vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2022-16-2-14-21vimjour-464Research ArticleТЕХНИКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПОСЕВАEQUIPMENT FOR TILLAGE AND SOWINGЭффективность применения прямого посева и минимальной обработки почвы при возделывании кукурузы на зерноThe Effectiveness of No­Till Sowing and Minimal Tillage in the Cultivation of Corn for GrainФедоренкоВ. Ф.FedorenkoV. F.

Вячеслав Филиппович Федоренко - академик РАН, доктор технических наук, профессор.

Москва

Vyacheslav F. Fedorenko - Dr.Sc.(Eng.), member of the Russian Academy of Sciences, professor.

Moscow

vim@vim.ruПетуховД. А.PetukhovD. A.

Дмитрий Анатольевич Петухов - кандидат технических наук.

Краснодарский край

Dmitry A. Petukhov - Ph.D.(Eng.).

Novokubansk

dmitripet@mail.ruСвиридоваС. А.SviridovaS. A.

Светлана Алексеевна Свиридова - заведующая лабораторией.

Краснодарский край

Svetlana A. Sviridova - head of laboratory.

Novokubansk

S1161803@yandex.ruЮзенкоЮ. А.YuzenkoYu. A.

Юлия Анатольевна Юзенко - научный сотрудник.

Краснодарский край

Yuliya A. Yuzenko – researcher.

Novokubansk

yulek.com@mail.ruНазаровА. Н.NazarovA. N.

Андрей Николаевич Назаров - научный сотрудник.

Краснодарский край

Andrey N. Nazarov – researcher.

Novokubansk

naz.and.nik.1969@yandex.ruФедеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian FederationНовокубанский филиал РосинформагротехРоссияNovokubansk Branch of Federal State Budgetary Scientific Institution Rosinformagrotech (KubNIITiM)Russian Federation20222906202216214-­21Copyright © Федоренко В.Ф., Петухов Д.А., Свиридова С.А., Юзенко Ю.А., Назаров А.Н., 20222022Федоренко В.Ф., Петухов Д.А., Свиридова С.А., Юзенко Ю.А., Назаров А.Н.Fedorenko V.F., Petukhov D.A., Sviridova S.A., Yuzenko Y.A., Nazarov A.N.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/464

Отметили, что технологии прямого посева No-till и посева с минимальной обработкой почвы Mini-till играют все большую роль при переводе производства продукции растениеводства на новый технологический уровень. Выявили противоречивость результатов научных исследований в ходе сравнения эффективности возделывания кукурузы на зерно при применении различных технологий обработки почвы и посева.

Цель исследования Сравнить экономическую эффективность двух технологий возделывания кукурузы на зерно – минимальной Mini-till и традиционной.

Материалы и методы Рассмотрели достоинства и недостатки традиционной технологии возделывания кукурузы на зерно в сравнении с прямым посевом и посевом с минимальной обработкой почвы.

Результаты и обсуждение В результате полевых исследований технологии, применяемой в течение семи лет в крестьянском (фермерском) хозяйстве Деревянко В.И. (Краснодарский край) и основанной на минимальной обработке почвы и внесении органических удобрений, определили эксплуатационно-технологические показатели пропашной сеялки прямого посева Optima TFmaxi в агрегате с трактором John Deere 8310RT, других машин на основных технологических операциях. Установили объемы используемых технологических материалов. Провели системный анализ источников формирования экономической эффективности по двум уровням: машинно-тракторный парк, технология в целом.

Выводы Определили, что при применении минимальной технологии по сравнению с традиционной трудоемкость механизированных работ ниже на 49 процентов, однако увеличиваются расход топлива – на 1 процент и удельные эксплуатационные затраты денежных средств – на 69 процентов, что компенсируется ростом урожайности кукурузы на зерно на 3 тонны с гектара, или 43 процента.

It was noted that technologies of direct sowing No-till and sowing with minimal soil tillage Mini-till play an increasing role in transferring crop production to a new technological level. The comparison of the efficiency of cultivating corn for grain when using different tillage and sowing technologies revealed the inconsistency of the scientific research results.

Research purpose To compare the cost-effectiveness of two technologies for cultivating corn for grain: Mini-till and the traditional one. (Materials and methods) The advantages and disadvantages of the traditional cultivation of corn for grain were considered in comparison with No-till and Mini-till sowing.

Results and discussion The authors carried out field studies of the technology based on minimal tillage and minimum organic fertilizers and used for seven years in Derevyanko V.I. peasant farm (Krasnodar Krai). As a result, the operational and technological performance indicators were determined for Optima TFmaxi direct seeder aggregated with John Deere 8310RT tractor and other machines used for the main technological operations. The volumes of technological materials used were determined. A systematic analysis of the economic efficiency sources was carried out at two levels: machine and tractor fleet, technology in general.

