственной премии РСФСР 1990 года в области науки и техники, была остановлена изменением экономической политики в стране в 1990 г. Методика разработок и исследований. Физиологическую основу боронования дернины трав составляет улучшение водновоздушного и пищевого режимов на уплотненных почвах ослабленной деятельностью микроорганизмов с пониженной аэрацией, с с помощью укалывающих рабочих органов (С.П. Смелов, 1966, Н.Г. Андреев, 1974), с учетом того, что глубина залегания узлов кущения трав составляет 1…8 см. (Н.Г. Андреев, 1974, Г.С. Скоблин, 1977, А.С. Кружилин, 1977). Для оптимального роста луговых трав воздух в почве должен занимать не менее 20…30 % её объема при аккумулировании влаги ниже дернинного слоя для случаев засухи. Технология повышения продуктивности природных и сеяных сенокосов и пастбищ предусматривает пять уровней воздействия на дернину многолетних трав на основе аэрации и влагонакопления. 15 1. Весеннее влагоаккумулирующее поверхностное воздействие на глубину до 7 см с образованием микрощелей длиной 8…18 см и шириной 2…4,5 см, с помощью конической дискозубовой бороны (Патент № 2236102 исключая применение борон «зиг-заг»). 2. Осеннее влагопоглощающее рыхление на глубину до 15 см без выворачивания дернины с рабочими органами «Якорь», чизельной бороны (Патент № 1353331). 3. Позднеосеннее влагонакапливающее рыхление на глубину 40…60 см кротователями (Патент № 2120204 ). 4. Подсев. 5. Полив. б) а) г) в) Рис.13 Технические средства: а - коническая борона ПБЛ-5; б - ножевая борона Kuosa-4,4ТП; в - борона чизельная; в - комбинированный кротователь-влагонакопитель. 16 Гибкий цепно-зубовый рабочий орган бороны ротационной Звено цепно-зубовое бороны ротационной Рис.14. Общая схема бороны ротационной: А, Б – направления движения бороны; 1 – несущая рама; 2 – гидроцилиндры; 3 – двухсторонний однобрусный блок; 4 – гибкий цепно-зубовый ротационный рабочий орган Весеннее поверхностное влагоаккумулирующее рыхление. Для лабораторно-полевых опытов с целью изучения эффективности бороны ПБЛ-10 на сеяных травах в ОПХ «Центральное» был выбран сеяный злаково-бобовый травостой второго года пользования. Общий фон минеральных удобрений – N60P60K60. Почва зернистопойменная, средне-суглинистого гранулометрического состава. Полив агрегатом «Фрегат» в два приема по 450 м3/га после боронования. Делянки по 1,2 га. Показатели качества боронования и урожайности на опытных делянках представлены в таблицах 7 и 8. 17 Таблица 7. Показатели качества боронования Варианты Кол-во щелей Размеры щелей, см 2 опыта шт/м длина ширина глубина Контроль БЗТС-1,0 БИГ-3,0 ПБЛ-10 10,5 16,7 5,0 6,75 Таблица 8. Урожайность сеяных трав Урожай зеленой массы, ц/га Вариант 1-й год 2-й год 3-й год опыта умеренное остозасушл. умеренное тепло без переувлажн. тепло, переувл. 3,5 3,0 средн. за 3 года 2,5 4,75 Прибавка в урожае ц/га % Контроль 188,4 108,6 187,0 161,3 БЗТС-1,0 214,7 121,2 229,0 186,3 27,0 16,7 БИГ-3,0 223,0 154,5 230,0 202,5 41,2 25,5 ПБЛ-10 238,2 192,5 238,0 222,9 61,2 37,9 Увеличению урожайности во всех вариантах опыта содействовало более полное использование поливной воды, а в варианте бороны ПБЛ-10 (коническая борона) и лучшая аэрация корневой системы, обеспеченная лучшим рыхлением дернины микрощелями (рис. 15-а). По рис.15-б жидкость 1, попадающая на поверхностный слой 2, заполняет щель 3 и проходит в боковые микрощели 4, образуемые благодаря сложной кинематике только конического рабочего органа (рис. 15), улучшая попадание воды и воздуха к большей площади корневой системы трав. Давление воды 5 растет к местам сужения размера щели 3 и микрощели 4. При отсутствии этих щелей поливная вода, образуя только поверхностный слой 2, образует стоки, смывающие гумусный слой и поверхностно разбросанные удобрения, одновременно заражая и водоемы. 