В.А.Лазюк,
ОАО «Белагромаш»,
А.В.Перевозников,
Учреждение образования «Белорусский государственный аграрный технический университет»
г.Минск, Республика Беларусь
Введение
Уровень производственного потенциала льняного подкомплекса Республики Беларусь оценен в размере 60 тыс. т технического волокна [1] и, несмотря на неполную его практическую реализацию, в мировом рейтинге по стоимости производимой продукции страна уступает только Франции и Бельгии [2]. Вместе с тем баланс экспорта льноволокна по отношению к совокупному объему его производства определен в размере 35%, что в условиях постоянно выраженного дефицита на внутреннем рынке трепаного льна качеством выше 12 номера указывает на невысокий экспортный ресурс производимого льносырья.
Одновременно валовой урожай сопряженной продукции - льносемян, величина которого запланировано в размере 17,6 тыс. т [1], снизился до уровня посевного фонда – 8,2 тыс.т, и как следствие, отрицательной рентабельности их производства в сельскохозяйственных предприятиях. Следовательно, несмотря на материально-техническое обновление производственных процессов возделывания, заготовки и переработки льнотресты в сфере репродуцирования семян льна-долгунца сохраняются негативные и еще недостаточно исследованные факторы технического, технологического и организационного характера.
Основная часть
Товарные посевы льна-долгунца планируется возделывать на площади
44,0 тыс. га [1], что требует ежегодно производить в зачетном весе после доработки 6,1 тыс. т кондиционных льносемян не ниже третьей репродукции. Однако ежегодно с дифференциацией по регионам республики отмечается недостаток репродукционных льносемян новых сортов, что по нашему мнению, наряду с другими факторами, тесно соприкасается с процессом незапланированного сокращения посевных площадей льна-долгунца. Так, в 2014г. фактическая площадь посева культуры была ниже плановой на 12,7% [2].
Новые сорта высоких репродукций в производстве достоверно обеспечивают урожайность в размере 15-20 ц/га льноволокна [3]. Так, в Пружанском районе Брестской области с использованием сортов преимущественно зарубежной селекции за последние три года средняя урожайность льноволокна на площади
3,6 тыс. га составила 16,7 ц/га, по области - 12,6 ц/га, по республике – 9,4 ц/га [2]. Здесь важно указать на одну из составляющих высокой урожайности. Зарубежные оригинаторы используют в селекционной работе помимо классических методов - гибридизации и отбора, научные исследования генетических факторов. В результате получены сорта льна-долгунца с общим выходом льноволокна в объеме 35% и выше против 25-28% у сменяемых сортов или посеянных семенами низких репродукций. В 2014г. семенами сортов зарубежной селекции в республике было посеяно 19,6% от всей площади возделывания культуры [4].
Семена должны заменяться оригинальными, потому что в ходе многофакторного производственного цикла происходит генотипическая изменчивость сорта. Появляющиеся в результате механического и биологического засорения сортовые примеси наиболее часто отличаются пониженной урожайностью льноволокна и повышенной семенной продуктивностью. Опытно установлено, что на 6-7 году использования семян в товарно-сортовых посевах урожай льноволокна уменьшался в среднем до 28%, а урожай семян увеличивался до 38% [5]. Таким образом, в результате удельный вес примесей в сорте с каждым годом возрастал, и он все больше терял свои хозяйственно ценные признаки.
Изменчивость сорта льна-долгунца зависит и от почвенно-климатических условий льносеющей зоны, и от уровня агротехники. Неблагоприятные условия выращивания растений с пониженными показателями агротехнического фона вызывает отрицательную биологическую изменчивость сортов даже в условиях первичного семеноводства. Как показывают исследования, в сортовых посевах имеются семена льна различной выполненности (по массе), что является проявлением воздействия абиотических и биотических факторов, вызывающих преждевременное прекращение развития семени в коробочке. Вследствие этого явления доля таких семян в урожае увеличивалась до 12 % [6]. В годы с избыточным увлажнением в период вегетации льна-долгунца она достигала 21,6-34,0 %. Преждевременно прекратившие развитие льносемена характеризовались не только невысокой массой, но и низкой всхожестью (53—70 %), а также высокой зараженностью болезнями (39,5—47,5 %).
Таким образом, целенаправленное репродуцирование льносемян в достаточных объемах для товарных посевов в ближайшие годы станет одним из тактических направлений развития льноводства республики. В основу здесь должны быть заложены решения задач, касающиеся технологий и средств механизации для уборки репродукционных льносемян и послеуборочной их доработки.
