CC BY
83
ристики трактора.
Выводы
На основании представленных в статье материалов можно сделать следующие выводы:
1. На основе известного вероятностно-статистического метода (метод функций случайных аргументов) оценки воздействия переменной внешней нагрузки на тягово-скоростные режимы работы трактора предложена методика расчета средних значений показателей МТА с использованием тяговой характеристики трактора, оснащенного двигателем постоянной мощности.
2. Предложенные математические модели позволят наиболее полно оценивать влияние переменных входных величин на работу агрегатов и позволяют устанавливать рациональные эксплуатационные режимы и параметры функционирования МТА на основе тракторов, оснащенных двигателем постоянной мощности.
Литература
1. АгеевЛ.Е., Шкрабак В.С., Моргулис-Якушев В.Ю. Сверхмощные тракторы сельскохозяйственного назначения. - Л.: Агропромиздат, 1986. - 415с.
2. АгеевЛ.Е., Бахриев С.Х. Эксплуатация энергонасыщенных тракторов. - М.: Агропромиздат, 1991. - 271с.
УДК 631.3.331 А.С. Вишняков, В.А. Козлов, А.А. Вишняков, Ар.А. Вишняков
АГРОТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СЕЯЛКИ С КОМБИНИРОВАННЫМИ ВИБРАЦИОННЫМИ ВЫСЕВАЮЩИМИ АППАРАТАМИ
В статье приведены результаты агротехнической оценки сеялки, оборудованной комбинированными вибрационными высевающими аппаратами и производственной сеялки СЗ-3,6А. Вибрационные комбинированные аппараты обеспечивают более равномерное распределение семян в рядках по сравнению с катушечными аппаратами сеялки СЗ-3,6А. Коэффициент вариации интервалов между отдельными растениями (по всходам) в 1,37 раза меньше, чем у катушечного аппарата, что обеспечивает повышение урожайности зерна пшеницы до 12,1%.
Ключевые слова: вибрационный высевающий аппарат, агротехническая оценка, равномерное распределение, коэффициент вариации, повышение урожайности.
A.S. Vishnyakov, V.A. Kozlov, A.A. Vishnyakov, Ar.A. Vishnyakov AGROTECHNICAL ESTIMATION OF THE SEEDER WITH COMBINED VIBRATING SOWING DEVICES
The results of an agrotechnical estimation of the seeder equipped with combined vibrating sowing devices and industrial seeder СЗ - 3,6А are given in the article. Vibrating combined devices provide more uniform seed distribution in the rigs in comparison with bobbin devices of seeder СЗ - 3,6А. The variation factor of intervals between separate plants (on shoots) is 1,37 time less, than at the bobbin device that provides wheat grain productivity increase up to 12,1 %.
Key words: vibrating sowing device, agrotechnical estimation, uniform distribution, variation factor, productivity increase.
Введение
Перспективным направлением совершенствования машин нового поколения является разработка и внедрение в производство многофункциональной техники. Актуальной задачей является разработка и производственная проверка комбинированного аппарата как элемента многофункциональной машины, обеспечивающего одновременный высев семян и стартовой дозы туков, что способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур.
В связи с этим Красноярским НИИ сельского хозяйства совместно с кафедрой «Сельскохозяйст-
венные и мелиоративные машины» Красноярского государственного аграрного университета проводили полевые испытания многофункциональной почвообрабатывающе-посевной машины, работающей в варианте комбинированной сеялки и укомплектованной вибрационными аппаратами.
Целью являлась оценка эффективности использования комбинированного вибрационного высевающего аппарата на многофункциональной почвообрабатывающе-посевной машине, работающей в варианте комбинированной сеялки.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Разработать методику и провести сравнительные полевые испытания серийной сеялки С3-3,6А и многофункциональной почвообрабатывающе-посевной машины, работающей в варианте комбинированной сеялки и укомплектованной вибрационными аппаратами.
2. Дать оценку агротехнических показателей комбинированного вибрационного высевающего аппарата при посеве зерновых с одновременным внесением стартовой дозы минеральных удобрений.
Методика исследований и условия проведения испытаний
При проведении испытаний за эталонную была принята производственная сеялка СЗ-3,6А. Сравниваемые сеялки отличались высевающими аппаратами, а все остальные рабочие органы были одинаковыми. Программа полевых испытаний предусматривала описание рабочего процесса экспериментальной сеялки и порядок настройки высевающих аппаратов с внесением стартовой дозы удобрений на различные режимы их работы, характеристику туков и семенного материала, условий испытаний, методику определения показателей качества работы и анализ результатов испытаний.
Рабочий процесс высева экспериментальной сеялки с комбинированными вибрационными высевающими аппаратами заключается в том, что семена из отдельных бункеров за счет своей сыпучести поступают в высевающие устройства лоткового типа. Конструкция аппарата предусматривает разделение бункера и высевающего устройства на три емкости: средняя - для туков, крайние - для семян. Горловины емкостей размещаются в соответствующих полостях высевающего устройства. В каждой полости выполнены высевные отверстия в один ряд, а под ними размещены специальные наконечники семяпроводов. Каждый наконечник для туков делит их поток на две равные части, которые поступают в наконечники для семян, где смешиваются с последними [1]. За счет колебаний лотков (привод осуществляется от независимого вала отбора мощности трактора МТЗ-80) семена и туки приобретают новые свойства, проявляющиеся в повышенной сыпучести, что обеспечивает надежный их подход через регулируемые высевные отверстия.
Раннее на кафедре сельскохозяйственных машин Красноярского ГАУ проводились лабораторные исследования комбинированного вибрационного высевающего аппарата. В результате был установлен эффективный режим его работы: частота колебаний - 9 Гц, амплитуда колебаний - 6 мм, уровень семян и удобрений в высевающем устройстве - 70 мм. При этом режиме оценочные показатели работы аппарата были наименьшими: коэффициент средней неравномерности высева семян отдельным высевным отверстием составил 3,5%, а коэффициент неустойчивости общего высева - 1,2 % [2].
Режимы работы испытуемой сеялки характеризовались различными нормами высева семян и скоростями движения посевного агрегата. Принятые нормы высева учитывали сложившиеся условия данного года и соответствовали нормам, принятым в хозяйстве.
Контрольная сеялка С3-3,6А устанавливалась на норму высева по общепринятой методике. Сеялка с комбинированными вибрационными высевающими аппаратами устанавливалась на эту же норму с использованием номограммы, позволяющей значительно сократить продолжительность этой операции и ее трудоемкость (рис.1).
Согласно требованиям методики, агрооценка сеялок с новыми высевающими аппаратами должна проводиться на трех поступательных скоростях: соответствующих оптимальной - 5...7 км/ч, выше оптимальной на 1...2 км/ч и повышенной до 10 км/ч.
Фактическую скорость посевного агрегата определяли путем замера времени прохода зачетного
участка.
Рис. 1. Номограмма для установки сеялки на заданную норму высева
В качестве посевного материала при испытаниях использовались семена пшеницы Новосибир-ская-29, которые соответствовали 2 и 3 классам посевного стандарта и характеризовались следующими данными:
чистота - 97...98%; всхожесть - 95%; энергия прорастания - 92.93%; посевная годность - 94%; размер семян: длина
5,6...7,5
- масса 1000 зерен - 32,5г;
- влажность зерна - 15%;
- натура - 770г/л;
- дробление семян - 0,9%;
толщина ширина
1,8. ..2,8 2,5...3,0
В качестве стартовой дозы минеральных гранулированных удобрений вносился суперфосфат простой влажностью 2,7%, насыпная плотность - 0,93т/м3, действующее вещество удобрения - 20%, гранулы шаровидные, диаметр - от 2 до 4 мм.
Участок для полевых испытаний являлся типичным и характеризовался следующими данными:
- тип почвы и название по механическому составу - чернозем обыкновенный, среднемощный, среднесуглинистый;
- структура почвы - удовлетворительная; содержание агрегатов размером 0,25.10 мм составляет 40.60%;
- влажность почвы в слоях, % - 0.50мм - 15,9; 50.100мм - 19,8 и 100.150мм - 20,5;
- плотность в слоях, г/см3 - 0.50мм - 1,23; 50.100мм - 1,24; 100.150мм - 20,5;
- глубина взрыхленного слоя, см - 15;
- качество крошения взрыхленного слоя, % - 87.
Сравнительные испытания проводились при норме высева 193 кг/га для экспериментальной сеялки и 195 кг/га для эталонной. Норма внесения стартовой дозы удобрений - 60 кг/га для обеих сеялок.
При сравнительных испытаниях рабочая скорость посевных агрегатов была принята равной 6,3км/ч.
Сеялка с вибрационными высевающими аппаратами испытывалась и на более высоких скоростях -
7,8 и 9,8км/ч.
Глубина заделки семян для обеих сеялок составляла 40мм.
Оценочными показателями качества работы сравниваемых сеялок являлись: равномерность распределения растений по восходам (после полного их появления) на 5-сантиметровых участках рядка, среднее число растений на одном погонном метре рядка, среднее арифметическое значение интервала между растениями, среднеквадратичное отклонение интервалов, коэффициент вариации интервалов, средняя урожайность.
Методика учета распределения растений вдоль рядков предусматривала использование рамки, разделенной на 5-сантиметровые отрезки. Для подсчета растений в рядках по диагонали выделяли засеянные участки шириной, равной половине ширины захвата сеялки.
Результаты исследований
На рисунке 2 представлены совмещенные графики, характеризующие равномерность распределения растений на 5-сантиметровых участках рядков экспериментальной и эталонной сеялок.
Из графика видно, что среднее число растений на 5-сантиметровых участках для обоих аппаратов практически одинаково и равно 5. Количество растений на участках у катушечного аппарата варьирует от 0 до 9 штук, в то время как у комбинированного вибрационного - от 2 до 8 штук.
У второго аппарата преобладающее количество участков имеют от 4 до 7 растений, они составляют 77,5%, в то время как для катушечного эта величина равна 47,5%.
Рис. 2. Распределение растений на 5-сантиметровых участках рядков
Дополнительно агротехническую оценку сеялки с вибрационными аппаратами проводили на скоростях 7,8 и 9,8 км/ч, при нормах высева 175 и 143 кг/га. Норма внесения удобрений составляла 43 и 36 кг/га соответственно.
При норме высева 175 кг/га среднее число растений на участке составило 4,5, а число участков с таким количеством растений равно 32,5%. Отсутствуют пустые участки, а участки с двумя и тремя растениями в сумме составляют всего лишь 7,8%. Все остальные участки, а их 92,8%, содержат от 4 до 6 растений.
В процессе испытаний были проведены замеры расстояний (интервалов) между отдельными растениями в рядках. Полученные в процессе замеров данные обрабатывались по общепринятой методике [3] с определением основных статистических характеристик вариационного ряда. К этим характеристикам относятся:
Х - среднее арифметическое значение интервалов между растениями;
т - ошибка среднего арифметического;
о - среднее квадратичное отклонение интервалов между растениями;
V - коэффициент вариации интервалов;
Р - погрешность опыта.
Значения всех перечисленных характеристик сведено в таблицу 1, в которую включено число растений на одном погонном метре рядка (М) при различных нормах высева. В процессе уборки была определена урожайность по зерну на зачетных участках. Данные по урожайности приведены в таблице 2.
Таблица 1
Статистические характеристики интервалов между растениями в рядке
Высевающий аппарат
катушечный вибрационный
Норма высева, г/га X мм т, мм О, мм V, % Р, % М, шт/ п.м Норма высева г/га X, мм т, мм О , мм V, % Р, % М, шт/ п.м
195 9,3 0,50 11,3 121,5 5,3 100,2 193 8,8 0,38 7,8 88,6 4,3 99,2
- - - - - - - 175 10,7 0,70 9,4 88,0 4,5 89,5
- - - - - - - 143 11,9 0,55 9,7 82,0 4,6 79,0
Таблица 2
Урожайность по зерну на зачетных участках
Норма высева семян, кг/га Урожайность, т/га
Сеялка с комбинированным вибрационным высевающим аппаратом Контроль (сеялка С3-3,6А)
193 2,73 2,4
175 2,4 -
143 2,05 -
В результате проведенной агротехнической оценки сеялок с катушечными и комбинированными вибрационными аппаратами можно отметить следующее.
При одинаковой норме высева у экспериментальной сеялки меньший диапазон варьирования количества растений на 5-сантиметровых участках (от 2 до 8 шт.) по сравнению с контрольной (от 0 до 9 шт.).
Среднее количество растений на 5-сантиметровых участках у сравниваемых сеялок равно 5. Однако участков с количеством растений от 4 до 6 штук у экспериментальной сеялки в 1,65 раза больше, чем у контроля.
Коэффициент вариации интервалов между соседними растениями в рядке у комбинированного вибрационного аппарата в 1,37 раза меньше, чем у катушечного.
Выводы
1. Комбинированный вибрационный высевающий аппарат обеспечивает более равномерное распределение семян и туков в рядке при различных нормах их высева. Лучшие показатели по равномерности распределения гранул удобрений и растений в рядках обеспечивают повышение урожайности до 12%.
2. Той же урожайности, что и у растений, высеянных катушечным аппаратом, посевы, произведенные комбинированным вибрационным аппаратом, достигают при меньшей норме высева, что позволяет экономить посевной материал.
Литература
1. Пат. 2310311 Российская Федерация МКИ А 01 С 7/02. Высевающий аппарат сеялки / А.А. Вишняков, А.С. Вишняков, В.А. Козлов; опубл. 20.11.2007, Бюл. №15. - 13с.