18 Рис.15. Микрощели в почве после боронования конической бороной: а – общий вид сверху; б – разрез одной щели. Производственная работа конической бороны в ОПХ «Центральное» на естественных травах площадью свыше 300 га подтвердила высокую эффективность. Наиболее интересные результаты получены на бороновании естественного пастбища (таблица 9), где за последние 20 лет не было никакой обработки. В этих опытах борона БИГ-3 не применялась как дающая худшие результаты, как по образованию щелей, так и в целом по урожайности. В результате такого комплексного ухода в составе травостоя наибольшего развития получили бобовые компоненты, которые, как более калорийные, оказали лучшее влияние на привесы откармливаемого скота, увеличение надоев коров. Анализ почвы в конце поиска показал, что повышению урожайности трав способствует: более полное использование воздуха, воды, удобрений, в результате чего в почве происходит увеличение легкогидролизуемого азота до 40 мг/кг, более активно использующиеся фосфорные и калийные соединения, заметное снижение кислотности и повышение содержания гумуса (таблица 10 ). Таблица 9. Урожайность естественного пастбища Урожай зеленой массы, ц/га Прибавка в урожае Способ улучшения травостоя 1-й 2-й 3-й среднее ц/га % год год год за 3 года 1. Естественное пастбище 25,0 37,5 35,0 32,5 без улучшения 2. Подкормка (фон) N60P60K60 3.Фон+боронование БЗТС1,0 4.Фон+аэрационная обработка ПБЛ-10 51,0 62,3 64,7 59,3 26,8 82,6 62,0 71,2 76,2 69,8 37,3 114,8 73,0 95,0 125,0 97,7 65,2 200,5 19 Таблица 10. Изменение химического состава почвы при различных способах обработки дернины на сеяных травах. В числителе – на глубине 0-10 см, в знаменателе – 040см. № п/п Варианты опыта Легкогидролизуемый рН азот, мг/кг 1 Контроль 135,8 130,4 6,2 6,3 2 БЗТС-1,0 3 БИГ-3,0 4 ПБЛ-10 131,6 128,4 135,1 136,4 175,0 151,2 6,0 5,8 6,0 6,0 6,4 6,4 К2 О Р2О5 мг/100 мг/100 почвы почвы 32,3 28,0 26,8 25,8 25,9 16,1 17,3 11,8 16,3 11,1 31,2 22,8 23,5 16,0 21,9 15,5 Гумус 5,37 5,40 5,36 5,34 5,40 5,36 5,57 5,51 Ухудшение состава почвы после боронования бороной зиг-заг подтверждает необходимость запрещения выполнения такой операции, т.к. она очищает поле от старой отавы, образующей гумус. В ОПХ «Центральное» была осуществлена производственная проверка работы бороны ПБЛ-10 как на естественном, так и на долголетнем культурном пастбище (таблица 11). Острая засуха до 1 июня не позволила получить прибавку урожая только от разбрасывания минеральных удобрений. Прибавка урожая многолетних сеяных трав при бороновании бороной ПБЛ-10 по сравнению с серийными получена и на зональных государственных машиноиспытательных станциях (таблица 12). При этом существенно снижены затраты на производство продукции и получена высокая экономическая эффективность. Испытания проводились по ОСТ 70.12.274. «Испытания сельскохозяйственной техники. культуртехнические. Программа и методы испытаний». 20 Машины мелиоративные Таблица 11. Результаты производственных экспериментов по определению эффективности боронования многолетних трав бороной ПБЛ-10 (ОПХ «Центральное» ТатНИИСХ, =250) УрожайПрибавка в ДКП (бобово-злаковые) N170P160K150 Вариность урожае анты Естественное сена, пастбище ц/га ц/га Урожай- Прибавка (N90P100K100) %% ность в урожае Содержание сена, в травостое ц/га бобовых ц/га % % культур 1 Без удобрений, без 18 боронования С внесением 18 27,1 22-24% удобрений N90P100K100 без боронования 3 Без удобрений, 22 4 22,2 боронование ПБЛ10 4 Внесение удобрений 39 21 116,6 35,7 8,6 31,7 22-24 % N90P100K100, боронование ПБЛ10 Условия эксперимента: 1. Площадь естественного пастбища 300 га. Внесение удобрений – 26-27/IV. Боронование – 27-29/IV. Определение урожайности – 17/VI – цветение злаковых трав. До 1 июня – острая засуха. Осадков с 1 по 17/VI – 46 мм. 2. Площадь сеяных трав (ДКП) -157 га. Внесение удобрений – N170P160K150. Боронование – 1-2/V. Первый полив 16-19 мая. Первый укос – 21/VI-1/VII на сено. 2 Государственными испытаниями конической бороны на Западной МИС (г.