Репродуцирование льносемян осложняется рядом устоявшихся на практике негативных обстоятельств. Во-первых, при размножении льносемян высоких репродукций зачастую преднамеренно и в нарушение требований регламента завышают нормы высева до уровня обычных товарных посевов льна-долгунца с целью снизить проявление морфологических свойств культуры - в разреженных посевах льноволокно формируется более грубым. В результате коэффициент размножения на таких семенных участках составляет 2-4 вместо 6-8. Одновременно загущенные посевы интенсивных сортов отечественной и зарубежной селекции в благоприятных условиях возделывания могут наращивать урожай соломы, приводящий в период созревания к их массовому полеганию со всеми негативными последствиями.
Во-вторых, невысокий урожай льносемян на семенных участках зачастую компенсируется за счет обычных товарных посевов. В совокупности семенной фонд формируется на 40 % от общей площади посевов льна-долгунца [7], что субъективно вынуждает в нарушение регламента смещать уборку в фазу ранней желтой спелости. В противном случае период теребления льна-долгунца может продлиться до фазы полной спелости или перестоя с риском снижения урожая и качества льносырья и семян (осыпание и заряжение болезнями). Впоследствии это приводит к смещению массовой уборки практически половины объема льнотресты на более позднее календарное время с нарастающей неблагоприятной агрометеорологической обстановкой. В конечном результате снижается эффект от семеноводческой работы в повышении продуктивности долгунцового льноводства.
Вместе с тем уборка семенных участков льна-долгунца комбайновым способом в фазу ранней желтой спелости усложняет еще ряд технологических задач, связанных с послеуборочной доработкой грубого льновороха - смеси, состоящая из семенных коробочек, свободных льносемян, мякины и остатков стеблей культуры и сорняков в виде путанины. Для предотвращения его самосогревания и уравнивания структурно-технологических свойств необходимо приводить ускоренное подсушивание, которое снижает производительность льноуборочного процесса в целом, а, следовательно, к увеличению сроков теребления и уборки льнотресты. Поэтому одним из целевых индикаторов своевременной уборки льнотресты необходимо рассматривать развитие технологий и специализированных технических средств, предназначенных для уборки семенных участков.
В основе семенного льноводства республики лежит опыт как комбайновой, так и двухфазной уборки. Однако по масштабу применяемости и адаптивности к практическим условиям способ комбайновой уборки технически доминировал, что послужило необоснованному применению его для уборки семенных участков льна-долгунца в фазу ранней желтой спелости. Стебли и льносемена в этот период представляет собой далеко не однородный агрофон по влажности, физиологической спелости и крепости различных частей растений. В результате увеличения объема и ухудшения структурно-технологических свойств получаемого льновороха требуется существенные финансовые и трудовые затраты для проведения послеуборочной доработки. Нарушение технологии негативно сказалось и на характере послеуборочного дозревания льносемян, поэтому продолжительное время не наблюдается повышения их качества и урожайности, а, соответственно, и льнотресты. Не обращают внимания на это обстоятельство в своих работах многие исследователи или некорректно используют при анализе очесывающе-транспортирующих устройств с поступательно-круговым движением гребней.
Не конкретизировано сложившееся положение в Комплексном бизнес-плане развития льняной отрасли Республики Беларусь на 2013–2015 годы. Констатация разделения посевов на семеноводческие и товарные, убираемые соответственно комбайновым и раздельным способом, выразилась преимущественно в форме развития последнего за счет поставки самоходных теребилок и подборщиков-очесывателей, которые на практике стали применяться и для уборки семенных участков. Однако теребление семенных участков в фазу ранней желтой спелости, проводимое при двухфазной уборке, противоречит требованиям действующего отраслевого регламента на возделывание и уборку льна-долгунца, который предусматривает их уборку в фазу желтой спелости. К тому же на практике установлено, что самоходные подборщики-очесыватели, демонстрируют даже в южных льносеющих районах, сменную производительность 0,5—0,6 га/ч, что соизмеримо с темпами традиционной комбайновой уборки, но с несколько меньшими затратами энергоресурсов на сушку льносемян.
Так же не приемлем для семеноводства и способ обмолота стеблей, технологически совмещенный с первичной переработкой льнотресты. По причинам невероятно высокой заряженности льносемян опасными болезнями, существенных их потерь в поле и на технологических линиях практически невозможно планировать производство [8]. Поэтому в будущем потенциально существует риск еще большего снижения объема заготавливаемых для товарных посевов льносемян.
