Влияние сроков и способов уборки на величину и качество урожая

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 19.09.2024

Уборка урожая — важнейший, завершающий этап сельскохозяйственных работ. Своевременная уборка урожая каждой культуры, устранение всех видов потерь, предотвращение засорения полей — основные требования организации уборочных работ. Время уборки урожая определяется либо биологической, либо хозяйственной спелостью растений. Биологическая спелость (зрелость) представляет собой такое состояние растения, когда семена (или клубни) достигли зрелости и в дальнейшем из них может развиться новое полноценное поколение растений. Хозяйственная спелость — такое состояние растений и их органов, когда они пригодны к использованию в пищу, на корм животным, для технической переработки и т. д. и достигли наибольшего урожая соответствующего качества.

В структуре земледелия зерновое хозяйство в, нашей стране занимает ведущее место по сравнению с другими отраслями. Уборка этих культур полностью механизирована и производится различными способами в зависимости от спелости хлебов и погодных условий.

Зерновые хлеба могут быть молочной, восковой и полной спелости. В молочной спелости зерна хлебов зеленоватые, наполнены молокоподобной жидкостью, стебли зеленого цвета внизу слегка желтоватые. Процесс накопления пластических веществ в зернах еще не закончен. В состоянии молочной спелости уборку зерновых культур не проводят. При восковой спелости зерен поля имеют желтый цвет, стебли растений желтые, кроме двух-трех верхних междоузлий. Зерна также желтоватого цвета, они мягкие, разминаются, как воск, отсюда и такое название. Процесс накопления пластических веществ в зернах закончен, однако зерно имеет повышенную влажность (до 25%). В настоящее время при уборке зерна с повышенным содержанием влаги его досушивание производят на токах, в зерносушилках или на элеваторах. В состоянии восковой спелости хлеба убирают лишь раздельным способом. При полной спелости зерна растений твердые, стебли желтые, влажность зерна менее 10%. Уборка хлебов в таком состоянии спелости производится однофазным способом, прямым комбайнированием, поскольку период полной спелости хлебов очень короткий и зерна могут осыпаться.

При прямом комбайнировании одновременно скашивают, обмолачивают и отделяют зерно от соломы. Уборка таким способом рекомендуется в случаях, когда хлеба находятся в состоянии полной спелости, а также полегших, низкорослых, изреженных хлебов; когда отмечаются сильные ветры, частые, кратковременные дожди.

Более высокий биологический и хозяйственный урожай зерновых культур отмечается при уборке их раздельным способом в период состояния растений от середины до конца восковой спелости зерен. При этом растения скашиваются и укладываются в валки на стерню. В валках в течение 3—5 дней зерна в колосьях достигают полной спелости, в них уменьшается содержание влаги за счет проветривания и просушивания. Через 4—6 дней хлеба обмолачивают. Раздельная уборка урожая рекомендуется для культур с легко осыпающимися зернами (в целях предотвращения потерь зерна), хлебов, склонных к полеганию, культур с неодновременно созревающими колосьями, при сильной засоренности посевов (поскольку сорные растения затрудняют прямое комбайнирование, и к тому же если сорные растения подкашиваются на несколько дней раньше, у многих из них семена не дозревают).

При уборке урожая зерновых колосовых культур уборочные машины оказывают уплотняющее действие на почву, особенно сильно это сказывается на влажной почве. При раздельной уборке уборочная техника проходит по полю дважды: сначала жатка, затем подборщик, а часто в том и другом случае зерноуборочный комбайн (имеющий значительно большую массу), который в первый раз выполняет роль жатки, а во втором — молотилки.

Наилучшие сроки уборки трав на корм скоту: бобовых — в период от бутонизации до начала цветения, а злаковых — от выбрасывания метелки до начала колошения, что обычно составляет 5—7 дней.