Conclusions It was determined that compared to the traditional technology, Mini-till ensures a 49-percent decrease in the labor intensity of mechanized operations, though results in a 1-percent increase in fuel consumption and a 69-percent rise in unit operating costs, which is, though, offset by a 3-ton-per-hectare, or a 43-percent, increase in the productivity of corn for grain.

минимальная технология обработки почвыкукуруза на зерносеялка прямого посеваорганические удобренияэксплуатационно-технологическая оценкаэкономическая оценкаэффективностьminimum tillage technologycorn for graindirect sowing seederorganic fertilizersoperational and technological assessmenteconomic assessmentefficiencyReferencesВайцеховская С.С., Байчерова А.Р., Измалков С.А., Тельнова Н.Н. Экономическая эффективность внедрения нулевой технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Ставропольском крае // Экономика и управление: проблемы и решения. 2019. Т. 12. N3. С. 36-42.Vaytsekhovskaya S.S., Baycherova A.R., Izmalkov S.A., Tel'nova N.N. Ekonomicheskaya effektivnost' vnedreniya nulevoy tekhnologii vozdelyvaniya sel'skokhozyaystvennykh kul'tur v Stavropol'skom krae [The economic rationale for the use of no-till technology of cultivation of crops taking into account soil-climatic zoning of the stavropol territory]. Ekonomika i upravlenie: problemy i resheniya. 2019. Vol. 12. N3. 36-42 (In Russian).Соколов М.С., Глинушкин А.П., Спиридонов Ю.Я., Торопова Е.Ю., Филипчук О.Д. Технологические особенности почвозащитного ресурсосберегающего земледелия (в развитие концепции ФАО) // Агрохимия. 2019. N5. С. 3-20.Sokolov M.S., Glinushkin A.P., Spiridonov Yu.Ya., Toro­pova E.Yu., Filipchuk O.D. Tekhnologicheskie osobennosti pochvozashchitnogo resursosberegayushchego zemlede­liya (v razvitie konceptsii FAO) [Technological features of soil-protecting resource-saving agriculture (in development of the FAO concept)]. Agrokhimiya. 2019. N5. 3-20 (In Russian).Mamsirov N.I., Chumachenko Y.A., Udzhuhu A.C. Agrochemical properties of fused chernozem, depending on the methods of basic processing and the norms of fertilization. Ecology, Environment and Conservation. 2018. Vol. 24. N1. 462-471.Mamsirov N.I., Chumachenko Y.A., Udzhuhu A.C. Agrochemical properties of fused chernozem, depending on the methods of basic processing and the norms of fertilization. Ecology, Environment and Conservation. 2018. Vol. 24. N1. 462-471 (In English).Беленков А.И., Собо У.М., Кунофин Р.И. Теория и практика основной обработки почвы в современных системах земледелия // Владимирский земледелец. 2017. N1(79). С. 8-11.Belenkov A.I., Sobo U.M., Kunofin R.I. Teoriya i praktika osnovnoy obrabotki pochvy v sovremennykh sistemakh zemledeliya [Theory and practice of principle soil treatment in modern agricultural systems]. Vladimirskiy zemledelets. 2017. N1(79). 8-11 (In Russian).Дридигер В.К., Белобров В.В., Стукалов Р.С., Юдин С.А., Кутовая О.В., Гаджиумаров Р.Г. Результаты исследований технологии прямого посева в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края // Сельскохозяйственный журнал. 2019. N5(12). С. 51-59.Dridiger V.K., Belobrov V.V., Stukalov R.S., Yudin S.A., Kutovaya O.V., Gadzhiumarov R.G. Rezul'taty issledovaniy tekhnologii pryamogo poseva v zone neustoychivogo uvlazhneniya Stavropol'skogo kraya [Research results of direct sowing technology in the unstable humidification zone of the Stavropol territory]. Sel'skokhozyaystvennyy zhurnal. 2019. N5(12). 51-59 (In Russian)..Васюков П.П. Биологические факторы воспроизводства плодородия почвы в Краснодарском крае: рекомендации. Краснодар: ЭДВИ. 2019. 44 с.Vasyukov P.P. Biologicheskie faktory vosproizvodstva plodorodiya pochvy v Krasnodarskom krae: rekomendatsii [Biological factors of soil fertility reproduction in Krasnodar Krai: recommendations]. Krasnodar: EDVI. 2019. 44 (In Russian).Антонов С.А. Тенденции изменения климата и их влияние на земледелие Ставропольского края // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. N4(66). С. 43-46.Antonov S.A. Tendentsii izmeneniya klimata i ikh vliyanie na zemledelie Stavropol'skogo kraya [Climate changes and their impact on crop farming development in Stavropol region]. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017. N4(66). 43-46 (In Russian).Гусев Е.М. Эволюция технологий в земледелии: от «серых» до «зеленых» // Аридные экосистемы. 2020. Т. 26. N1(82). С. 3-12.Gusev E.M. Evolyutsiya tekhnologiy v zemledelii: ot «serykh» do «zelenykh» [Evolution of agricultural technologies: from “gray” to “green”]. Aridnye ekosistemy. 2020. Vol. 26. N1(82). 3-12 (In Russian).Бречко Я.Н., Макрак С.В, Головач А.А. и др. Повышение эффективности отраслей сельского хозяйства и обрабатывающей промышленности (производство продуктов питания) // Научные принципы регулирования развития АПК: предложения и механизмы реализации. 2019. N1. С. 9-36.Brechko Ya.N., Makrak S.V, Golovach A.A., et al. Povyshenie effektivnosti otrasley sel'skogo khozyaystva i obrabatyvayushchey promyshlennosti (proizvodstvo produktov pitaniya) [Increasing the efficiency of agriculture and manufacturing industries (food production)]. Nauchnye printsipy regulirovaniya razvitiya APK: predlozheniya i mekhanizmy realizatsii. 2019. N1. 9-36 (In Russian).Федоренко В.Ф., Мишуров Н.П., Гольтяпин В.Я. и др. Машинно-технологическое обеспечение возделывания кукурузы. М.: Росинформагротех. 2020. 96 с.Fedorenko V.F., Mishurov N.P., Gol'tyapin V.Ya., et al. Ma­shin­no-tekhnologicheskoe obespechenie vozdelyvaniya kukuruzy [Machine and technological support for corn harvesting]. Moscow: Rosinformagrotekh. 2020. 96 (In Russian).Сильванчук Е.Л., Крюков А.Н., Наумкина Л.А., Хлопяников А.М. Возделывание кукурузы на зерно в новых технологиях растениеводства // Вестник курской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. N3. С. 56-61.Sil'vanchuk E.L., Kryukov A.N., Naumkina L.A., Khlopyani­kov A.M. Vozdelyvanie kukuruzy na zerno v novykh tekhnologiyakh rastenievodstva [Corning of corn on grain in new technologies crop production]. Vestnik kurskoy gosudarstvennoy sel'skokhozyaystvennoy akademii. 2018. N3. 56-61 (In Russian).Власова О.И., Смакуев А.Д., Трубачева Л.В., Вайцеховская С.С. Экономическая эффективность производства зерна кукурузы в зависимости от приемов обработки почвы в условиях Карачаево-Черкесской республики // Аграрный научный журнал. 2022. N1. С. 4-7.Vlasova O.I., Smakuev A.D., Trubacheva L.V., Vaytse­khovskaya S.S. Ekonomicheskaya effektivnost' proizvodstva zerna kukuruzy v zavisimosti ot priemov obrabotki pochvy v usloviyakh Karachaevo-Cherkesskoy respubliki [Economic efficiency of corn hybrid production depending on tilling methods in the conditions of the karachai-cherkess republic]. Agrarnyy nauchnyy zhurnal. 2022. N1. 4-7 (In Russian).Наумкин В.Н., Наумкина Л.А., Крюков А.Н., Куренская О.Ю., Хлопяникова Г.В. Системный подход к разработке и оценке новых эффективных ресурсосберегающих технологий возделывания полевых культур // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2019. N3(23). С. 148-155.Naumkin V.N., Naumkina L.A., Kryukov A.N., Kurens­kaya O.Yu., Khlopyanikova G.V. Sistemnyy podkhod k razrabotke i otsenke novykh effektivnykh resursosberegayu­shchikh tekhnologiy vozdelyvaniya polevykh kul'tur [System approach to the development and evaluation of new effective resource-saving technologies for cultivation of field crops]. Innovatsii v APK: problemy i perspektivy. 2019. N3(23). 148-155 (In Russian)..Cao H.B., Xie J.Y., Hong J., Wang X., Hu W., Hong J. Organic matter fractions within macroaggregates in response to long-term fertilization in calcareous soil after reclamation. Journal of Integrative Agriculture. 2021. Vol. 20. Iss. 6. 1636–1648.Cao H.B., Xie J. Y., Hong J., Wang X., Hu W., Hong J. Orga­nic matter fractions within macroaggregates in response to long-term fertilization in calcareous soil after reclamation. Journal of Integrative Agriculture. 2021. Vol. 20. N6. 