CC BY
75
УДК 631.33 Д.Н. Раднаев
АГРОТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОСЕВНЫХ АГРЕГАТОВ
В статье приведены результаты сравнительных исследований посевных агрегатов при возделывании зерновых культур. По мнению автора, оптимизацию данной технологии целесообразно проводить не на базе вариантов, сформированных из различных комплексов машин, обеспечивающих изменение продолжительности выполнения технологических операций и их энергоемкости, а на базе проводимых агроприемов и сроков их выполнения, на основании которых и будет формироваться рациональный вариант технологии.
Ключевые слова: технология, экономия ресурсов, посевной агрегат, посев, урожайность.
D.N. Radnayev AGROTECHNICAL ESTIMATION OF THE SOWING UNITS
The results of comparative research of the sowing units for grain crops cultivation are given in the article. According to the author’s viewpoint, it is expedient to conduct optimization of the given technology not on the basis of the variants generated from various machine complexes, providing change of the technological operations duration and their power consumption, but on the basis of the conducting agrotechniques and terms of their realization on the basis of which the technology rational variant will be formed.
Key words: technology, resource economy, sowing unit, sowing, productivity.
Основным резервом в снижении затратности технологий при возделывании зерновых культур остается минимизация отработки почвы и это возможно на основе внедрения техники нового поколения - посевных комплексов, которые за один проход выполняют несколько технологических операций. Сегодня на рынке сельскохозяйственной техники имеется большой сегмент почвообрабатывающих посевных комплексов отечественного и зарубежного производства. Но одновременно недостаточно сведений о рациональности их использования в зависимости от почвенно-климатических особенностей, структуры посевных площадей.
В связи с этим стоит сказать о недостатках зарубежных комплексов, а именно неприспособленности рабочих органов к нашим почвенным условиям, потребности сверхмощных энергосредств до 300-400 л.с., что никак не соответствует требованиям энергосбережения, а, напротив, приводит к сверхзатратам. Поэтому перед учеными и конструкторами ТатНИИСХ, Челябинского ГАУ и ЗАО «Ярославское РТП» стояла задача при требуемой мощности утроить ширину захвата посевного комплекса. Так был создан первый отечественный широкозахватный почвообрабатывающий посевной агрегат ППА-7,2 «Ярославич» и проведены сравнительные испытания с его аналогами «Обь-4-3Т», ПК-4,2 «Кузбасс», СС-6 и АТД-11,35 «Хорш». В результате агрегат ППА-7,2 «Ярославич» показал наилучшую рентабельность - 40,4 % [1]. Далее специалисты этих коллективов с единомышленниками из других регионов создали и организовали производство комплекса блочно-модульных почвообрабатывающих и посевных машин для ресурсосберегающих технологий. Главное преимущество комплекса - возможность агрегатирования с тракторами различных тяговых классов [2].
По данным ФГНУ «Российский НИИ по испытанию сельскохозяйственных технологий и машин», в рамках различных ресурсосберегающих технологий возделывания озимой пшеницы были проведены испытания комбинированных отечественных (АУП-18,05, ППА-3,6) и зарубежных (ДД-1830 США) комплексов, которые при внедрении в производство успешно решают проблему ресурсосбережения. Испытания показали, что все рассмотренные варианты новых посевных комплексов эффективны [3].
Координатный (безрядковый) характер распределения семян по площади поля в пределах ширины захвата сеялки СЗБ-9 существенно отличается от традиционного способа линейного распределения семян в рядках посева с междурядьем 7,5-15 см и зерновых сеялок типа С3-3,6 А, СЗП-З,6 А и СЗУ-3,6. Эффективность использования поля и рациональной площади питания для развития в результате применения СЗБ-9
повышается в несколько раз. Урожайность увеличивается на 11% за счет продуктивности колосьев и кустистости при меньшей норме высева [4].
Территория Забайкалья относится к засушливой зоне. Из-за гористости рельефа годовое количество осадков в сельскохозяйственной части составляет от 205 до 410 мм. В среднем бонитет составляет 13-15 баллов. В степной и лесостепной зонах в год выпадает 300-350 мм осадков и испаряется почти столько же. Во время посева в поисках влажного почвенного слоя аграрии вынуждены увеличить глубину заделки семян до 7-9 см. Это приводит к снижению всхожести семян, изреженности посевов.