Существенное влияние на физические свойства почв оказывает уборка корнеплодов и клубнеплодов, которая по своему воздействию на почву сравнима с основной обработкой. При использовании свеклоуборочных и картофелеуборочных комбайнов интенсивность воздействия на почву бывает выше, чем при вспашке. Именно поэтому при подготовке почв к посеву или посадке последующих сельскохозяйственных культур на данном поле ограничиваются мелкой или поверхностной обработкой.

Уборка урожая, в том числе и зерновых культур – наиболее ответственный этап растениеводческого производства. Конечно же, чтобы вырастить урожай, требуются большие затраты труда, энергии и технических ресурсов, но и уборка урожая без потерь и с минимальными затратами – задача далеко не из легких.
Потери во многом определяются сроками и продолжительностью уборки урожая, а также спелостью зерна во время уборки, которая, в первую очередь, характеризуется его влажностью. Чтобы максимально сохранить питательные свойства колосовых культур и обеспечить при этом минимальные потери, зерно убирают в фазах восковой и полной спелости.

Восковая спелость зерна характеризуется максимальным содержанием питательных веществ. В фазе восковой спелости влажность зерна составляет около 25% его массы. Это больше, чем требуется для продолжительного хранения зерна и технологичности его последующей обработки, поэтому зерно восковой спелости после скашивания требует досушивания.

Зерно восковой спелости полностью сформировано, оно крупное и блестящее, но, в отличие от зерна полной спелости, оно мягче и легко разрезается ногтем (в начале и середине фазы), либо на зерне остается четкий след от ногтя (в конце фазы). Внешне наступление фазы восковой спелости определяется, также, по цвету зерна (оно полностью теряет зеленую окраску) и состоянию эндосперма.

Визуальное определение спелости зерновых требует определенных навыков и опыта, при этом ошибка может стоить дорого. Поэтому для определения спелости зерна чаще применяют более точные методы - по массе 1000 сырых зерен и эозиновый метод определения спелости зерна посредством синтетического красителя - эозина. При эозиновом методе фаза спелости и степени пригодности зерна к уборке определяется по интенсивности окраски колоса после выдерживания его в специальном растворе.
В последнее время часто применяют электронные способы оценки спелости зерна посредством специальных приборов. В основе электронных методов определения спелости используется свойство зерен в зависимости от влажности изменять удельное сопротивление при пропускании через них электрического тока.

Продолжительность фазы восковой спелости зависит от погодных условий – в жаркую, сухую погоду она составляет примерно 6-7 дней, а при прохладной погоде и повышенной влажности период восковой спелости зерна растягивается до 10 дней и даже больше. В этом период можно начинать уборку, но требуется подсушивание и зерна, и незерновой части урожая.

Полная спелость зерна наступает при влажности 14…20%, когда оно становится твердым. При этом большинство листьев на стебле отмирает, а зерно начинает осыпаться из колоса. По этой причине затяжная уборка зерновых в фазе полной спелости приводит к значительным потерям. Потери зерна осыпанием при уборке от начала фазы полной спелости в течение 10…12 дней изменяются незначительно, но после этого периода прогрессивно увеличиваются. По этим причинам урожай зерновых необходимо убирать своевременно и быстро. Если уборка осуществляется в фазе полной спелости целесообразно совмещать процессы скашивания растений, вымолота зерна из колоса, выделения его из соломы и очистки от примесей.

До середины прошлого века уборка урожая зерновых осуществлялась по следующей схеме: растения скашивали в фазе восковой спелости и связывали в снопы, в которых зерно дозревало и подсыхало вместе со стеблями. После этого снопы свозили на стационарные пункты обработки и обмолачивали.
Такой способ, требовавший значительных трудозатрат, называли раздельной уборкой. В настоящее время, после появления эффективной зерноуборочной техники и комбайнов, зерновые культуры убирают прямым и раздельным комбайнированием.

