CC BY
25
УДК 631.33
ИННОВАЦИОННАЯ ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СЕЯЛКА
Б.Х. Ахалая, кандидат технических наук
Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства E-mail: [email protected]
Аннотация. Роль органического вещества в поддержании плодородия исключительно велика, особенно при использовании современных интенсивных технологий, предполагающих повышение доз минеральных удобрений и пестицидов. Решение проблемы видится в переходе на биологические методы хозяйствования. Фермер в нелегком земледельческом труде, особенно в современных социально-экономических условиях, вынужден при выращивании полевых культур моделировать и имитировать природные процессы. Совмещенные межвидовые посевы - это посевы растений разных семейств, в которых растения одной культуры, к примеру, бобовых, занимают свободное пространство между растениями другой культуры - злаковых, при одновременном их высеве. Преимущества совмещенных посевов в сравнении с одновидовыми посевами обладают более высокой урожайностью и устойчивостью к стрессам. Учитывая вышеизложенное, была проведена работа по изучению пневматических сеялок для подбора наиболее подходящей конструкции с целью создания инновационной пневматической сеялки, позволяющей получить урожай двух культур с соблюдением агротребований. Разработана новая конструкция пневматической сеялки для обеспечения совмещенных посевов на одной площади [1,2,3]. В статье приводится конструкция инновационного высевающего аппарата с его новыми элементами: процесс высева двух культур управляется дистанционно; размещение семян на разную глубину обеспечивается простым способом перекрытия поступления семян к частям сошника поочередно; применение в нем вакуум-транспортера делает сеялку универсальной. Новизна предлагаемого пневматического высевающего аппарата подтверждена двумя патентами на изобретение [4,5], поданы две заявки на получение патентов. Ключевые слова: почва, бункер, семена, аппарат, сошник.
Кормопроизводство, как область сельского хозяйства, призвано обеспечивать животноводство достаточным количеством высокобелковых кормов в весенне-летне-осенний период. Дефицит кормового белка в хозяйствах составляет 15-30%. Для улучшения кормопроизводства в первую очередь надо создать стабильную кормовую базу за счет повышения эффективности использования кормовых площадей и организации научно-обоснованного конвейера бесперебойного снабжения высококачественными, отвечающими зоотехническим нормам кормами для потребностей животноводства.
Особое внимание следует уделить совместным посевам кормовых культур. В компоненты смесей рекомендуется включать лишь биологически совместимые культуры, которые позволяют эффективнее использовать факторы внешней среды и обеспечивают высокую продуктивность по сравнению с чистыми посевами. При подборе компонентов необходимо учитывать соотношение вы-
сокоэнергетических и белковых культур. Для получения совместных посевов необходимо использовать ту технику, которая способна обеспечить требуемый порядок высева семян различных культур.
Переоборудование отечественных сеялок в универсальные и современные - задача актуальная, тем более, если затраты при этом незначительные, что немаловажно в нынешних условиях. В настоящее время используются пневматические сеялки, большинство которых работают на вакууме и состоят из семенного бункера, вентилятора, воздуховода, камеры разрежения, установленного на оси высевающего диска с отверстиями, ворошилки, приводной звездочки, регулировочной заслонки, клапана опоражнивания, разгрузочного окна.
Все они имеют общие недостатки:
а) для перехода от одной культуры на другую необходимо опорожнение бункера и перезагрузка семенами другой культуры, что требует дополнительного рабочего времени;
Journal of VNIIMZH №1(21)-2016
91
б) не предусмотрено размещение семян на разную глубину заделки.
Задачей является улучшение конструкции, сокращение рабочего времени на переход высева семян от одной культуры на другую, что позволяет разместить их на разную глубину и получить урожай двух культур с одной площади [6]. Это достигается тем, что сеялки [7] с пневматическими высевающими аппаратами снабжены размещенными в нижней части задвижками с дистанционным приводом, а также полозовидным ступеньчатым сошником, позволяющим высевать семена на разную глубину.
Предлагаемый пневматический высевающий аппарат [8] (рис. 1) содержит семенной бункер, вентилятор, воздуховод, камеру разрежения, высевающий диск с отверстиями, ось диска, ворошилку, приводную звездочку, регулировочную заслонку, клапан опорожнения, разгрузочное окно, воздуховод в нижней части, разделенный на два патрубка, один из которых подведен к камере разрежения, а другой выполнен гибким в виде вакуум-транспортера и подведен к разгрузочному окну. Бункер сбоку имеет загрузочное отверстие. Бункер разделен на две части и снабжен задвижками (рис. 2), перекрывающими дистанционно поступление семян различных культур поочередно из частей бункера в приемную камеру высевающего аппарата, сошник содержит перекрывающую заслонку.