В связи с этим, на наш взгляд, научная задача заключается в повышении качества льновороха путем исследования факторов формирования его структурно-технологических свойств и обоснования направления по оптимизации параметров и режимов функционирования очесывающих устройств, что позволяет в целом повысить производительность льноуборочных комбайнов и оборудования послеуборочной доработки льносемян. В свою очередь это обеспечит запас времени на проведение уборки семенных участков в фазу желтой спелости льна-долгунца, что необходимо для повышения качество льноволокна на товарных посевах за счет сохранения биологического потенциала обновленных сортов, проведения своевременной уборки льнотресты.
Обеспечение рациональных режимов функционирования применяемых очесывающих устройств с учетом возможных на практике характеристик убираемого стеблестоя и рабочей скорости льноуборочного комбайна возможно на основе дифференциации технологического процесса [9]. Технические решения предлагается осуществить на основе оптимизации следующих факторов функционирования очесывающего устройства:
1) линейной плотности слоя льна в зависимости от густоты стеблестоя и рабочей скорости льноуборочного комбайна за счет синхронного изменения рабочих скоростей теребильных, зажимных и расстилочных конвейеров;
2) частоты вращения очесывающего барабана в зависимости от линейной плотности слоя льна и урожайности семян;
3) глубины вхождения зубьев в слой льна за счет перемещения оси вращения барабана под некоторым углом в вертикальной плоскости.
В конечном результате это позволит минимизировать в структуре льновороха количество путанины и примесей. Рассматриваемые технические решения могут быть реализованы в конструкциях как новых, так и применяемых очесывающих устройств льноуборочных комбайнов путем оснащения их гидроприводами с общей интегрированной информационно-управляющей системой, функционирующей на принципах пропорционально-интегрально-дифференцированного регулирования.
Улучшение структурно-технологических свойств получаемого льновороха одновременно даст предпосылки к разработке новых технологий и оборудования для выстраивания рациональной уборки семенных участков льна-долгунца, в том числе и для проведения своевременной уборки льнотресты.
Заключение
1. В республике наблюдается устойчивая тенденция к уменьшению объема производства семян, предназначенных для возделывания товарных посевов льна-долгунца.
2. Требуется при уборке семенных участков льна-долгунца обеспечить зависимость функционирования очесывающего устройства льноуборочного комбайна от рабочей скорости, густоты стеблестоя и урожайности льносемян.
3. Использование в конструкции льноуборочных машин гидропривода с информационно-управляющей системой для оптимизации функционирования рабочих органов позволит улучшить структурно-технологические свойства грубого льновороха, что в целом будет способствовать повышению производительности при проведении уборки и послеуборочной доработки льносемян. В конечном результате это позволит проводить уборку семенных участков в фазу желтой спелости льна-долгунца, являющейся необходимым условием повышения продуктивности долгунцового льноводства благодаря увеличению урожая и качества льноволокна на товарных посевах.
Литература
1. Комплексный бизнес-план развития льняной отрасли Республики Беларусь в 2013–2015 годах. Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь. – Минск, 2010. – 154 с.
2. Сельское хозяйство. Статистический сборник [Электронный ресурс]: Нац. стат. комитет Респ. Беларусь. – Мн. 2015. - Режим доступа: http: //www.belstat.gov.by. – Дата доступа: 22.07.2015.
3. Пестис М.В. Состояние и перспективы производства и переработки льна в условиях Гродненской области: монография / М.В. Пестис, И.М. Шинтарь, П.В. Пестис. – Гродно: ГГАУ, 2011. – 168 с.
4. Богдан В., Кожановский В. Лен по европейски: как это делается/ В.Богдан, В.Кожановский // Белорусское сельское хозяйство. -- №3. -- 2015г. – С.53-56.
5. Льноводство / А.Р.Рогаш [и др.]. - М.: Колос, 1967. - 583с.
6. Понажев, В.П. Повышение урожайности и качества продукции льна-долгунца на основе совершенствования методов и технологий его семеноводства: автореф. дис. докт. с-х. наук: 06.01.05/ В.П.Понажев; ГНУ ВНИИЛ - Торжок, 2007. - 42 с.
7. Голуб И.А. Лен-долгунец. Резервы технологии/И.А.Голуб // Белорусское сельское хозяйство. -- №11. -- 2013г. – С.40-43.
8. Голуб И., Прудников В. Убираем лен вовремя / И.Голуб, В.Прудников // Белорусское сельское хозяйство. --№7. — 2011г. — С. 31-32.
9. Перевозников А.В. Информационно-управляющие системы в составе льноуборочных машин. //Актуальные проблемы науки в развитии инновационных технологий («Лен-2014»): тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. (Кострома, 23-24 окт. 2014 г.)/ Костромской гос. технол. ун-т – Кострома: Изд-во Костром. гос. технол. ун-та, 2014.-- С.6-7.