1636 1648 (In English).Fen W.U., Zhai L.C., Ping X.U., Zhang Z.B., Baillo E.H., Tolosa L.N., Guo H.Q. Effects of deep vertical rotary tillage on the grain yield and resource use efficiency of winter wheat in the Huang-HuaiHai Plain of China. Journal of Integrative Agriculture. 2021. Vol. 20. Iss. 2. 593-605.Fen W.U., Zhai L.C., Ping X.U., Zhang Z.B., Baillo E.H., Tolosa L.N., Guo H.Q. Effects of deep vertical rotary tillage on the grain yield and resource use efficiency of winter wheat in the Huang-HuaiHai Plain of China. Journal of Integrative Agriculture. 2021. Vol. 20. N2. 593-605 (In English).Гармашов В.М., Корнилов И.М., Нужная Н.А. Биоэнергетические показатели выращивания кукурузы на зерно // Зернобобовые и крупяные культуры. 2020. N1(33). С. 88-92.Garmashov V.M., Kornilov I.M., Nuzhnaya N.A. Bioenergeticheskie pokazateli vyrashchivaniya kukuruzy na zerno [Bioenergy indicators of growing corn for grain]. Zernobo­bovye i krupyanye kul'tury. 2020. N1(33). 88-92 (In Russian)..Волков А.И., Кириллов Н.А., Гуйда Г.Ю., Кулалаева А.С., Прохорова Л.Н. Ресурсосберегающее производство кукурузного зерна // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. 2018. N20. С. 425 428.Volkov A.I., Kirillov N.A., Guyda G.Yu., Kulalaeva A.S., Prokhorova L.N. Resursosberegayushchee proizvodstvo kukuruznogo zerna [Resource-saving corn production]. Aktual'nye voprosy sovershenstvovaniya tekhnologii proizvodstva i pererabotki produktsii sel'skogo khozyaystva. 2018. N20. 425-428 (In Russian).Biberdzic M., Barac S., Lalevic D., Djikic A., Prodanovic D., Rajicic V. Influence of soil tillage system on soil compaction and winter wheat yield. Chilean Journal of Agricultural Research. 2020. Vol. 80. N1. 80-89.Biberdzic M., Barac S., Lalevic D., Djikic A., Prodanovic D., Rajicic V. Influence of soil tillage system on soil compaction and winter wheat yield. Chilean Journal of Agricultural Research. 2020. Vol. 80. N1. 80-89 (In English).Tormena C.A., Karlen D.L., Logsdon S., Cherubin M.R. Corn stover harvest and tillage impacts on near-surface soil physical quality. Soil and Tillage Research. 2017. Vol. 166. 122-130.Tormena C.A., Karlen D.L., Logsdon S., Cherubin M.R. Corn stover harvest and tillage impacts on near-surface soil physical quality. Soil and Tillage Research. 2017. Vol. 166. 122-130 (In English).Гольтяпин В.Я. Инновационные технологии прямого посева зерновых культур. М.: Росинформагротех». 2019. 80 с.Gol'tyapin V.Ya. Innovatsionnye tekhnologii pryamogo poseva zernovykh kul'tur [Innovative technologies for no-till sowing of grain crops]. Moscow: Rosinformagrotekh. 2019. 80 (In Russian).Ахалая Б.Х., Ценч Ю.С., Квас С.А. Технология комбинированного способа посева и высевающие аппараты для его осуществления // Вестник ВИЭСХ. 2018. N4(33). С. 61 65.Ahalaya B.Kh., Tsench Yu.S., Kvas S.A. Tekhnologiya kombinirovannogo sposoba poseva i vysevayushchie apparaty dlya ego osushchestvleniya [Technology of the combined method of sowing and seeding machines for its implementation]. Vestnik VIESH. 2018. N4(33). 61-65 (In Russian).Ахалая Б.Х., Шогенов Ю.Х., Старовойтов С.И., Ценч Ю.С., Шогенов А.Х. Трехсекционный почвообрабатывающий агрегат с универсальными сменными рабочими органами // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. N3(54). С. 92-95.Ahalaya B.Kh., Shogenov Yu.Kh., Starovoytov S.I., Tsench Yu.S., Shogenov A.Kh. Trekhsektsionnyy pochvoobrabatyvayushchiy agregat s universal’nymi smennymi rabochimi organami [Three-section tillage unit with universal replaceable working bodies]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019. Vol. 14. N3(54). 92-95 (In Russian).Ахалая Б.Х., Ценч Ю.С., Миронова А.В. Разработка и исследование дозирующей системы высевающего устройства пневматической сеялки // Техника и оборудование для села. 2021. N6(288). С. 8-11.Akhalaya B.Kh., Tsench Yu.S., Mironova A.V. Razrabotka i issledovanie doziruyushchey sistemy vysevayushchego ustroystva pnevmaticheskoy seyalki [Development and research of the dosing system of the pneumatic seeder sowing device]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2021. N6(288). 8-11 (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.