Орудие для обработки солонцовых почв Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 631.44S.S3:631 .SI .021

Орудие для обработки солонцовых почв

И.Д. КОБЯКОВ, кандидат технических наук

Омский государственный аграрный

университет

Д.А. ГОЛОВАНОВ

Сибирский НИИ сельского

хозяйства

E-mail: sibniish@bk. ru

Представлен чизелный плуг-рыхлитель для обработки солонцовых почв.

Клоючевые слова: плуг-рыхлитель, обработка почвы.

Солонцы и другие малоплодородные земли занимают в основных регионах страны от IS до 30 %, а в отдельных административных районах Зауралья и Западной Сибири - от 60 до 80 % пашни. Многие специалисты неоднократно поднимали вопрос о выведении таких земель из состава пахотных угодий. Однако сложность проблемы заключается в том, что малоплодородные почвы не занимают отдельных полей, а распо-

лагаются пятнами (от 10 до 40 %) среди плодородных почв, образуя сложнейшие комплексы.

В различных районах страны в 60-70-е годы прошлого века начали создаваться орудия для мелиоративной обработки солонцовых и переувлажненных почв. В одних случаях рекомендовалось ставить на серийных плугах вырезные отвалы, в других - создавать специальные плантажные или ярусные плуги, которые должны при обработке сохранять на поверхности поля основную часть плодородного горизонта, и в то же время перемешивать между собой нижнюю часть пахотного и значительную часть подпахотного слоев.

В результате многочисленных поисковых работ по механизации обработки малоплодородных почв в проект Системы машин на 1981-1990 гг.

были включены: плуги ярусный ПТН-3-40 и плантажный ПН^0, рыхлители РС-1^ и РСН-2Д машина для внесения химических мелиорантов в почву с одновременной ее обработкой, комбинированный агрегат для разделки дернины и глубокого рыхления почв, машина для обработки старопахотных солонцов, фреза, комбинированная ротационная машина для крошения солонцового и карбонатного горизонтов с перемешиванием и сохранением на поверхности надсолонцово-го горизонта, а также комплекс машин для мелиоративного освоения солонцов-солончаков в орошаемых условиях при сочетании мелиоративной обработки и применения мелиорантов [1]. Но прекращение после 1993 г. работ по государственной программе «Плодородие» привело к свертыванию не только промышленного выпуска специализированных машин и орудий, но и поисковых ра-

бот в данном направлении.

В настоящее время для обработки малоплодородных почв предлагается новое орудие [2] - чизельный плуг-рыхлитель РН-4 с дополнительно установленными дисковыми батареями, разработанный на базе чи-зельного плуга ПЧ-4^ [3].

Чизельный плуг-рыхлитель (рис. 1) содержит треугольную раму 1, на которой закреплены рабочие органы -рыхлители 5. В передней части орудия установлены навеска 2, опорные колеса 4 с регулятором 3 глубины обработки почвы. К раме 1 присоединена дополнитеьная рама 6 и регулятор 7 установки угла атаки дисков 8. Дисковые батареи 9 шарнир-но соединены с дополнительной рамой 6. Для стабилизации глубины обработки при различной твердости почв, батареи снабжены подпружиненными штангами 10. Жесткость пружины регулируется перестановкой чеки вдоль штанги.

Машина работает следующим образом. Долотообразные рыхлители разрыхляют на глубину до 4S см глыбы солонцов без выноса их в плодородный слой, а также разрушают уплотненную подошву, образующуюся после многолетней вспашки лемешными плугами и плоскорезами. Это обеспечивает хорошую аэрацию и фильтрацию дождевых и талых вод, восстановление водно-воздушного режима и предотвращение образования «солонцовых пятен». Глубина хода рыхлителя регулируется перемещением опорных колес с помощью винтового механизма. Крошение верхнего плодородного слоя старопахотных почв с наличием солонцовых глыб и выравнивание поверхности поля выполняют дисковыми батареями и катками измельчителями 11 (рис. 2).

Диски батареи обрабатывают почву на глубину 8-10 см. Диски (см.

о о о

сч

0)

S Ц

ф Ч

ф ц

г

ф и

Рис. 1. Схема чизелъного плуга-рыхлителя РН-4 (а - вид справа, б - вид сверху, в - диск): 1 - рама: Р - навеска:

3 - механизм регулирования глубины обработки:

4 - опорные колеса: 5 - рыхлители: 6 - дополни-телъная рамка: 7 - регулятор установки угла атаки дисков: 8 - диски: 9 - дисковые батареи: 10 - подвижные штанги

26

1абааТоёа ii+au.p65 26 20.09.2009, 14:02

рис. I в) выполнены в виде круга диаметром 450 мм из высококачественного листового материала (сталь 65Г) толщиной 6 мм и вогнутого по сфере (600 мм), имеющего по периметру заточку и вырезы в виде равнобедренных треугольников с углом в при вершине не более 120°. Благодаря такой конструкции диски более эффективно, по сравнению с известными, рыхлят почву, обеспечивая лучшее защемление и резание почвенно-соломистой массы без забивания ею дисков. Углы секторов (вырезы) выполняют роль грунтозацепов, исключающих сгру-живание соломистых и пожнивных остатков впереди дисков, а также забивание междискового пространства секций лущильников почвенно-растительной массой.

