Хімічний захист ще є досить затратним, так це складає 25…60 американських доларів на гектарі [66].
Разом із тим нульовий обробіток ґрунту є перспективний, тому що затрати праці скорочуються в 2,5…3 рази, витрата палива — у 5…6 разів.
Українські науковці вважають, що впровадження нульового обробітку в Україні сьогодні в стані безполицевого зразка 1980 року.
У нашій країні ця система обробітку майже не вивчена, якщо все підрахувати, то такий обробіток ґрунту може бути не дешевшим, ніж мінімальний. Узагальнення позитивних і негативних наслідків при проведенні нульового обробітку подано в табл. 4.
Таблиця 4. Переваги й недоліки нульового обробітку
| переваги нульового обробітку | недоліки нульового обробітку |
| Економія затрат на одиницю продукції. | Вимагає значних капіталовкладень. |
| Менша кількість одиниць техніки та механізаторів. | Вимагає високого технологічного рівня засобів механізації та кваліфікації обслуговуючого персоналу. |
| Висока ґрунтозахисна ефективність, протидія розпиленню й деформації ґрунтів машинними агрегатами та сільськогосподарськими знаряддями. | Потенційна загроза хімічного забруднення. |
| Сприяє накопиченню ґрунтової вологи та зменшенню інтенсивності випаровування у вегетаційний період. | Вимагає більш суворої технологічної дисципліни та більш суворого дотримання агротехнічних строків виконання механізованих робіт у порівнянні з іншими видами обробітку ґрунту. |
Альтернативне (органічне, біологічне, екологічне) землеробство ставить за мету одержання екологічно чистих продуктів рослинництва. Воно передбачає не просто виключення легкорозчинних добрив і пестицидів, а ще й створення умов, що роблять їхнє застосування необов’язковим.
Одна з цих переваг — істотне зниження затрат на добриво і хімічні засоби захисту рослин. Однак при альтернативному землеробстві врожайність сільськогосподарських культур на 9…36 % менше, а затрати праці на 25…35 % більше.
Для підтримки врожайності на необхідному рівні потрібно, крім використання органічних добрив, розширювати площі під бобові культури до 30…40 % ріллі. Проте подібна зміна структури посівних площ не у всіх випадках економічно прийнятна.
Відмова від застосування гербіцидів і отрутохімікатів повинна компенсуватися використанням ефективних і раціональних типів машин для обробітку ґрунту й догляду за посівами, а також механічних способів боротьби з бур’янами.
Отже, сучасний пересічний товаровиробник має можливість широкого вибору технологічних процесів обробітку ґрунту. Набір технологій або системи технологій спричинює появу системи машин. У процесі систематизації наукових даних щодо агротехнологічної оцінки ефективності технологічних процесів обробітку ґрунту, узагальнено диференційну систему технічних засобів основного обробітку ґрунту в залежності від глибини обробітку, прийомів, типу знарядь, тягового класу енергетичних засобів (табл. 5).
Для прикладу, наведені орієнтовні марки сільськогосподарських машин для обробітку ґрунту на типових технологічних операціях. У залежності від конкретних характеристик земельного виділу, які оцінюються довжиною гону, крутістю схилу, кількістю і характером перешкод (яри, опори ліній електропередачі, лісосмуги, валуни, кущі тощо), що визначає складність конфігурації ділянки поля, а також за фізико-механічними властивостями ґрунту (питомим опором) обґрунтовують склад і розраховують режими роботи машинного агрегату.
3. Комплектування МТП та машинних агрегатів і оптимізація режимів їх роботи
Склад МТП господарства істотно впливає на витрати палива при одному і тому ж переліку робіт. Одне з найважливіших завдань спеціалістів агропромислового комплексу полягає у оптимізації комплексів машин і структури технічного парку, яка забезпечить найефективніше його використання.
В процесі оптимізації складу машинно-тракторного парку в першу чергу ставлять за мету забезпечення всіх робіт при мінімальних коштах або при меншій кількості робітників. Оскільки однакові роботи можуть виконуватись різними по класу тракторами, то варіантів структури парку може бути дуже багато.
Для вирішення цієї задачі в Національному аграрному університеті України розроблений та впроваджений у виробництво та навчальний процес пакет прикладних програмних засобів „Комплексне машиновикористання”, що передбачає системне вирішення задачі обґрунтування складу комплексів машин і структури машинно-тракторного парку: технологія — машинні агрегати — комплекси машин — машинно-тракторний парк — машинно-технологічні станції.
Таблиця 5.