Способы уборки урожая зерновых

Прямое комбайнирование

При прямом комбайнировании одновременно выполняются все технологические процессы уборки - растения срезаются, после чего выполняется обмолот растительной массы, выделение зерна из соломы, очистка его от примесей, сбор зерна и незерновой части урожая (соломы и половы). Все эти процессы выполняются комбайнами – специальными зерноуборочными машинами, способными выполнять все перечисленные операции в комплексе.

Прямое комбайнирование может быть эффективным в период полной спелости зерна при равномерно созревающей и малозасоренной хлебной массе. Перед уборкой неравномерно созревающих и позднеспелых культур (трав на семена, сои, рапса и др.) проводят опрыскивание или опыливание (десикацию) растений для их подсушивания.

Раздельное комбайнирование

В отличие от прямого комбайнирования, при раздельном растения срезают и обмолачивают раздельно. Вначале массу скашивают валковыми жатками в фазе восковой спелости и укладывают в валки на стерню для подсыхания незерновой части урожая и дозревания зерна (первая фаза уборки). После этого через 3…6 дней валки подбирают комбайнами, оборудованными подборщиками, обмолачивают и разделяют зерно, солому и полову (вторая фаза уборки).

Раздельным комбайнированием убирают зерновые и крупяные культуры при густоте не менее 300 растений на 1 м 2 и длине стебля более 55 см. При более редком и коротком стеблестое растения после скашивания проваливаются в стерню, увлажняются от почвы и не подсыхают. Такие валки трудно подбирать без значительных потерь. Раздельное комбайнирование нельзя применять при затяжной ненастной погоде, поскольку это может привести к порче урожая.

Раздельное комбайнирование имеет ряд преимуществ перед прямым:

увеличивается период уборки урожая до начала интенсивного осыпания зерна, так как работу начинают в фазе восковой спелости;
существенно уменьшаются потери зерна при уборке комбайнами;
повышается эффективность обмолота растительной массы;
снижаются затраты на последующее досушивание зерна, поскольку в валках его влажность снижается на 4…6 %.

При раздельном комбайнировании урожай скашивают и укладывают на стерню валковыми жатками, агрегатируемыми с тракторами или комбайнами. Однако приобретение дополнительной техники удорожает уборку, влечет увеличение энергозатрат. Кроме того, увеличивается число проходов машин по полю, что негативно сказывается на состоянии почвенного покрова.

Некомбайновые способы уборки зерновых

Наряду с комбайновыми способами уборки зерновых иногда используют некомбайновые способы, при которых часть операций обработки урожая выполняется на стационарных перерабатывающих пунктах.

Уборка урожая зерновых с обработкой его на стационаре заключается в срезе и измельчении растений либо формировании и подборе валков с последующей перевозкой массы на стационарные пункты доработки урожая. На стационарах массу обмолачивают, выделяют зерно из соломы и очищают его от примесей (половы).
Благодаря переносу части операций сбора урожая с полей на тока упрощаются конструкции зерноуборочных машин, продолжительность их работы в течение суток существенно увеличивается, расширяются возможности применения средств автоматизации процессов и использования электроэнергии (что дешевле автотракторного топлива).
Недостатком этого способа является увеличение числа транспортных средств, задействованных в вывозе массы с полей либо увеличение емкости кузовов. Кроме того, из-за необходимости измельчения массы, увеличивается процент дробления зерна, а следовательно и потери распылом. Снижение интенсивности выделения зерна из измельченной массы тоже приводит к дополнительным потерям.

При применении некомбайновых способов уборки урожая требуются большие площади зерноочистительных пунктов, усложняются пылеулавливающие, противопожарные и электротехнические устройства, затрудняется работа комбайнов и транспортных средств при уборке всего урожая. Тем не менее, такие некомбайновые способы бывают эффективными при уборке семенников трав, рапса, бобовых культур с предварительным подсушиванием.

