В сегменте сельскохозяйственных сеялок по‑прежнему господствует тренд «Еще больше сенсоров, еще больше электроники». Но только ли электронными примочками интересны современные высевающие машины?
Тенденции рынка сеялок
Непременное условие получения хорошего урожая – качественный сев. В течение вегетационного периода потенциальная урожайность культурных растений корректируется под воздействием факторов риска, влияние которых с каждым годом становится все ощутимее. Тут нельзя не упомянуть изменение климата и сопутствующие ему сложности. И речь в данном случае не только о росте средних температур, основная проблема все же – однородность распределения осадков во времени и в пространстве: участились продолжительные засушливые периоды, а на ограниченных по площади территориях за короткие промежутки времени с осадками выливаются экстремальные объемы воды. В этой связи роль качественно проведенного сева возрастает существенно, и к вопросу подготовки почвы к посеву нужно подходить основательно, следует добиваться более точной укладки семян в бороздки и их правильной заделки.
Обращение к традициям
Если говорить о сельхозпроизводстве в европейских государствах, то, по всей видимости, буквально все агротехнологии прошлого, отчасти позабытые, переживают эпоху ренессанса. Хозяйства возвращаются к сложным севооборотам с большим набором культур в них, занимаются подъемом уровня плодородия почв, накапливая гумус, осваивают новые машины для механического удаления сорняков. Возвращение к приемам, используемым в последние десятилетия разве что в органическом земледелии, сегодня намного облегчено наличием на рынке совершенно разнообразных технических решений, которые довольно легко поддаются адаптации под те или иные производственные цели, когда перед современными хозяйствами встает вызов: сочетать в рамках одного производства традиционное земледелие, основанное на работе с оборотом пласта, с консервирующим.
Постоянно совершенствуемые системы датчиков и электроприводов, а с ними и вся электроника существенно усложняют конструкции современных сельхозмашин, а это в свою очередь требует появления новых цифровых решений для управления ими. Причем необходимы такие, чтобы позволяли использовать потенциал техники на полную, при этом они должны еще оказывать поддержку в работе оператору. Дифференциация нормы высева (НСХ 1 / 21, с. 42), посев с одновременной заделкой удобрений, установка счетчиков зерна, интеграция систем настройки машин в системы обмена информацией тракторов – лишь некоторые ключевые темы современного мира сельхозтехники.
Наряду с целью облегчения работы оператора за счет использования средств электроники и цифровизации актуальными на сегодняшний день стали вопросы консервации влаги в почве (НСХ 1 / 21, с. 32) и улучшения доступа к питательным веществам. И тут рынок предлагает достаточно разнообразных решений.
Модульность как приоритет
Посевная техника в плане анатомии стала сложнее, поэтому машиностроители отдают предпочтение ее модульной конструкции, характеризующейся высокой взаимозаменяемостью компонентов и удобством для пользователя. Модульный принцип демонстрирует свои преимущества при реализации таких технологических операций, как выравнивание, рыхление, крошение обратное прикатывание, закрытие борозды, послепосевное прикатывание. Рабочие органы машины могут меняться на другие, и с тем она адаптируется под иные условия и цели почвообработки и сева, в то время как остальные компоненты сеялки остаются неизмененными.
Поскольку современная почвообработка ориентируется на сохранение почвенной влаги, все чаще хозяйства переходят на консервирующие технологии. Свежий тренд – сохранение влаги в почве путем обеспечения затенения ее поверхности, достигаемого в результате равномерного распределения растений в поле. Есть и сопряженный положительный эффект – качественное подавление сорняков хорошо развитыми культурными растениями.
Сеем и удобряем одновременно
Все чаще удобрения вносятся непосредственно в почву, причем именно при посеве, поскольку пролонгированное обеспечение всходов питательными веществами возможно только с нутрипочвенным внесением. Как только удобрение оказывается в почве, нет необходимости ожидать выпадения осадков, чтобы элементы питания стали доступными для растений, хотя без наличия необходимой почвенной влаги здесь все же не обойтись.
Размещение удобрений в почве варьируется в зависимости от культуры, типа ее корневой системы и места возделывания: меняется как глубина заделки, так и продольное их распределение. Новые посевные агрегаты позволяют синхронизировать порциональное внесение удобрений (пунктирное) и выкладку семени строго в нужную точку.
В результате достигается оптимальное пространственное расположение депозита удобрения, упрощающее доступ к нему корней растения и позволяющее к тому же сократить его расход (НСХ 6 / 20, с. 52).
Равномерность
Повлиять на увеличение урожайности можно и косвенным способом, обеспечив равномерное распределение семян в поле и с тем предоставив каждому отдельному растению достаточно пространства для роста и одинаково хороший доступ к влаге, питательным веществам, свету. Есть сопутствующие положительные эффекты: достаточно редкие посевы лучше проветриваются, в итоге и угроза заражения болезнями ниже, а раннее смыкание рядов ведет к затенению поверхности почвы, что положительно сказывается на сохранении почвенной влаги и угнетает сорную растительность.
Чтобы добиться нужной плотности посевов, можно менять распределение семян на единице площади за счет изменения ширины междурядий и выбора технологии дозирования семян, зависящей от того, какой сеялке при севе отдается предпочтение (рядной или точного высева). Обследование приличного количества полей немецких хозяйств показало, что хуже всего дела с оптимальным распределением растений обстоят на полях с зерновыми и кукурузой. На посевах рапса и сахарной свёклы хозяйственникам удается добиться сравнительно высокой степени равномерности.
Для культур, не обладающих возможностями компенсации неудовлетворительных условий произрастания, к которым относятся кукуруза и сахарная свёкла, наличие достаточной площади питания играет огромную роль. Используя классическую сеялку точного высева, улучшенных результатов по распределению семян на единице площади можно добиться, лишь увеличив ширину междурядий. В случае сахарной свёклы ширина типичных междурядий довольно близка к значениям для оптимальной плотности посевов, а вот при посеве кукурузы потенциал для уменьшения ширины междурядий имеется.
В посевах зерновых междурядья хоть и узкие, неравномерное распределение семян в рядке оставляет желать лучшего – оно и является причиной разной площади питания для каждого отдельного растения.
При посеве рапса, как и в случае с зерновыми, междурядья узкие, а посев рядным способом не позволяет регулировать распределение семян в борозде. Но поскольку посевы рапса обычно более разрежены, нежели у зерновых, с использованием тех же машин достигается более качественное перераспределение площади питания на растение.
Для устранения проблемы однородности посевов и предоставления растениям достаточной площади питания некоторые сельхозмашиностроители предлагают сеялки, позволяющие сеять кукурузу с меньшим междурядьем, а зерновые – с улучшенным распределением в рядке.
Сиюминутное реагирование
Одним из основных желаний применительно к посевной технике остается наличие возможности передачи в режиме реального времени точной информации о глубине высева, высоте присыпающего бороздку слоя и степени уплотнения почвы в результате обратного прикатывания. Желаемо, но до сих пор не реализуемо.
Некоторые компании предлагают использовать сенсоры для проведения постоянных замеров почвенных температур, влажности, уровня рН, доли гумуса. Показания от таких сенсоров интегрируются в систему регулирования работы сеялок и могут участвовать в оптимизации качества сева, способствуя автоматической адаптации машины к переменным характеристикам почвы. Например, в режиме реального времени может меняться глубина посева
Расширенные возможности
Многие производители привычные системы управления своими сельхозмашинами предлагают расширить имеющимися в свободном доступе приложениями для смартфонов и планшетов. Использование этих приложений способствует более качественному выполнению сева уже только в силу того, что навигация в них интуитивно понятна пользователю и позволяет учитывать всю сложность устройства современных машин и их возможности.
Помимо прочего все актуальнее встает вопрос документирования технологических процессов с привязкой данных к информационным платформам. Требуется, например, автоматизация получения данных о выполненных на том или ином поле работах и их автоматическая же привязка к электронной карте полей. Это могут быть также данные о засеянных площадях, транспортных колеях для систем автоматического вождения, расходе средств производства. Сведенная воедино информация в последующем может быть использована для подтверждения выполнения тех или иных законодательных актов и предписаний.
Наше заключение
На рынке представлен широкий спектр машин для выполнения посевных работ. Незатейливые механические сеялки остаются в поле зрения в основном мелких хозяйств. Такие решения, как датчики контроля дозирования семян, дифференцированного высева или же глубины заделки, скорости работы сеялки в зависимости от актуальных условий, – прерогатива крупных посевных единиц, интересующих хозяйства помощнее и смотрящие вперед с учетом происходящих изменений в отрасли.