Минск) определено, что применение ее на поверхностной обработке дернины лугов и пастбищ взамен борон БЛБ-3 и БЛШ-2,3 экономически обосновано. Приемочные и предварительные испытания на Литовской МИС где даже без боронования, в силу благоприятных погодно-климатических условий на каждом укосе получен урожай по 200 ц/га, выявлена прибавка зеленой массы при обработке боронами БПШ-3,1; БЛШ-2,3 и ПБЛ-10 соответственно по годам на 1,1; 3,6; 8,3% и 3,5; 8,0; 13,5% и выполнение агротехнических требований боронования трав только бороной ПБЛ-10, что подтверждено испытаниями. Эти МИСы коническую борону рекомендовали в производство. 21 Таблица 12. Эффективность боронования многолетних трав конической бороной по результатам государственных испытаний Поволжская Западная МИС Показатели МИС Сравниваемые бороны, контроль экспер. БЗСС-1 ПБЛ-10 БЛШ-2,3 ПБЛ-10 Прибавка урожая, % 11,2 40 Снижение затрат труда на выполнение годового объема работ, % Удельное сопротивление, Н/см2 36,3 83,7 5,6 1,3 10,8 14,7 5147 2,3 0,5 1,2 10,4 1812 Производительность га/ч, осн. времени Годовой экономический эффект, руб. Рис.16. Энергетическая оценка сравниваемых машин: на бороновании многолетних трав после 1 укоса перед поливом (БИГ-3; БЗСС-1; ПБЛ-10). Твердость (мПа), влажность (%) почвы в слоях 0-5 см (1,13; 14,0), 5-10 см (1,85; 17,10).параметры по машинам БИГ-3; БЗСС1; ПБЛ-10 соответственно: скорость (3,15; 3,14; 3,12); глубина обработки, см (4,40; 2,50; 5,0); объем щелей, см3 (125,9; - ; 149,9). Изготовление конических диско-зубовых борон было освоено в ГСКБ «Сибсельмаш» (г.Новосибирск), Высокогорской райсельхозтехнике Республики Татарстан, ООО «ПК «Ярославич» Ярославской и ООО «Варнаагромаш» Челябинской областей. На стадии освоения борона ротационная, предназначенная для поверхностной обработки почвы на стерневом, дерновом и пахотных фонах с целью улучшения копирования и рыхления поверхности поля, лучшего влагонакопления в нижние слои почвы. 22 Широкозахватные – до 24 метров посевные агрегаты можно составить используя комбинированные бороны (рис. 17), установив на трактор или раму бороны 12 вольтовый распределитель SuperVarioR, который служит для внесения гранул борьбы со слизнями, посева семян трав (кроме штучных культур) таких как белая горчица, фацелия, кормовая редька, кормовой рапс и внесения мышиных приманок (рис. 18). Рис.17. Комбинированные бороны: а – БИГ-3А+БЗТС-1; б – 3БИГ-3А с передними дисками лущильника, задними игольчатыми и уголковыми выравнивателями; в – коническая дискозубовая борона ПБЛ-5; 1 – борона БИГ-3А; 2,3 – зубовые бороны БЗТС-1; 4 – сцепка; 5 – тяги; 6 – шарнирное соединение. Такой сеялочный агрегат является мудрейшим решением со времен изобретения сеялок, которые производятся фирмой LEHNER. Их можно приобрести в Воронеже. = Рис.18. Посев семян кормовых культур 23 Условия, когда предлагаемые мероприятия по восстановлению пастбищ и лугов бесполезны: дерн-невоспроизводим. В этом случае дерн полностью разделывается луговыми фрезами, либо оборотными плугами с предплужниками, либо безотвальными лапчато-дисковыми комбинированными агрегатами, после чего проводится качественное предпосевное выравнивание поверхности поля и посев зернотравяными сеялками. В первый год посева урожай снимается с покровных зерновых культур, либо (с целью набора кормов) с однолетних кормов на сенаж, например, вико-овсяной смеси. За это время развиваются всходы подсеянных многолетних трав, которые начнут давать урожай сена со следующего года. Наиболее простое решение – применение Кировской сеялки дернинной комбинированной СДК-2,8. Объем работ по Республике Татарстан. Всего площадей трав (на 2010 г.) естественных, тыс.га сеяных, тыс.га Всего, тыс. га 130 – сенокосы 915 – пастбища 517 1562 Возможна весенняя поверхностная аэрационная обработка на глубину 7-8см 130 332 462 Возможно весеннее рыхление бороной «Якорь» на глубину до 15 см 915 130 Осеннее щелевание и кротование 1045 1045 415 1450 Урожайность сена, тыс.т. (на 2010 г.) Всего тыс. тонн Факт. 532 тыс.т при урожайности 7,8 ц/га Требуется 1532 тыс.т при урожайности 16,5 ц/га Факт 760 тыс.т при урожайности 25 ц/га 24 Требуется факт требуем 1350 тыс.т при урожайности 48 ц/га 1299 2882 Если только механическое аэрационное воздействие на дернину увеличивает урожайность трав до 50 % (Н.К. Мазитов) то комбинированные воздействия на дернину на естественных сенокосах (плоскорезная обработка+подсевтрав+внесениеNPK урожайность увеличивает сухого вещества до 69,9-79,6 ц/га или до 2,8 раз по сравнению с неулучшенными травостоями (Ф.Х. Хабибуллин). Аналогичные результаты получены и на сеяных травах (О.Л. Шайтанов). Необходимое количество техники, производимой в Республике Татарстан (при норме 500 га/на орудие). – Конических дискозубовых борон ПБЛ-5 2000 шт. – борон «Якорь» ПБЛ-5 2000 шт. – Комбинированных кротователей КК-3 2000 шт. – Культиваторов КБМ-10,8 (при норме 1000 га) 1000 шт. – Зернотравяных сеялок СЗТ-5,4 2000 шт. – Поливных установок 4000 шт. Необходимо финансовых средств для освоения производства техники или приобретения – ПБЛ-5 – 1млрд.р. – ПБЯ-5 – 1 млрд.р. – КК-3 – 1 млрд.р. – КБМ-10,8 – 2млрд.р. – СЗТ-5,4 – 1 млрд.р. – ПУ – 3 млрд.р. Итого – 9 млрд.р. Экономико-эколого-социальный эффект от массового внедрения предлагаемой технологии в Республике. 1. Полное обеспечение животноводства сеном, сенажом и зеленым кормом; 2. Гарантирование экологического равновесия на сельскохозяйственных угодьях; 3. Ограничение разрушительных паводков и эрозии почвы; 4. Естественное повышение плодородия почвы; 5. Резкое сокращение импорта продукции животноводства опасного и низкого качества; 6. Гарантированная социальная забота по трудоустройству собственного населения; 7. Обеспечение стабильного пополнения собственного бюджета 25 В настоящее время над дальнейшем совершенствованием комплекса работают докторанты: Валиев А.Р., Дмитриев А.В., Шарафиев Л.З. (Стипендиат Правительства РФ), Садриев Ф.М., Багманов Р.С., Гарипов Н.Э., Минникаев Р.В., Низамов Р.М., Лукманов Р.Р., Семушкин Н.М., Калимуллин М.Н. (Казанский ГАУ); Дмитриев С.Ю. (ВИМ); Хлызов Н.Т., Рахимов И.Р. (ЧелГАА). Все выше сказанное, позволяет выразить убеждение, что настало время поручить руководство агропромышленным производством науке и образованию в лице института механизации под руководством академика Д.И. Файзрахманова, ибо-только техника выполняет любые технологии, т.е. по Суворову А.В. «Наука полководец, практика -солдат», а МСХ и П РТ уже 5 лет оправдывается «засухой», отказываясь от применения нашего комплекса техники и технологии, в пользу западной, хитро прикрывающейся высокой производительностью, что неверно. Выводы: 1. Доказано, что импортные почвообрабатывающе-посевные комплексы не адаптированы к Российским условиям и не оправдали своих рекламных показателей. 2. Агроинженерная наука РАН в состоянии создать, а региональное сельхозмашиностроение производить надежные, высококачественные, высокоэкономичные, высокопроизводительные, конкурентоспособные полностью импортозаменящие почвообрабатывающие и посевные машины. 3. Разработана и испытана в Республике Татарстан, Ярославской и Ивановской областях, в зоне Южного Урала и Краснодарского края межрегиональная конкурентоспособная перед любой зарубежной ресурсосберегающая противозасушливая технология производства продукции растениеводства на основе применения отечественного комплекса техники по плану НИР Россельхозакадемии и МСХ РФ. 4. Доказано, что предложенная технология с комплексом отечественной техники самая рентабельная перед любой зарубежной в тех регионах, где проводились испытания и убедительно импортоопережающая. Поэтому, целесообразно восстановить сеть заводов сельхозмашиностроения и региональных машино-технологических комплексов с доступным сервисом. 5. Доказано, что предложенная технология более устойчива к засухе и рентабельна, способнаисключить импорт основных видов продовольствия, ежегодные ссылки на засуху не оправданы. 26 6. Необходимо возродить производство Российского регионального конкурентоспособного сельхозмашиностроения по ВИМу и функционирование машинотехнологических комплексов по ГОСНИТИ с целью исключения утечек финансов за рубеж и пополнения своего бюджета, а не зарубежного. 7. Работа «Эколого-эргономико-экономически высокоэффективная технология производства продукции растениеводства на основе полностью импортозаменяющего многократно опережающего отечественного комплекса техники», созданная на базе агроинженерных знаний и разработок Казанского СХИ, ныне – Казанский ГАУ, в содружестве с основными региональными агроинженерами ВИМа, ГОСНИТИ, Челябинской ГАА, Ярославскими, Варненскими, Ивановскими, Уфимскими, Кировскими машиностроителями заслуживает неотложной поддержки Правительства, конкурентов в Мире пока нам нет. 8. На наш взгляд, наша работа заслуживает присвоения звания Лауреата государственной премии Республики Татарстан и Правительства Российской Федерации в области науки и техники. 9. По работе опубликовано свыше 450 трудов, получено свыше 30 медалей, сделано более 300 выступлений в республиках Татарстан, Башкортостан, Чувашстан, в областях – Ярославской, Челябинской, Кировской, Тверской, Ленинградской, Липецкой, Ивановской, Владимирской, Курской, Краснодарской, Волгоградской, Самарской, Вологодской, Ростовской, Тамбовской, Белгородской. Литература 1. Мазитов Н.К., Зиганшин Б.Г., Валиев А.Р., Сахапов Р.Л. и др. Энергоресурсосберегающие технологии и техника для обработки почвы и посева в засушливых условиях / Вестник Казанского государственного аграрного университета.2013.-№4(30).- с.65-73. 2. Влагоакумулирующие технологии техника для обработки почв и использование минеральных удобрений в экстремальных условиях (Решение вопросов импортозамещения технических средств): научн. Изд. / ФГБНУ ВИМ; ФГБНУ ВНИМС. – Рязань: ФГБНУ ВНИМС, 2014. -250 с. 3. Мазитов Н.К., Лобачевский Я.П., Сахапов Р.Л., Рахимов Р.С., Зиганшин Б.Г. Пути реализации потенциала результатов исследований по модернизации отечественной техники и технологии производства продукции растениеводства / Аграрная тема.-2014.-№2-6, 8. 4. Мазитов Н.К., Лобачевский Я.П., Дмитриев С.Ю., Сахапов Р.Л., Шарафиев Л.З., Рахимов И.Р. Модернизированная технология и техника для обработки почвы и посева в экстремальных условиях / Российская сельскохозяйственная наука.-2014.-№6 – с.63-67. 27 5. Измайлов А.Ю., Мазитов Н.К., Дмитриев С.Ю., Сахапов Р.Л., Рахимов И.Р., Шарафиев Л.З. Влагоаккумулирующая технология и техника восстановления сенокосов и пастбищ / Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук.-2014.-№4.- с.59-62. 6. Мазитов Н.К., Лобачевский Я.П., Хлызов Н.Т., Шарафиев Л.З., Садриев Ф.М., Дмитриев С.Ю. Российская технология обработки почвы и посева на основе собственных конкурентоспособных инновационных машин / Достижения науки и техники АПК.- 2014.№7.-с.68-70. 7. Мазитов Н.К., Сизов О.А., Дмитриев С.Ю., Шарафиев Л.З., Рахимов И.Р., Сахапов Р.Л. Природоохранная технология и техника для кормовых угодий / Кормопроизводство.2014.-№6.-с.43-48. 8. Мазитов Н., Лобачевский Я., Шарафиев Л., Садриев Ф., Багманов Р., Рахимов И., Дмитриев С. Принципы создания и испытания конкурентоспособной почвообрабатывающей техники / Киев.-Технiка i технологii АПК.-2014.-№4(55).-с.14-19. 9. Ковалёв Н.Г., Романенко А.А., Мазитов Н.К. Ресурсосберегающее земледелие на основе отечественной техники / Сельскохозяйственные машины и технологии.-2015.-№1.с.37-41. 10. Мазитов Н.К., Лобачевский Я.П., Сахапов Р.Л., Шарафиев Л.З., Гарипов Н.Э., Рахимов И.Р., Дмитриев С.Ю., Бикмухаметов З.М., Багманов Р.С. / Резерв выхода АПК из кризиса – многократное техническое импортоопережение / Труды ГОСНИТИ.-2015.-Т.118.с.42-46. 28