По статистике Европа ежегодно во время уборочной кампании теряет в среднем от 10% до 15% урожая сельскохозяйственных культур. Кроме того, есть существенные потери качества выращенной продукции. Одной из самых больших причин таких потерь является несвоевременная уборка зерновых культур. Ведь за каждый день перестоя урожайность ранних зерновых может снижаться на 1-2%, а при неблагоприятных погодных условиях этот показатель возрастает в разы. Зато ранняя уборка приводит к согреванию продукции, в результате чего приходится применять систему сушки зерна, в результате чего существенно возрастает себестоимость его производства.

С целью обеспечения эффективного и рационального использования уровня естественного плодородия почвы, полей после отдельных предшественников, удобрений и интенсивных технологий в наше время многие ведущие хозяйств страны переходят на выращивание 3-4 сортов каждой зерновой культуры, которые отличаются по агроэкологической пластичности.

По результатам исследований Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН и других научных учреждений, выращивание различных по агроэкологической пластичности сортов зерновых культур является очень эффективным, но едва ли не главным условием при этом является учет особенностей их уборки. Игнорирование сортовой специфики налива и созревания зерна у сортов с разной агроэкологической пластичностью приводит к большим потерям урожая и качества зерна, причем такие потери нередко превышают те надбавки, которые получают за счет применения эффективных приемов агротехники.

Среди рекомендованных сортов зерновых культур выделено три основных агротипа по наливу зерна, которые характеризуются тем, что накопление сухих веществ в зерне прекращается при разном уровне влажности:

І агротип – накопление сухих веществ в зерне прекращается в фазе начала восковой спелости при влажности зерна около 45-40%;

ІІ агротип – накопление сухих веществ в зерне прекращается в фазе середины восковой спелости при влажности зерна около 40-35%;

ІІІ агротип – накопление сухих веществ в зерне прекращается в фазе конца восковой спелости при влажности зерна около 30-25%.

С целью контроля хода созревания и выборе оптимального срока уборки отдельных агротипов сортов зерновых культур необходимо руководствоваться следующими их хозяйственно-биологическими особенностями:

ІІ агротип сортов. Сорта со вторым типом налива зерна биологически приспособлены как к раздельному, так и к прямому способу уборки. При наступлении фазы середины восковой спелости их рекомендуется собирать раздельным способом, а при полной зрелости – прямым комбайнированием, но при условии, что общий период уборки как первым так и вторым способом не превышает 6-8 дней.

Учитывая, что одни сорта прекращают налив зерна при высокой влажности, а другие по низкой, вследствие чего определение оптимального срока уборки усложняется, специалистами Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН рекомендуется применять специальный экспресс-метод:

Экспресс-метод определения времени прекращения налива зерна

Для определения начала уборки зерновых культур на конкретном поле полагаться на традиционные визуальные и органолептические способы оценки созревания зерна довольно рискованно, поскольку можно ошибочно начать уборку на 2-3 дня раньше или наоборот, – позже оптимального срока, что приведет к существенным потерям урожайности и качества зерна. Во избежание таких ошибок мы предлагаем более простой и удобный способ, который учитывает сортовые особенности налива и созревания зерновых культур – метод красителей, что позволяет определить сроки прекращения налива зерна у разных типов сортов. Наиболее распространенным синтетическим красителем, который используется при этой методике является эозин, который к тому же хорошо растворяется в воде. Эозин окрашивает растения, в том числе колосья в красный цвет. С целью определения времени прекращения передвижения пластических веществ в зерне готовят 1-% раствор (1 г эозина на 99 г воды) в количестве 200-300 мл. В день проведения такого анализа можно быстрее, за короткое время объезжают поля зерновых и с каждого поля по диагонали отбирают не менее 20 растений каждого сорта с корнем. На снопы привязывают этикетки, которые следует заготовить заранее, еще перед выездом в поля. На каждой этикетке указывают точные идентификационные данные: номер севооборота, номер и площадь поля (га), предшественник, сорт, дату отбора. Собранные снопы осторожно, чтобы не надломить соломинку, транспортируют во влажной конопляной или льняной мешковине для предотвращения их высушиванию в кабинет агронома или другое приспособленное для анализов помещение. Вся операция по отбору снопиков не должна превышать 1,5-2,0 часов, иначе результаты исследований будут необъективными. В случае невозможности отобрать образцы за отведенное время нужно распределить отбор снопов на несколько этапов (осуществить несколько выездов каждый по 1,5-2,0 часа). В кабинете агронома быстро срезают колосья с соломинкой длиной 15-20 см и немедленно опускают их в раствор эозина. К колосьям привязывают этикетку, которой был завязан сноп. Через 2-3 часа в снопах, которые простояли в эозиновом растворе, если не прекратилось движение пластических веществ в зерно, происходит окраска колосовых чешуек в красный цвет. Если 85-90% колосьев через 3 часа не окрасилось, то в поле, где был отобран образец, можно начинать уборку зерновых раздельным способом, начиная с сортов с первым типом налива.

