По данным статистики, отмечается существенное сокращение производства картофеля сельскохозяйственными предприятиями Ленинградской области. За последние 5 лет общая площадь под картофелем в них сократилась примерно в три раза.
Объем произведенного картофеля не покрывает потребности населения Ленинградской области в этом продукте, а пятимиллионный мегаполис полностью зависит от поставок клубней из других регионов России и из-за рубежа.
Надо увеличивать урожайность
Ситуация резкого падения объемов производства сложилась по причине высокой себестоимости производства картофеля у местных производителей, а также значительного влияния неблагоприятных погодных условий на конечный результат. При этом необходимо отметить, что практически 100% производителей картофеля оснащены современным технологическим оборудованием ведущих мировых производителей техники для его выращивания и уборки.
Анализ результатов хозяйственной деятельности производителей картофеля Ленинградской области показал, что средний уровень затрат на его производство составляет 240-250 тыс. рублей на гектар при средней урожайности 22-23 т/га, себестоимость килограмма клубней составляет примерно 11 рублей. Такая себестоимость картофеля означает плановую убыточность предприятия в текущих рыночных условиях, когда торговля имеет возможность закупать данный вид продукции из других регионов по более низкой цене, не превышающей 10 руб./кг. Для того, чтобы успешно конкурировать на рынке картофеля, его надо выращивать с урожайностью более 40 т/га, реализовывая высокий потенциал современных сортов.
Технология несовершенна
Для выявления причин сокращения производства был проведен детальный анализ применяемых технологий возделывания картофеля в среднестатистических условиях, характерных для Ленинградской области.
Высокая зависимость картофелеводческих хозяйств от влияния неблагоприятных погодных условий особенно ярко проявилась в последние три сезона, когда избыточные осенние осадки в 2016 и 2017 годах не позволили убрать более 30% выращенной продукции, а засушливый 2018 год привел к значительному недополучению плановых результатов. Отсюда можно сделать вывод, что применяемые технологии не способны обеспечить получение планового урожая картофеля при избыточном, равно как и при недостаточном уровне увлажнения в определенные периоды вегетации растений.
Ранее указывалось, что большинство хозяйств при возделывании картофеля применяют широко распространенную в Европе технологию. В её основе лежит интенсивная обработка почвы в периоды, когда она имеет высокую степень увлажнения: зяблевая вспашка осенью, фрезерование почвы весной и формирование гребней после посадки картофеля с помощью пропашных фрезерных культиваторов-гребнеобразователей. В некоторых хозяйствах также практикуют весеннюю перепашку зяби перед проходом фрезерного культиватора, выполняющего предпосадочную подготовку почвы.
Плужная подошва
Исследования почвенного состояния, выполненные с помощью электронного пенетрометра, определяющего возможность проникновения корневой системы возделываемых культур на глубину до 80 см, показали, что возможности реализации потенциала растений при возделывании картофеля по общепринятым технологиям в условиях Ленинградской области весьма ограничены. Это связано с тем, что после применения пахотных орудий ниже глубины обработки по всей площади поля формируется переуплотненный слой – «плужная подошва», которая препятствует свободному проникновению влаги и корневой системы растений в нижележащие слои, богатые запасами элементов питания и влаги. Такой же эффект формирования переуплотнения ниже глубины обработки наблюдается после применения фрезерных культиваторов с вертикальной осью вращения рабочих органов. При работе данных орудий ниже глубины обработки (12-15 см) также формируется слой с повышенным значением твердости почвы, но уже на несколько меньшей глубине по сравнению с «плужной подошвой». Таким образом, применение этих двух технологических операций приводит к тому, что в зоне развития корневой системы растений формируется два переуплотненных слоя, которые сдерживают проникновение корней растений и воды, выпавшей с осадками, в нижележащие слои почвенного горизонта, делая уязвимыми растения при выпадении избыточных осадков и при недостатке влаги.
Почва уплотняется и зализывается
При проведении посадочных работ междурядья картофеля подвергаются значительному уплотнению ходовыми системами трактора и картофелепосадочной машины. Согласно рекомендациям разработчиков применяемой технологии, последующее формирование гребней на посадках картофеля проводится через 2-3 недели после посадки клубней. При отсутствии осадков в период между посадкой картофеля и формированием гребней происходит значительное высушивание уплотненных междурядий, и почва принимает предельные значения по твердости. В таком состоянии междурядья плохо впитывают влагу, поступающую в виде осадков, а для разрушения почвы повышенной твердости для последующего гребнеобразования предлагается использовать фрезерные пропашные культиваторы. Глубина обработки междурядий ножами пропашных фрезерных культиваторов не превышает 15 см, что недостаточно для полного устранения уплотнений, созданных ходовыми системами картофелепосадочного агрегата. При этом данная операция требует значительных затрат энергии и интенсивного износа рабочих органов на большинстве типов почв Ленинградской области.
Применение гребнеобразующих плит на пропашных культиваторах приводит к тому, что поверхность гребней и дно междурядий «зализывается» ими, что значительно ухудшает условия впитывания влаги, выпавшей с осадками. Поэтому вода не способна интенсивно впитываться в нижние слои почвенного горизонта даже при выпадении значительных объемов осадков. Это приводит к тому, что при выпадении осадков растения не могут воспользоваться влагой в полном объеме, а замазанные почвенные капилляры не впитывают влагу, которая стекает вниз по уклону или застаивается на поверхности поля на равнинных участках.