В условиях жесточайшего недостатка почвенной влаги весной и рационального использования ее во время вегетации растений в начальный период возникает необходимость проведения таких технологических операций, как предпосевная обработка, посев и прикатывание за один проход. Поэтому в связи с обоснованием рациональных параметров почвообрабатывающей посевной машины необходимо изучение их энергетических и агротехнических характеристик.
Для этой цели проводились сравнительные испытания эффективности использования следующих почвообрабатывающих посевных агрегатов на посеве пшеницы: К-701+АПД-7,2+2СЗП-3,6А; К-701+4СКП-2,1; К-701+ПК-8,5 «Кузбасс».
Агрегат почвообрабатывающий дисковой (АПД) предназначен для основной и предпосевной обработки почвы взамен вспашки. Принципиальное отличие аПд от существующих почвообрабатывающих орудий состоит в следующем: в первом ряду для поверхностной обработки почвы установлены сферические вырезные диски на индивидуальной стойке, которые позволяют снизить тяговое сопротивление по сравнению с традиционными культиваторами; во втором ряду расположены плоскорежущие стрельчатые лапы для дополнительного рыхления почвы и подрезания сорной растительности; в третьем ряду смонтированы двухрядные полосовые катки, которые улучшают крошение и выравнивание поверхности поля.
Это орудие за один проход проводит безотвальное рыхление, вычесывание сорняков, выравнивает и уплотняет верхний слой почвы. АПД-7,2 «Ермак» и две сеялки СЗП-З,6 при помощи сцепки АПП-7,2 составляют посевной агрегат.
Опыты проводились в ООО «Колхоз Искра» Мухоршибирского района Республики Бурятия в мае 2008 года. В программу исследований входила закладка опытов при разных скоростях движения агрегатов, их агротехническая оценка, а также проведение испытаний по тяговому усилию. Параметры опытных данных: площадь поля - 50 га, сорт пшеницы - «Бурятская-79», норма высева семян - 5,5 млн всхожих семян.
При проведении опытов замерялись и определялись следующие показатели: среднее тяговое усилие, средняя глубина заделки семян и ее статистические данные. Перед уборкой замерялись и определялись составляющие урожая пшеницы: количество продуктивных стеблей и сохранившихся растений, масса колосьев, масса зерна в колосьях, количество зерен в колосе, масса 1000 зерен, масса зерна в колосе по сравниваемым вариантам обработки почвы и посева.
Таблица 1
Сравнительные данные тяговых испытаний агрегатов (у=2м/с)
Состав МТА Вр, Ь Ркр, кпр,
м см кн кн/м
К701+АПД-7,2+2СЗП-3,6А 7,2 7,3 39,5 5,5
К-701 +4СКП-2,1 8,4 7,7 28,1 3,3
К-701+ПК-8,5 «Кузбасс» 8,5 7,2 35,3 4,2
Примечание. Вр - рабочая ширина захвата; Ь - средняя глубина заделки семян; Ркр - среднее номинальное тяговое усилие; кпр - удельное тяговое сопротивление.
Данные табл. 1 показывают, что при скорости движения у=2 м/с средняя величина удельного приведенного тягового сопротивления минимальна у агрегата К-701+4СКП-2,1. Затем на 20,4 % возрастает энергоемкость у К-701+ПК-8,5«Кузбасс» и на 28,2 % - у К-701+АПД-7,2+2СЗП-3,6. На наш взгляд, это объясняется в основном увеличением материалоемкости агрегата.
Статистические данные посева пшеницы по вариантам опытов приведены в табл. 2. Как показывает их анализ, средняя глубина заделки семян находилась в пределах 6-8 см, причем с повышением скорости движения посева агрегата происходит увеличение глубины по всей видимости за счет инерционных сил.
Стандартное отклонение и коэффициент вариации колеблятся соответственно следующим образом СЗП-3,6А - а =1,29-1,66 см, и =17,1-25,2 %; СКП-2,1 - а =1,36-1,85 см, и =11,8-27,2 %; ПК-8,5 «Кузбасс» -а =0,76-1,82 см, и =12,5-23,5%.
Таблица 2
Статистические данные глубины заделки семян
Скорость движения, V, м/с Средняя глубина заделки семян, к, см Стандартное отклонение, 7 , см Коэффициент вариации, и,%
К-701+АПД -7,2+2СЗП-3,6
1,5 7,1 1,29 17,1
2,0 7,3 1,45 21,3
2,5 7,9 1,66 25,2
К-701+4СКП-2,1
1,5 7,2 1,36 11,8
2,0 7,7 1,54 22,5
2,5 8,2 1,85 27,2
К701+ПК-8,5 «Кузбасс»
1,5 6,6 0,76 12,5
2,0 7,2 1,47 15,8
2,5 7,8 1,22 23,5
Вариация средней глубины заделки семян по вариантам посевов на различных скоростях движения агрегатов и способ посева повлияли на всхожесть полевую, развитие растений в период вегетации и формирование урожайности. Максимальная всхожесть семян наблюдается при использовании посевного агрегата К-700+пК-8,5 «Кузбасс» (62,7%). Чуть меньше при посеве агрегатами К-701+4СКП-2,1 (60,3%) и К-701+АПД-7,2+2СЗП -3,6А (58,3%) (табл. 2). Сеялка СЗП-3,6А производит посев зерновых дисковыми сошниками к рядковым способом с междурядьем 15 см. В данном случае отмечено не совсем рациональное размещение семян по площади питания, загущенность в рядке и излишнее расстояние между рядками. Лапа-сошник сеялки СКП-2,1 в подсошниковом пространстве имеет приспособление для рассеивания зернового потока, то есть происходит полосовой безрядковый посев, где распределение семян близко к оптимальному. Подобную конструкцию имеет сошник культиватора-сеялки посевного комплекса ПК-8,5 «Кузбасс», но транспортирование и рассеивание семян под сошником производится при помощи автономной пневмосистемы.
В итоге на опытных делянках средняя урожайность вариантов колеблется от 11,3 до 13,6 ц/га. Данные табл. 3 в основном объясняются разной массой зерна в колосе, ибо количество продуктивных стеблей по вариантам посевов различалось несущественно (320-369 шт/м2).
Таблица 3
Зависимость урожайности от всхожести семян
Скорость движения, V, км/ч Число растений, шт/м2 Полевая всхожесть, % Урожайность ц/га
Высеяно Всходы
<-701 +АПК-7,2+2СЗП-3,6
1,5 550 320 58 11,3
2,0 550 334 60 12,5
2,5 550 317 57 11,0
К-701+4СКП-2,1
1,5 550 332 60 11,4
2,0 550 350 63 13,6
2,5 550 321 58 11,1
К701+ПК-8,5 «Кузбасс»
1,5 550 345 62 11,4
2,0 550 369 67 13,9
2,5 550 325 59 10,9
Выводы
1. При использовании комбинированного агрегата на базе АПД-7,2 и сеялок СЗП-3,6 в среднем на 24,3% возрастает энергоемкость процесса.
2. Сравнительная оценка агрегатов на базе сеялок СКП-2,1 и ПК-8,5 «Кузбасс» показывает, что их агротехнические показатели отличаются несущественно. В связи с этим необходимо провести сравнительные испытания по эксплуатационным показателям (удельные приведенные затраты, производительность, время цикла и т.п.)
Литература
1. Эволюции посевных комбайнов / Н.К. Мазитов, М.В. Боровицкий, Г.В. Хаецкий [и др.] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2006. - № 3. - С. 3-5.
2. Блочно-модульный принцип конструирования - престиж отечественного машиностроения / Н.К. Мазитов, Р.Л. Саханов, Р.С. Рахимов [и др.] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2008. - № 2. - С. 6-9.
3. Ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых культур / А.Т. Табашников, Е.М. Самойлен-ко, Д.Н. Закисоцкий [и др.] // Техника и оборудование для села. - 2008. - № 4. - С. 17-19.
4. Таранов М.А., Бондаренко П.А. Прогрессивные технологии и техника для посева и почвообработки // Техника и оборудование для села. - 2005. - № 4. - С. 12-16.