В этом плане выращивание различных по агроэкологическим свойствам и типом налива зерна сортов злаковых культур является эффективным средством борьбы с потерями урожая и его качества. Это мероприятие особенно эффективно в хозяйствах, где зерновые культуры выращиваются на больших площадях, в результате чего собрать урожай в сжатые 5-6 дневные сроки технически невозможно. В таком случае, как показывает практика выращивания разнотипных по наливу зерна сортов зерновых культур в опытных хозяйствах Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН и других ведущих научных учреждениях страны, удается более рационально сочетать раздельный способ уборки с прямым комбайнированием, не допуская потерь урожайности и качества от перестоя растений.

На современном уровне развития селекции и технологий уборки зерновых требуются другие подходы для повышения эффективности работ и снижения потерь. Один из агротехнических методов – планирование очередности уборки во время посевной. Кроме того, высокие результаты дают меры по контролю и ускорению сроков созревания, грамотные решения по определению приоритетов в уборке (например, рапса и пшеницы).

Некоторые технологии, широко применяющиеся при уборке зерновых и сегодня, на современном уровне развития техники и селекции культур давно устарели.

Статистика использования сельскохозяйственной техники говорит о средней загрузке не более чем на 50% возможностей. По мнению экспертов, дело далеко не в самой технике, а в пробелах в агротехнике, логистике, подготовке персонала, например, комбайнеров. Отсюда неоптимальное использование техники и времени. Если устранить эти недостатки, в выигрыше останутся все - владельцы агропредприятий, использующих собственную уборочную технику, предоставляющих такую технику на договорных условиях и арендующих ее.

Планируем сроки уборки – повышаем эффективность

Естественно, если планирование посевов проведено таким образом, что созревание на всех полях производится одновременно, задачу своевременной уборки без потерь не решить даже с лучшей, оптимально отлаженной уборочной техникой.

Если же выводить технику на поле ранним утром и использовать для работы полный световой день, проблему можно не решить, а только усугубить.

Важно! Усталость комбайнеров и водителей, нарушения, по тем или иным, в том числе, природным, причинам графика погрузки/разгрузки, мелкие ремонты техники приведут к снижению средней часовой производительности!

При этом, интенсивный поток собранного зерна потребует увеличения общего времени сушки.

Более выгодными в этом отношении станут агротехнические варианты решения, позволяющие обеспечить поэтапное созревание. В этом случае уборочные работы растягиваются во времени и позволяют эффективно задействовать имеющуюся в наличии или арендованную технику.

Оптимальную последовательность уборочных работ можно спланировать еще во время посевной:

Сбалансировать соотношение между сортами с различными сроками созревания
Грамотно распланировать посевные площади, например, избегать одновременного посева поздних культур на участках с пониженной, а ранних – на полях с повышенной влажностью
Использовать средства для регулирования сроков созревания (например, фунгициды)
Правильно оценивать риски потерь при уборке и на остальных этапах обработки, планировать очередность работ с культурами и площадями

Безусловно, учет, а тем более, планирование поэтапного созревания урожая – задача не простая, требующая высокого уровня подготовки агрономической и прочих служб. Свои коррективы могут внести и погодные факторы. Однако общий фундамент повышения эффективности уборочных работ такой подход вполне способен создать.