По сравнению с глубокорыхлите-лями КПГ-2-150, КПГ-250, КПГ-2,2, ГУН-4,0 чизельный плуг-рыхлитель РН-4 позволяет обрабатывать почву на большую глубину без оборота пласта и добиваться лучшего качества, большей производительности при меньших затратах на 1 га и повышения урожайности выращиваемых культур. Плуг-рыхлитель испытан в почвенном канале лаборатории Омского ГАУ, в хозяйствах Омской области, а также на Сибирской машиноиспытательной станции. Анализ данных, полученных на Сибирской МИС (2005 г.), показывает, что рыхлитель РН-4 в агрегате с трактором К-701 устойчиво осуществляет процесс обработки почвы, при этом энергетические и качественные показатели соответствуют требованиям, предъявляемым к чизельным глубо-корыхлителям.

Рабочая ширина захвата машины составила во время испытаний 4,24,3 м при конструкционной 4,0 потому, что при проходе машины частично взрыхляется почва и по сторонам

крайних рабочих органов. Поэтому при смежном проходе нет необходимость проходить по следу крайнего рабочего органа.

Согласно энергетической оценке рыхлителя РН-4, двигатель обладает высоким (0,95) коэффициентом использования эксплуатационной мощности. Буксование движителей трактора не превышало требований ГОСТ 30745-2001 (п. 6.6), так как тяговое сопротивление машины (61,67 кН) близко к максимальному тяговому усилию трактора К-701 (65 кН). Трактор К-701 в агрегате с рыхлителем РН-4 обеспечивает устойчивое выполнение технологического процесса при скорости движения до 5,69 км/ч и глубине обработки 33 см.

Эксплуатационно-технологическая оценка рыхлителя, проведенная по ГОСТ 24055-88, ГОСТ 24057-88 на осенней обработке стерневого фона, показала, что производительность за час основного времени составила 3,57 га при скорости движения 8,3 км/ч, рабочей ширине захвата 4,3 м и глубине обработки 28 см. При полученной сменной производительности 2,7 га удельный расход топлива на 1 га составил 14,1 кг. Нарушений технологического процесса не наблюдалось, коэффициент надежности равен 1,0.

Применение чизельного плуга-рыхлителя РН-4 повышает качественные показатели обработки почвы: уменьшает глыбистость и гребнис-тость пашни на 14-18 %, улучшает заделку растительных остатков на 13-17 % и крошение пласта - на 1216 %. При этом расход топлива снижается на 19 %, а производительность рыхлителя увеличивается на 15 %.

Таким образом, чизельный плуг-рыхлитель РН-4 по качеству выполнения технологического процесса, эксплуатационно-технологическим

характеристикам, показателям надежности и безопасности соответствует требованиям, предъявляемым к машинам, предназначенным для глубокого безотвального рыхления почвы. К основным его достоинствам следует отнести совмещение трех операций за один проход (рыхление почвы, дополнительное ее крошение и выравнивание поверхности).

Чизельный плуг-рыхлитель, пройдя производственную проверку и приемочные испытания на Сибирской машиноиспытательной станции, внедрен в десяти районах Омской области (Азовском, Горьковском, Исилькульском, Кормиловском, Кру-тинском, и др.). Рыхлители приобрели хозяйства Алтайского, Красноярского, Краснодарского краев, Курганской, Ростовской, Тюменской областей, а также Кустанайской области Казахстана.

Во время выставки «День Российского поля - 2007» (Ростовская область, 04.07.2007) ОКБ СибНИИСХ удостоился «Большой золотой медали» за чизельный плуг-рыхлитель и победил в конкурсе «За производство высокоэффективной сельхозтехники и внедрение ресурсосберегающих технологий».

Литература

1. A.C. 1093273 СССР, МКИ А01 В63/ III Почвообрабатывающее орудие с устройством для автоматического регулирования глубины хода рабочих органов/ Е.П. Огрызков (СССР). - № 3504530/ 30-15; заяв. 20.09.82. опубл. 23.05.84, Бюл. №19.

2. Патент № 58004, Российская Федерация, МПК, А01В 63/111. Чизельный плуг-рыхлитель/Д.А. Голованов, В.Ф. Клюстер, И.Д. Кобяков, П.В. Чупин; ОНО ОКБ ГНУ СибНИИСХ СО РАСХН. 20061 18578/22; заявл. 29.05.2006; опубл. 10.11.2006, Бюл. № 31.

3. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины/учебник. - М.: Колос, 2003. - 624 с.

Implement for saline soil treatment

u

I.D. Kobyakov, D.A. Golovanov I

<D

a

Presentation of plough-ripper for saline soil | treatment 2

Keywords: plough-ripper, soil treatment.

■ o

<0

20.09.2009, 14:02