Таким образом, комплекс машин, используемый при реализации широко распространенной европейской технологии возделывания картофеля, в условиях Ленинградской области не позволяет полностью использовать потенциал растений из-за формирования переуплотненных слоев на пути развития корневой системы растений. Это исключает свободное проникновение влаги в нижележащие слои почвенного горизонта, вызывая пересушивание почв при незначительном объеме осадков и их переувлажение после выпадения большого объема осадков.
Рыхлить без отвала
Для устранения отрицательного воздействия на почву почвообрабатывающих и машинотракторных орудий требуется модернизация комплекса машин для возделывания картофеля с целью повышения эффективности производства картофеля. С этой целью требуется выполнить дооснащение картофелеводческих хозяйств рядом почвообрабатывающих орудий, а также выполнить модернизацию картофелепосадочных машин для совмещения технологических операций по посадке картофеля и окончательного формирования гребней.
Прежде всего, для устранения «плужной подошвы» при осенней подготовке почвы под посадку картофеля необходимо применять безотвальные почвообрабатывающие орудия, оснащенные рыхлительными лапами. Такие комбинированные агрегаты способны выполнять рыхление почвы на глубину до 35 см, что позволяет полностью разрушить препятствия для проникновения корней растений и капиллярной влаги вглубь почвенного горизонта, а также усвоить значительные объемы осадков, выпавших в осенний период. Накопление этой влаги позволяет минимизировать затраты на проведение предпосевной подготовки почвы за счет того, что зимой происходит морозное пучение грунта, при котором верхний слой крошится при промерзании и саморазуплотняется. Такое действие природных сил обеспечивает хорошее крошение верхнего слоя почвы в зоне клубнеобразования без необходимости проведения предпосадочной обработки почвы.
Единственным условием сохранения благоприятной структуры почвы до посадки картофеля является достаточное прогревание верхнего слоя до наступления момента её «физической спелости», когда она хорошо крошится даже при незначительном воздействии на неё со стороны рабочих органов посадочной машины.
Гребни при посадке
Вторым шагом на пути повышения эффективности производства картофеля является модернизация существующих картофелепосадочных машин путем их оснащения модулем для обработки почвы непосредственно перед сошником, а также модулем для формирования гребней и их упрочнения профилированными прутковыми катками. Такая модернизация возможна для большинства современных посадочных машин ведущих европейских производителей техники.
Почвообрабатывающий модуль выполнен в виде рыхлительных лап на пружинной стойке, которые хорошо крошат почву во время работы за счет действия вибраций. При наличии растительных остатков рыхлительная лапа отводит их в стороны от линии хода сошников сажалки, не позволяя им забиваться, тем самым обеспечивая постоянную глубину посадки. При посадке картофеля на небольшую глубину (до 10 см) рыхлительная лапа может заменяться на стрельчатую.
Гребнеобразующий модуль имеет в своем составе рыхлительные лапы на жесткой стойке, которые обрабатывают междурядья на глубину до 20-25 см. Позади этих лап устанавливается окучивающий корпус, который направляет обработанную землю в гребень. Для упрочнения гребней используется прутковый каток, который производит дополнительное крошение почвы и после своего прохода оставляет шероховатую поверхность. Такая структура гребней позволяет впитывать влагу от осадков по всему периметру, минимизируя её сток в междурядья, а рыхлые междурядья отводят избыточную влагу в нижележащие слои почвенного горизонта, исключая её застой на поверхности поля. Кроме этого, установка гребнеобразующего модуля непосредственно на сажалке исключает сдвиг центра гребня относительно центра посадки, что обеспечивает наивысшее качество клубней нового урожая, которые не подвергаются озеленению при созревании.
Вода не будет стоять
Отвод избыточной влаги в нижние слои при глубоком рыхлении междурядий оставляет их сухими даже после выпадения обильных осадков, поэтому уборка картофеля выполняется без задержек даже в условиях дождливой осени. Кроме этого, устранение уплотнений на пути развития корневой системы картофеля повышает устойчивость растений к неблагоприятным погодным явлениям, а также способствует более полной реализации их потенциала за счет более полного усвоения элементов питания из глубоких слоев почвенного горизонта.
Проведение уборочных работ и последующей закладки убранной продукции на хранение при использовании такого метода выращивания картофеля ничем не отличается от порядка выполнения этих операции в общепринятых технологиях, используемых в хозяйствах в настоящее время.
Польза модернизации
Таким образом, модернизация комплекса машин для возделывания картофеля за счет перехода на безотвальное глубокое рыхление в осенний период, а также дооснащение картофелесажалок почвообрабатывающим и гребнеобразующим модулями позволит значительно сократить расходы на производство высококачественного картофеля, минимизировать отрицательное влияние неблагоприятных погодных условий, а также повысить выход продукции за счет более полной реализации биологического потенциала растений.
Выполнение такой модернизации направлено на повышение эффективности производства картофеля хозяйствами Ленинградской области с целью получения конкурентоспособной продукции независимо от влияния неблагоприятных погодных условий.