Ускоренное созревание – очередной плюс в копилку эффективности уборки

Управление временем созревания культур может включать такие методы, как обработка глифосатами. Например, хорошие результаты это дает при опрыскивании полей ячменя с добавлением пшеницы за декаду до старта уборочных работ. Естественно, использование этих средств требует точного соблюдения допусков (например, для сырья пивоваренной промышленности применение глифосатов запрещено) и сроков обработки. У метода, конечно, есть собственные недостатки. Так, при ухудшении погоды, которое может привести к более позднему началу уборочных работ, появляются дополнительные риски, такие как хрупкость колоса.

Десикация рапса – высокая эффективность при низких рисках

Десикация рапса, хотя в последнее время и вызывает споры, доказала свою эффективность во время испытаний.

Прежде всего, десиканты приводят к уменьшению количества недозревших стручков. Противники метода говорят, что при своевременном начале работ эти потери не так велики. В то же время при дополнительной обработке увеличиваются потери в колее, которые могут доходить до 30% (половина этих потерь вызвана осыпанием стручков, вторая – наездом колес на растения). Однако, этот показатель вряд ли можно расценивать как серьезный аргумент. По отношению к общей площади посевов его значение становится достаточно малым и зависит от расстояния между колеями. Так, при расстоянии 18 м потери составят 3.2%, а при увеличении до 24 м снизятся до 2.5%.

В то же время, преимущества десикации неоспоримы:

Общая урожайность культуры не страдает
Одновременное созревание значительно снижает количество недозревших стручков к началу уборки
При одновременном ускоренном созревании снижаются потери от осыпания верхних, созревающих первыми, стручков
Сухость стеблей (обмолачиваемой массы) увеличивает производительность уборочной техники (средний прирост – 18%), снижает потери при обработке (на молотилке, соломотрясе, оборудовании очистки), уменьшает расход топлива (средняя экономия 1 л/т)
Более раннее начало уборки (выигрыш 4-6 дней) позволяет эффективно планировать очередность уборочных работ для различных культур

Рапс или пшеница – что убирать раньше с точки зрения эффективности

С появлением новых сортов рапса рентабельность его возделывания не вызывает вопросов. Они характеризуются высокой урожайностью, повышенным содержанием масла и другими свойствами, делающими культуру особо эффективной для агрохозяйств всех уровней.

Главная проблема – недозревший стручок

Вопрос вызывают только сроки начала уборки. Связана проблема с неодновременным созреванием стручков: верхние уже созрели, начинают осыпаться, приводя к неизбежным потерям, а нижние, недозревшие, все еще не готовы к обмолоту. При этом потери урожая из-за недозревших стручков более высоки, по сравнению с потерями от осыпания.

При этом эластичность и влажность стебля и недозревших стручков затрудняет работу молотилки, увеличивает потери на соломотрясе (из-за склеивания обмолоченной массы).

Справка! Повышенная влажность также значительно увеличивает время и затраты на сушку и ухудшает качество конечного продукта (масла).

Рапс или пшеница?

Такой подход достаточно эффективен, но порождает другую проблему – смещение сроков начала уборки рапса, временное перекрытие этих работ с уборкой пшеницы.

Если говорить о качестве, предпочтение, естественно следует отдать пшенице – ее чувствительность гораздо выше!

Поэтому решение о приоритетной уборке пшеницы должно стать для руководителей агрохозяйств оправданным. Тем более, что высокая интенсивность работ на уборке этой культуры, позволяет завершить их в сжатые сроки. В то же время, сложившаяся на сегодня практика – уборка сначала рапса, потом пшеницы дает процент потерь, доходящий до 10%.

Конечно же, такой конфликт можно устранить выбором более ранних сортов рапса или, как было описано выше, применением десикации.

Читайте также: