Применение интенсивных технологий. Успешное развитие производства зерна в значительной мере зависит от широкого применения интенсивных технологий, сущность которых состоит в следующем: размещение посевов по лучшим предшественникам в системе севооборотов; возделывание высокоурожайных сортов интенсивного типа с хорошим качеством зерна; достаточное обеспечение растений элементами минерального питания с учетом их содержания в почве; дробное применение азотных удобрений в период вегетации по данным почвенной и растительной диагностики; интегрированная система защиты растений от сорняков, вредителей и болезней; своевременное и качественное выполнение всех технологических приемов, направленных на защиту почв от эрозии; накопление влаги и создание других условий для благоприятного развития сельскохозяйственных культур.

Интенсивная технология это не только высокая доза удобрений и средства защиты растений, но и соблюдение сроков и способов их использования. Это достигается непрерывной технологией, применением более современных машин, приспособлений и их тщательной регулировкой.

Цель интенсивной технологии - существенный рост урожайности и повышение качества зерна. С учетом реальных возможностей в зерновых районах РФ урожайность культур, поданным научных исследований, может быть повышена: озимых зерновых культур, выращиваемых по интенсивной технологии до 40-55 ц/га, посеянных по удобренному чистому пару - до 30-40 ц/га; яровой пшеницы по удобренному чистому пару - до 20-22 ц/га, а посеянной второй культурой после пара - до 15- 18 ц/га.

Организация основных трудовых процессов. В производстве зерна основными процессами являются: пахота, рыхление, боронование, культивация, посев, междурядная обработка, уборка урожая. Полевые тракторные работы выполняют загонным, челночным и фигурным способами. При загонном способе агрегат работает только при движении вдоль длинных противоположных сторон загонки. На концах гона рабочие орудия выключают и по ширине загонки агрегат идет на холостом ходу обычно за пределами поля. Челночный способ применяют на посеве и обработке почв культиваторами-плоскорезами и рыхлителями, т. е. на работах, заменяющих отвальную вспашку. Сущность этого способа заключается в том, что агрегат движется наподобие челнока, делая второй ход рядом с первым, третий рядом со вторым и т.д. Фигурный способ имеет меньшее распространение. При этом способе агрегат работает вкруговую, причем первый рабочий ход может начинаться как с внешней границы поля, так и с середины. Преимуществом способа является то, что сокращаются затраты времени на холостые переезды и повороты, недостатком - снижение качества работы на угловых поворотах (огрехи и т. п.).

Организация пахоты почвы. В практике применяют как отвальную, так и безотвальную обработку. Отвальную вспашку выполняют всвал и вразвал. Всвал - когда агрегат начинает работу из центра и движется по часовой стрелке, вразвал - когда первый ход осуществляют по краю загонки с правой стороны и с поворотом против часовой стрелки. При обоих способах на краях поля агрегат делает петлеобразные и грушевидные повороты.

На коротких гонах, чтобы сократить время на повороты, применяют беспетлевой комбинированный способ движения агрегата. При этом способе получается большое количество свальных гребней и разъемных борозд, которые потом необходимо заравнивать дисковыми боронами или другими средствами.

На пахоте используют плуги разных марок, но более распространены пятикорпусные «Труженик-1», навесной четырехкорпусный «Пахарь», для тракторов класса 5-6 т - девятикорпусный ПТК-9-35, для тракторов класса 1,4 т-ПЛН-3-35 и др.

В восточных районах, особенно в степных, широко применяют безотвальную обработку почвы глубокорыхлителями, плоскорезами.

При организации вспашки поле разбивают на загонки. Величина каждой из них должна быть не менее суточного задания, чтобы не допускать переездов в течение смены. В этих целях определяют оптимальную ширину загонки (Ш) по следующей формуле (все величины в м):

, (1)

где Д - длина гона; Ш_з - ширина захвата агрегата; р² - радиус поворота агрегата.

При безотвальной обработке почвы плоскорезами или глубокорыхлителями также необходимы загонки определенных размеров для расстановки агрегатов и обеспечения индивидуального учета их работы.

При выполнении любой полевой работы для лучшего обслуживания и контроля применяют групповой метод. Если поле не прямоугольное и не с параллельными сторонами, то лучше выделять только одну крайнюю загонку с непараллельными сторонами и с неизбежными в данном случае поворотами в ее черте.

При отвальной вспашке применяют и беспетлевые (на коротких гонах) повороты, т. е. ее выполняют методом перекрытия. При работе с тракторами класса 3 т и длине гона до 500 м ширина загонок составляет 60 м, а при длине гона 1500 м – 100-110 м.

В целях уменьшения числа борозд и гребней чередуют пахоту всвал и вразвал на соседних загонках. Если участок разбит на четыре загонки, то первую и третью пашут всвал, а вторую и четвертую - вразвал.

К вспашке предъявляют следующие организационно-технические требования:

- соблюдение агротехнических сроков;

- обеспечение глубины и равномерности обработки;

- хорошее крошение пласта; оборот пласта при отвальной вспашке или наличие стерни на поверхности при безотвальной;

- прямолинейность рабочих ходов сокращение разъемных борозд;

- отсутствие огрехов и перекрытий тщательная обработка концов и поворотных полос.

До начала работы отбивают поворотную полосу для разворота агрегатов. Ширина зависит от состава техники, способа пахоты и достигает 15-20 м. Границу поворотной полосы обозначают вешками или разовым проходом тракторного агрегата. Учетчик разбивает поле на загонки прямыми линиями, ставит вешки на середине и в конце поля.

С увеличением длины гонов уменьшается время на холостые повороты и переезды, но значительно возрастают простои на обслуживание.

Организация боронования. По технологии это наиболее простая работа. При ней используют бороны тяжелые зубовые БЗТС-1 с тяговым сопротивлением 150-180 кг или средние БЗСС-1 с тяговым сопротивлением 130-150 кг на 1 м захвата; бороны агрегатируют с тракторами классов 1,4 и Зт. Для рыхления верхнего слоя почвы после вспашки, дробления глыб, выравнивания поверхности пашни, уничтожения всходов сорняков применяют тяжелую борону с ножевидным зубом ЗБНТУ-1, агрегатируемую с трактором класса 1,4 т. Чтобы полнее использовать мощность тракторов при самостоятельном бороновании и ограничить ширину агрегата, эти орудия обычно располагают в два ряда и одновременно производят обработку в два следа.

На полях, где требуется двухследное боронование, а агрегат скомплектован из одного ряда сцепок, применяют диагонально-перекрестный способ. Особенно он удобен на квадратных клетках в 400 га.

После окончания обработки поля для заделки огрехов на разворотах делают 1-2 круговых объезда по границам на полную ширину захвата агрегата. На засоренных полях для очистки борон выделяют прицепщика.

Культивация и дискование. К этим работам предъявляют следующие требования: соблюдение агротехнических сроков обеспечение заданной глубины, полное уничтожение сорняков, отсутствие огрехов.

Сплошную культивацию и дискование, как правило, выполняют загонным способом с челночным движением агрегата. Для их проведения в короткие сроки и подготовки поля для следующей обработки применяют групповой метод. Для культивации обычно используют следующие агрегаты: трактор ДТ-75 с тремя культиваторами КПС-4 трактор МТЗ-80 или МТЗ-82 с культиватором КПС-4.

Производительность агрегатов в зависимости от глубины обработки почвы и скорости движения тракторов колеблется в смену от 30 до 40 га и более. На загонке отбивают поворотные полосы шириной, равной примерно двукратному захвату агрегата.

В районах, подверженных ветровой эрозии, для первой 1 обработки стерневых паров на I глубину до 15 см применяют культиваторы КПП-2,2 и КПС-4 с I трактором ДТ-75, для второй - КШ-3,6А в агрегате с трактором I МТЗ-80 или сцепку двух КШ-3,6А с трактором ДТ-75. Производительность культиватора за час работы при скорости движения 5 км/ч составляет 1,8 га.

Для дискования используют бороны БД-10, БДТ-7,0 и др. Первые имеют ширину захвата 10 м, агрегатируются с трактором К-701. Вторые предназначены для разделки пластов после вспашки целинных земель и обработки тяжелых почв после уборки пропашных культур. Они агрегатируются с трактором К-701, производительность за час чистой работы 5-6 га. На культивации и дисковании с навесными агрегатами работает один тракторист. На засоренных и тяжелых почвах в зависимости от конкретной обстановки выделяют и прицепщика.

Организация посева. К посеву зерновых культур предъявляют следующие требования: проведение в оптимальные агротехнические сроки, соблюдение установленной нормы высева, равномерность заделки семян на заданную глубину, прямолинейность рабочих ходов, недопущение огрехов и перекрытий.

Для посева используют разные сеялки: СЗ-3,6 - для зерновых, прицепные - для рядового посева зерновых и зернобобовых культур с одновременным внесением в рядки гранулированных удобрений, узкорядные СЗУ-3,6, зернотравяные СЗТ-3,6. Для засушливых районов, подвергаемых ветровой эрозии, рекомендуются зерновые сеялки СЗП-3,6. Применяют также комбинированные сеялки со съемными рабочими органами, сеялки-культиваторы СЗС-2,1, СЗС-2,1М. В агрегате с тракторами класса 3 т обычно работают 2-3 зерновые сеялки.

Способ посева может быть загонный, челночный и диагональный с перекрытием на коротких гонах. Обязательно отбивают поворотные полосы плугом или маркером. Посевные работы ведут групповым методом.

Это позволяет закончить их на всем массиве за 1-2 дня и тем самым обеспечить одновременное развитие растений и созревание урожая. Для проведения посева поле разбивают на загонки, на которых работают отдельные агрегаты. На одну загонку можно ставить два агрегата, которые осуществляют челночное движение с противоположных сторон к центру. Ширина загонок должна быть кратной захвату агрегата.

После разбивки загонок определяют место заправки сеялок семенами и рассчитывают количество машин с загрузчиками АС-2УМ вместимостью до 2 т зерна и более.

Прежде всего, устанавливают, через какое количество метров и

времени агрегаты следует заправлять семенами.

Для расчета этого расстояния используют формулу (2):

, (2)

где L - расстояние до новой заправки семенами, м; Q - вместимость семенного ящика, кг; f-коэффициент использования запаса семян в семенном ящике; Ш_з-- норма высева семян, кг; Л/₃ - ширина захвата агрегата.

При посеве способом перекрытия при коротких гонах каждую загонку разбивают на две равные части и обрабатывают чередующимися заездами.

Кроме трехсеялочных агрегатов с тракторами ДТ-75, для посева в Сибири и Поволжье используют мощные тракторы К-701, Т-150К, Т-4А, агрегатируемые с четырьмя зерновыми сеялками СЗП-3,6 (соединяются сцепками СП-11 и СП-16).

Для бесперебойного посева, очистки сошников и согласованного включения и выключения высевающих аппаратов необходимо иметь на агрегат 1-2 прицепщика.  

После окончания работы на всех загонках поля засевают поворотные полосы. Агрегат проходит перпендикулярно направлению посева. Поскольку при заезде на основной массив семена уже частично высевались в момент поворота, то норму уменьшают на 30- 50%.

Для выполнения отдельных полевых работ, в частности на посеве, применяют комбинированный агрегат РВК-3,6. При этом одновременно выполняют операции посев, культивация, боронование и прикатывание, что позволяет значительно повысить производительность труда.

Большой эффект на посеве дает применение посевного комплекса, состоящего из пяти звеньев: по подготовке почвы, внесению удобрений, посеву, техническому и культурно-бытовому обслуживанию.

Организация уборки зерновых культур. На нее приходится почти половина затрат по возделыванию зерновых. Эту работу можно разделить на подготовительную и собственно уборку.

Подготовительная работа включает: закрепление участков или полей за отдельными группами агрегатов; апробацию и выделение семенных участков, сбор урожая с которых проводят отдельно; определение объема работ (в га); уточнение состава уборочных средств, которые реально могут быть использованы; определение способов уборки (раздельный и прямое комбайнирование, где и какую площадь под них отводят); подготовку тока; расчет транспортных средств и график вывоза зерна; план засыпки семян и фуража; учет продукции. Для прямого комбинирования отводят участки с низкорослыми и изреженными посевами. Раздельным способом убирают отдельные массивы и более засоренные участки, если их состояние отвечает определенным требованиям.

Производительность тока зависит от поступающего урожая и сроков уборки. На нем важно обеспечить поточность. Производительность тока (П_т, ц/ч) можно определить по формуле (3):

, (3)

где У-урожайность, ц/га; Р-площадь зерновых, тяготеющих к току, га; Т_{см -} время непосредственной работы за смену, ч, С_м - сменность (количество смен в сутки); Д- количество дней уборки по плану.

В районах, где в период уборки выпадает много осадков, создают очистительно-сушильные комплексы: КЗС-40 производительностью за час чистой работы 40 т на очистке и 20 т на сушке продовольственного зерна со снижением влажности на 3 %. В комплекс включены шахтная сушилка СЗШ-8 и другое оборудование.

В районах избыточного увлажнения особенно важно обеспечить ток сушильными агрегатами. Работа комбайнов в таких зонах часто сдерживается именно из-за их недостатка. В зависимости от мощности на КЗС занято 3-5 человек.

Наиболее эффективное использование трудовых и материальных ресурсов на уборке урожая зерновых культур достигается при организации уборочно-транспортного комплекса, состоящего из звеньев: по подготовке поля, комбайнотранспортных, по уборке соломы и половы, первичной обработке почвы, техническому и культурно-бытовому обслуживанию.

Уборочно-транспортный комплекс для зоны Северного Кавказа включает 12 комбайнов, распределенных на три группы по 4 комбайна. Такой состав принят исходя из того, что размер поля в данной зоне 120-150 га, а комбайн СК-5 «Нива» в тяжелых условиях убирает 0,8-1 га в час. При продолжительности работы 12-14 ч эта площадь будет убрана за день.

В легких условиях производительность достигает 2-2,2 га, и поэтому достаточно 4-5 комбайнов. Для районов Нечерноземья при мелкоконтурном земледелии размер уборочно-транспортного комплекса ограничивают 6-8 комбайнами. При использовании комбайнов «Дон- 1500» размеры комплекса уменьшают в 1,5 раза.

Величину загонок обычно отводят в размере 45-90 га для жатки ЖНС-6-12 или 36-72 га для ЖВН-6. Такие загонки рассчитаны на 1-2-дневную работу на подборе и обмолоте валков 2- 3 комбайнами. Для подготовки загонок к уборке делают боковые обкосы и прокосы.

На крупных полях основной метод работы - загонный с обработкой каждой загонки с двух сторон. Круговой способ движения уборочных агрегатов применяют на участках мелкоконтурных и неправильной формы. Помимо обкосов, здесь делают угловые прокосы или срез углов в зависимости от радиуса поворота агрегата. Посредине двухкилометровых загонок выделяют магистраль шириной 8-10 м - место разгрузки бункера, заправки комбайнов, их технического обслуживания.

Для расчета необходимого количества машин, отвозящих зерно, требуется знать время заполнения бункера и его вместимость, а это зависит от урожайности, ширины захвата жатки и длины пути. Длину пути устанавливают по формуле 4:

, (4)

где L - длина пути комбайна для заполнения бункера, м; Q - примерная вместимость бункера, ц; У - урожайность, ц/га; Ш₃ - ширина захвата агрегата.

Для жатки ЖВН-6 при урожайности 15 ц/га и вместимости бункера комбайна 12 ц длина пути до загрузки составляет 1330 м, при урожайности 18 ц-1110, а при вместимости бункера 20 ц - соответственно 2111 и 1760 м; при урожайности 20 ц/га и прямом комбайнировании с использованием СК-5 и СК-6 – 650-700 м.