Пневматический высевающий аппарат работает следующим образом.
Во время работы высевающего аппарата семена из семенного бункера самотеком поступают через приемную камеру к отверстиям высевающего диска. Воздуховод в нижней части разделен на два патрубка. Один -создает разрежение в камере, где семена присасываются к отверстиям, высевающего диска, далее присосавшееся семя к отверстиям в нижней части высевающего диска, выходят за пределы зоны действия вакуума и падают на дно борозды через ступенчатый сошник при помощи собственного веса. Другой патрубок воздуховода, выполненный гибким в виде вакуум-транспортера, приса-
сывает семена, расположенные у разгрузочного окна, где в процессе работы они постоянно накапливаются. Семена посредством вакуум-транспортера, с помощью вентилятора, транспортируются обратно через отверстия в семенной бункер.
\
12---
18 I
4 - камера разрежения; 5 - высевающий диск; 6 - отверстия диска; 7 - ось диска; 8 - ворошилка; 9 - приводная звездочка; 10 - регулировочная заслонка; 11 - клапан опорожнения; 12 - разгрузочное окно; 13 - патрубок; 14 - вакуум-транспортер; 15 -загрузочное отверстие; 16 - части бункера; 17 - задвижки бункера; 18 - двухуровневый полозовидный сошник; 19 - перекрывающая заслонка сошника
Высевающий диск, вращаясь на оси, с одним семенем в ячейке, подводит семя к сошнику, откуда под действием собственного веса семя падает на дно борозды, открытое сошником. Аппарат снабжен разборным сошником, две части которого служат для высева соответствующих культур на нужную глубину заделки семян в почву.
17 - задвижки
При использовании в бункерах задвижек, приводимых в движение дистанционно, без остановки агрегата, возможен переход на высев с одной культуры на другую. Управляя задвижками из кабины трактора, можно дистанционно перекрывать части бункера в любой последовательности, что позволяет получить различные варианты размещения семян двух культур на одной площади и получить урожай без дополнительных затрат. Использование в конструкции сеялки ступенчатого полозовидного сошника позволяет высевать семена на две глубины, для каждой культуры свою. Переход от одной глубины заделки на другую происходит при помощи заслони, которая перекрывает неиспользуемую часть сошника при помощи дистанционного управления из кабины трактора.
Немаловажным новшеством является и то, что с использованием вакуум-транспортера, на который получено два патента [9,10]:
- во-первых, сокращаются затраты эксплуатационного времени на извлечение накопившихся семян;
- во-вторых, облегчается работа ворошилок, при этом снижается количество поврежденных семян, что увеличивает урожайность культур;
- в-третьих, в случае отсутствия загрузочной техники в хозяйстве, им можно загружать бункеры сеялки семенами, отсоединив гибкий патрубок, находящийся у окна разгрузки, удлинив и поместив его в общую емкость посевного материала.
Предлагаемая инновационная пневматическая сеялка улучшает конструкцию, делая ее более универсальной, сокращает рабочее время на получение урожая двух культур с одной площади, дистанционно перекрывая заслонкой соответствующие части семенного бункера и размещая их на требуемой глубине заделки, снижая при этом эксплуатационные затраты на 10-15%.
Совместные посевы кукурузы с бобовыми компонентами повышают урожай зеленой массы на 20-25% и значительно повышают качество кормов. Они позволяют получить 420 ц/га зеленой массы, тогда как с чистого посева кукурузы - 313 ц/га. Существующие расчеты показывают, что кукуруза чистого посева при урожае зеленой массы 250 ц/га обеспечивает сбор 3,7 ц/га сырого белка, а с совмещенного - 8,1 ц/га. Силос, приготовленный из зеленой массы, полученной с совмещенных посевов, характеризуется повышенным содержанием не только белка, но и каротина.
Литература:
1. Ахалая Б.Х. Модернизация пневматической сеялки // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2011. №1. С. 35-36.
2. Марченко О.С., Ахалая Б.Х., Текушев А.Х. Способ улучшения плодородия запущенных земельных угодий и возможность его осуществления // Инновационные машинные технологии АПК России на базе интеллектуальных машинных технологий. М.: ВИМ, 2014. С. 88-91.
3. Ахалая Б.Х. Технологические возможности и технические решения производства экологически чистых и сбалансированных кормов // Сб. науч. тр. Т. 142. Ч.1. М.: ВИМ, 2002. С. 89-94.
4. Пат. 2384992 РФ. Пневматический высевающий аппарат / Измайлов А.Ю. и др. // Бюл. 2010. №9.
5. Пат. 126888 РФ. Пневматический высевающий аппарат / Измайлов А.Ю. и др. // Бюл. 2013. №11.
Journal of VNHMZH №1(21)-2016
93
6. Ахалая Б.Х. Сеялка для совмещенного посева // Техника в сельском хозяйстве. 2009. №4. С. 10-12.
7. Ахалая Б.Х., Сулейманов М.И., Сизов Д.О. Перспективы создания почвообрабатывающего посевного комбинированного агрегата // Модернизация сельскохозяйственного производства на базе инновационных машинных технологий и автоматизированных систем: Сб. науч. тр. Междунар. науч.-техн. конф. Т. I. М.: ВИМ, 2012. С. 362-366.
8. Пат. 154783 РФ. Пневматическое устройство для высева семян / Ахалая Б.Х. и др. // Бюл. 2015. №25.
9. Пат. 2567025 РФ. Пневматическое устройство для высева семян / Ахалая Б.Х. и др. // Бюл. 2015. №30.
10. Пат. 148570 РФ. Пневматический высевающий аппарат / Ахалая Б.Х. и др. // Бюл. 2014. №34.
Literatura:
1. Ahalaya B.H. Modernizaciya pnevmaticheskoj seyalki // Sel'skohozyajstvennye mashiny i tekhnologii. 2011. №1. S. 35-36.
2. Marchenko O.S., Ahalaya B.H., Tekushev A.H. Sposob uluchsheniya plodorodiya zapushchennyh zemel'nyh ugo-dij i vozmozhnost' ego osushchestvleniya // Innovacion-nye mashinnye tekhnologii APK Rossii na baze intellek-tual'nyh mashinnyh tekhnologij. M.: VIM, 2014. S. 88-91.
3. Ahalaya B.H. Tekhnologicheskie vozmozhnosti i tekh-nicheskie resheniya proizvodstva ehkologicheski chistyh i sbalansirovannyh kormov // Sb. nauch. tr. T. 142. CH.1. M.: VIM, 2002. S. 89-94.
4. Pat. 2384992 RF. Pnevmaticheskij vysevayushchij apparat / Izmajlov A.YU. i dr. // Byul. 2010. №9.
5. Pat. 126888 RF. Pnevmaticheskij vysevayushchij apparat / Izmajlov A.YU. i dr. // Byul. 2013. №11.
6. Ahalaya B.H. Seyalka dlya sovmeshchennogo poseva // Tekhnika v sel'skom hozyajstve. 2009. №4. S. 10-12.
7. Ahalaya B.H., Sulejmanov M.I., Sizov D.O. Perspekti-vy sozdaniya pochvoobrabatyvayushchego posevnogo kombinirovannogo agregata // Modernizaciya sel'skoho-zyajstvennogo proizvodstva na baze innovacionnyh mash-innyh tekhnologij i avtomatizirovannyh sistem: Sb. nauch. tr. Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. T. I. M.: VIM, 2012. S. 362-366.
8. Pat. 154783 RF. Pnevmaticheskoe ustrojstvo dlya vy-seva semyan / Ahalaya B.H. i dr. // Byul. 2015. №25.
9. Pat. 2567025 RF. Pnevmaticheskoe ustrojstvo dlya vy-seva semyan / Ahalaya B.H. i dr. // Byul. 2015. №30.
10. Pat. 148570 RF. Pnevmaticheskij vysevayushchij apparat / Ahalaya B.H. i dr. // Byul. 2014. №34.
INNOVATIVE PNEUMATIC SEED DRILL B.H. Ahalaya, candidate of technical sciences All-Russian research Institute of agricultural mechanization
Abstract. The role of organic matter in the fertility sustaining is extremely high, especially by modern intensive technologies using, suggesting the mineral fertilizers and pesticides' doses increasing. This problem's solution lies in the transition to the biological methods of management. The farmer in hard agricultural labor, especially in the modern socio-economic conditions, need at the field crops cultivation to model and simulate natural processes forcing. Combined inter-species of crops are crops of different families plants, in which the plants of one culture, for example, beans occupy the free space between the plants of other crops - grass, at their simultaneous planting. The crops combined advantages compared with single-species crops have higher yields and stress resistance. Taking the above into account, the work on the study of pneumatic seed drill for the of the most appropriate design to create innovative drills that enable you to get harvest two crops of compliance with agroclaim's selection has been done. New design of pneumatic drill to provide a combined crop on the same area had done [1,2,3]. The article provides the innovative design of the sowing apparatus with its new elements: the process of two crops planting is controlled remotely; seed placement at different depth is provided by a simple method of overlapping the receipt of seeds to the opener parts of the plowshare alternately; the vacuum conveyor applying makes the drill as universal. The proposed pneumatic seed drill novelty is confirmed by two inventive patents [4,5], two applications for inventive patents are filled. Keywords: soil, hopper, seeds, apparatus, plowshare.