Узагальнення технічних засобів для обробітку ґрунту
| Тип, глибина і прийоми обробітку ґрунту | Типові марки машин для обробітку ґрунту у відповідності до тягового класу енергетичних засобів | ||||||||||||
| Полицеві | Чизельні й плоскорізальні | Дискові | Комбіновані | ||||||||||
| 14÷20кН | 20÷30кН | 40÷50кН | 14÷20кН | 20÷30кН | 40÷50кН | 14÷20кН | 20÷30кН | 40÷50кН | 14÷20кН | 20÷30кН | 40÷50кН | ||
| Поверхневий,до 8см | Лущення | КПС-4МКП-4КШУ-4 | КШУ-8КШУ-12 | КШУ-18 | ЛДГ-5А | ЛДГ-10АЛДГ-15А | ЛДГ-15АЛДГ-20А | РВК-3,6 | РВК-5,4 АМО-7,2 | РВК-7,2 | |||
| Культивація | |||||||||||||
| Мілкий,від 8см до 16см | Лущення | ППЛ-5-25ПЛ-4-30 | ППЛ-10-25ПЛУ-6-30 | АГ-3 | АКП-2,7АПР-3,0КШН-5,6 | АКП-5 | |||||||
| Дискування | БДТ-3,0БДВ-3 | БДТ-7,0АБД-6,6БДВ-6,5БДВ-6 | БДТ-10Б БДВ-8,5БДТ-7,0А | ||||||||||
| Культивація | КПСП-4 | КР-4,5 | (2)КПЄ-3,8 | ||||||||||
| Безполицеве рихлення | КТС-10-01 | КТС-10-2 | |||||||||||
| Середній, від 16см до 24см | Оранка | ПЛН-3-35 ПУМ-3-40 ПЛ-4-30 | ПЛП-6-35 ПЛН-5-35 ПН-4-40ПН-5-40 | ПТК-9-35ПНТК-10-35ПЛН-8-40ПНН-10-35Д | |||||||||
| Безполицеве рихлення | КПГ-250Б КПГ-3ПГН-3 | АКП-2,7АПР-3,0КШН-5,6 | АКП-5 | ||||||||||
| Глибокий, від 24см до 32см | Оранка | ПУМ-3-40 | ПНЯ-6-42 ПНЯ-4-42 | ПТК-9-35ПНТК-10-35ПЛН-8-40ПНН-10-35Д | |||||||||
| Безполицеве рихлення | КПУ-400-2ПЧ-2,5 | КПУ-400-4КПУ-400-3ПЧ-4,5 | ПЩН-2,5М | ПЩН-3,5 | |||||||||
| Щілювання | ПЩН-2,5М | ПЩН-3,5 | |||||||||||
Тут критеріями оптимізації можуть бути приведені затрати, затрати робочого часу, матеріаломісткість, капітальні вкладення, а також коефіцієнт використання парку машин.
Оптимізація комплексів машин дає змогу підвищити продуктивність праці щонайменше на 20%, зменшити витрати палива на 7…10%.
Оскільки найбільш енергомісткою роботою є оранка, в багатьох випадках необхідну кількість потужних тракторів визначають, виходячи з обсягів цієї роботи. Нормативні показники для різних агрегатів, наведені в таблиці 6.
Таблиця 6. Нормативна потреба тракторів на 1000 га ріллі та багаторічних насаджень для рослинництва по зонах України, шт.
| Типи та марки тракторів | Полісся | Лісостеп | Степ на зрощенні | Степ без зрощення | Гірська та перед гірська зона |
| Трактори (всього) | 17,18 | 17,52 | 20,1 | 12,99 | 26,01 |
| Загального призначення | 6,8 | 5,99 | 5,93 | 4,7 | 26,01 |
| в тому числі К-701 | 0,21 | 0,22 | 0,35 | 0,34 | — |
| Т-150К | 2,7 | 2,2 | 1,7 | 1,5 | 2,33 |
| ДТ-75М;Т-150 | 3,76 | 3,53 | 3,24 | 2,81 | 7,37 |
| Універсальні просапні | 10,38 | 11,53 | 14,27 | 8,29 | 16,31 |
| в т.ч. МТЗ-80, МТЗ‑82, ЮМЗ‑6АЛ | 6,86 | 6,17 | 9,11 | 5,66 | 11,1 |
| Т-40М | 1,35 | 1,22 | 2,19 | 1,12 | 2,0 |
| Т-30А | 1,8 | 1,64 | 2,42 | 1,13 | 3,11 |
| Т-25А | 0,21 | 2,4 | 0,2 | 0,11 | — |
| Т-70С | 0,16 | 0,1 | 0,30 | 0,27 | 0,1 |
Є багато досліджень, які свідчать, що енергонасичені трактори мають більші витрати палива. Так потужні трактори Т-150К та К-701 в порівнянні з трактором Т-74 витрачають більше палива на оранці на 6…10 і 20…30%; на культивації на 10…15%; боронуванні на 50%; на сівбі на 15…20%. При існуючій структурі польових робіт енергетичні можливості потужних тракторів використовуються всього на 65%.
Важливим напрямом зменшення витрат енергії при вирощуванні сільськогосподарських культур є оптимальне співвідношення в структурі парку машин гусеничних і колісних тракторів, адже у перших питомі витрати палива на 8…15% нижчі.
Як видно з наведених даних таблиці 7, найбільш економічними за витратою палива є гусеничні трактори. Чим більша потужність наведених в таблиці гусеничних тракторів, тим вони економніші по паливу на оранці. Це пояснюється тим, що гусеничні трактори порівняно з колісними мають більш високий тяговий коефіцієнт корисної дії, меншу колію, краще агрегатування з плугами і останні мають менший тяговий опір.
Таблиця 7. Норми виробітку і витрати палива на оранці ґрунтів 4 класу (k0 = 45…53 Кн/м2) на полях II групи при глибині оранки 25…27 см
| Склад агрегату | Норми виробітку, га | Витрата палива | |
| кг/га | у % відношенні | ||
| К-701+ПТК-9-35 | 14,8 | 17,0 | 126,9 |
| Т-150К+ПЛП-6-35 | 10,4 | 15,1 | 112,7 |
| Т-150К+ПЛН-5-35 | 9,3 | 15,7 | 117,2 |
| Т-150+ПЛП6-35 | 10,8 | 13,4 | 100 |
| ДТ-75М+ПН-4-35 | 6,1 | 14,2 | 105,9 |
| Т-70С+ПЛН-3-35 | 4,4 | 16,7 | 124,6 |
| ЮМЗ-6Л+ПЛН-3-35 | 3,3 | 18,8 | 140,3 |
За даними досліджень середнє експлуатаційне завантаження енергонасичених тракторів, як правило, не перевищує 50%, а найбільша частина енерговитрат припадає на транспортні та інші маломісткі роботи.