Разгрузку с остановкой комбайнов осуществляют на одном конце поля или на выделенной магистрали. Зная пройденный путь и скорость движения агрегата, определяют время и место последующей разгрузки.

Количество автомобилей (А) для обслуживания комбайна рассчитывают по формуле 5:

, (5)

где У-урожайность, ц/га, W- производительность комбайнов, га/ч; t_рс - время рейса, мин; С-грузоподъемность одного автомобиля, ц.

В свою очередь, производительность комбайна (W) определяют по следующей формуле (6):

, (6)

где Ш_з - ширина захвата жатки, м; V - скорость, км/ч; 0,1 - коэффициент перевода линейных мер в га.

При крупногрупповом методе уборки для разгрузки и транспортирования зерна часто используют автоприцепы и тракторные тележки, в которые по мере накопления ссыпается зерно из бункера комбайна.

При отвозке зерна от комбайнов в основном применяют два способа: комбайн - автомобиль - ток; комбайн - накопитель (мобильный или стационарный) - ток. В первом случае зерно от комбайна поступает в автомобиль и транспортируется на ток; во втором - зерно выгружают в прицепы (накопители). Наполненные прицепы оставляют на транспортной магистрали или на краю поля, а к трактору прицепляют порожние емкости. Автомобили, нагрузившись зерном от комбайнов, одновременно транспортируют и прицепы.

При крупногрупповом методе уборки урожая зерновых культур предпочтительна схема с использованием самоходных бункеров. Один такой бункер-накопитель может обслужить 3 комбайна. Применение этой схемы повышает производительность труда на 10-15% за счет сокращения простоев, уменьшает потребность в автомобилях, сокращает продолжительность уборки.        

К сожалению, существующие методы и технология уборки не обеспечивают полной сохранности урожая. Наиболее эффективной мерой борьбы с потерями является применение новой технологии уборки, преимущество которой заключается в том, что трудоемкие операции по обмолоту, очистке, переработке незерновой части урожая проводят на стационаре с использованием средств автоматизации и электрификации. Это уменьшает зависимость технологического процесса от погодных условий и снижает потери зерна примерно в 2 раза, а затраты труда - на 40-45%. В последние годы обозначились три варианта новой технологии.

При первом зерновую массу скашивают, вывозят на край поля и там обмолачивают. По заключению специалистов ряда научных учреждений, применение этой технологии позволяет вдвое сократить потери зерна, уменьшить затраты труда в 1,7-2 раза, эксплуатационные издержки в 1,3-1,5 раза, металлоемкость - в 1,3 раза, расход топлива - на 15-20 %.

Второй вариант состоит в уборке зерновых культур с подсушиванием и обработкой зерновой массы на стационаре. В этом случае ее скашивают, измельчают и транспортируют на стационарный пункт, где подсушивают и обмолачивают с очисткой зерна. С пункта все компоненты биологического урожая доставляют к местам хранения.

Третий вариант применяют на уборке риса с обмолотом массы на стационаре. От двух предыдущих он отличается тем, что скошенную и измельченную массу на поддонах вывозят на разгрузочные дороги чеков, откуда стоговозами доставляют на стационарные установки для обмолота и очистки. В результате до минимума снижаются дробление и потери зерна.

Для уборки зернобобовых культур применяют жатки: ЖНТ-2,1 без мотовила, при нормальной работе комбайна на подборе за два, прохода делается один валок, производительность жатки до 1,7 га/ч, ее агрегатируют с трактором Т-25; ЖРБ-4,2П с мотовилом и стеблеподъемником, навешиваемая на зерноуборочный комбайн СК-5, ширина захвата - 4,2 м, производительность - до 2,1 га/ч. Скошенную массу укладывают в валок, который подбирается комбайном.

На уборке кукурузы используют самоходный комбайн КСКУ-6, который одновременно очищает початки от оберток, измельчает листостебельную массу и грузит в прицепленную тележку. Производительность 12 т/ч.