Научная статья на тему 'Орудие с активными рабочими органами для воспроизводства плодородия почвы (ОВПП-2,4)'

Орудие с активными рабочими органами для воспроизводства плодородия почвы (ОВПП-2,4) Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
185
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Сюмак А. В., Кириленко Ю. П., Русаков В. В.

Даны научные основы технико-технологической системы биологического земледелия. Приведены результаты лабораторно-полевых опытов и производственной оценки орудия для воспроизводства плодородия почвы (ОВПП-2,4), а также экономическая и эксплуатационно-технологическая оценки агрегата МТЗ-82 + ОВПП-2,4 на основной и предпосевной обработках почвы в сравнении с общепринятой технологией.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Сюмак А. В., Кириленко Ю. П., Русаков В. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DEVICE WITH

Authors present scientific grounding for technical and technological systems of organic crop cultivation. They quote results of laboratory and field experiments and industrial evaluation of cultivation units for soil fertility restoration {OVPP-2.4), along with economic and technological evaluation of the cultivation complex of tractor MTZ-82 and cultivation unit OVPP-2.4 tested at general and pre-sowing cultivation in contrast with conventional method of soil cultivation.

Текст научной работы на тему «Орудие с активными рабочими органами для воспроизводства плодородия почвы (ОВПП-2,4)»

ходимо ввести число стеблей ^ на 1 м длины не-очесанной ленты стеблей в ручье зажимного транспортера.

Из формулы (6) следует, что Вшг'о$м = г'с$т. С учетом этого для стационарных условий работы машины формула (11) примет вид

N = Мш + сю3 + ^ (т г2 В ю2С +

б т с4 С т ^ (12)

+ ААГг + МиАЪтво /2 + %КП + КС.Т ).

Величины Мт и с, как и в предыдущем случае, вычисляют по результатам тензометрирования барабана на холостом ходу, а коэффициенты Кп, Кс т и х — по результатам тензометрирования барабана на рабочем ходу при работе льнокомбайна на стационаре. Одновременно определяют параметры ш,

^ т^ ^ £ Ао и Уг.

Список литературы

1. Шлыков, М.И. Льноуборочный комбайн / М.И. Шлыков. — М.: Машгиз, 1949. — 300 с.

2. Хайлис, Г.А. Расчет мощности при работе очесывающего барабана льнокомбайна / Г.А. Хайлис, Л.А. Талах // Сільскогосподарьскі машини: сб.науч.ст. / ІНЖЕНЕРНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ. ВОЛИНСКЕ ОБЛАСТНЕ ВІДДІЛЕННЯ. — Луцьк: ВВІАУ, 1997. — Вип. 3. — С. 271-276.

3. Хайлис, Г.А. Очесывающий барабан льнокомбайна: расчет расхода энергии на привод / Г.А. Хайлис, М.М. Ковалев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1999. — № 9. — С. 22-24.

4. Гурвич, Л.Ю. Исследование и обоснование основных параметров очесывающе-транспортирующего устройства льноуборочного комбайна: автореф. дис.. .канд.техн. наук: 05.20.01. — М., 1967. — 198 с.

5. Ковалев, Н.Г. Сельскохозяйственные материалы (виды, состав, свойства) / Н.Г. Ковалев, Г.А. Хайлис, М.М. Ковалев. — М.: ИК «Родник», 1998. — 208 с.

УДК 631.311

A.В. Сюмак, канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник Ю.П. Кириленко, зав. отделом экономики

B.В. Русаков, доктор с.-х. наук, гл. науч. сотрудник

Государственное научное учреждение «Дальневосточный научно-исследовательский и проекно-технологический институт механизации сельского хозяйства»

орудие с активными рабочими органами

для воспроизводства плодородия почвы (овпп-2,4)

В начале 90-х годов прошлого века под руководством авторов разработано орудие с активными рабочими органами взамен традиционного плуга. Преимущество орудия заключалось в том, что оно за один проход качественно рыхлит почву на глубину 24 ± 2 см и заделывает любую растительную массу (300...450 ц/га) на глубину до 20 см без дополнительных обработок. Главный недостаток этого орудия — несимметричная установка дисковой батареи, обуславливающая трудность управления энергетическим средством при прямолинейном устойчивом движении из-за увода агрегата с борозды под действием поперечных сил на сферические диски. Для облегчения управления агрегатом в прямолинейном движении на орудии был установлен стабилизатор-нож.

Академиком Е.Н. Мишустиным и его учениками доказано, что растительные остатки наиболее активно и продуктивно разлагаются в верхнем аэрированном слое почвы 0.8 см [1].

Многолетними исследованиями орудия с активными рабочими органами на обработке сидераль-ных паров в агрегате с трактором МТЗ-80 при возделывании картофеля в крестьянско-фермерском

82

хозяйстве (КФХ) «Деметра» (Амурская обл., Благовещенский р-н) подтверждено, что мелкая заделка растительной массы на глубину 0.8 см способствует не только активному ее разложению, но и продуктивному прорастанию семян, и росту корневой системы растений [2, 3]. Установлено, что обработку сидеральных паров в условиях Амурской области рекомендуется начинать в июне месяце, как самом теплом и влажном месяце года. В этот период отмечается практически взрывной характер повышения видового и качественного состава микроорганизмов, в почву больше выделяется биологически активных веществ, что повышает ее плодородие, позволяет отказаться от химических средств защиты растений и применить биодинамическую систему выращивания картофеля. Внесение гербицидов в данном случае нежелательно, так как может значительно снизить биологическую активность почвы. Поэтому орудие с активным приводом сферических дисковых рабочих органов (ширина захвата 2,4 м) на обработке почвы (сидерального пара) на глубину до 15 см с заделкой растительной массы в верхний слой почвы 0.8 см названо орудием для воспроизводства плодородия почвы (ОВПП-2,4).

Следует отметить, что с уменьшением глубины обработки с 26 до 15 см усложнилось управление трактором в прямолинейном движении, так как стабилизатор-нож, установленный на орудии, не выполняет своей функции. Установив батарею со сферическими дисками с отрицательным задним углом резания, равным углу атаки 18°, авторам удалось изменить характер действия сферических дисков на почву, уравновесить поперечные составляющие сил, облегчить управление и обеспечить устойчивое прямолинейное движение агрегата. Однако, это противоречит основам теории сферических дисковых рабочих органов, рекомендующим устанавливать сферические диски на оси секций с положительным задним углом резания 3.5° [4].

ОВПП-2,4 в агрегате с гусеничным трактором тягового класса 2 (Т-70С) предварительно испытывали в производственных условиях в 2007 г. на обработке сидерального пара с зеленой массой (375 ц/га) при высоте стояния более 2 м на площади 20 га в КФК «Деметра» и в агрофирме «Партизан» (Тамбовская обл.) на обработке почвы после уборки сои под посев рапса на площади 106 га в агрегате с колесным трактором МТЗ-80. Качество обработки почвы в обоих случаях соответствовало техническому заданию (ТЗ). Отклонение от заданной глубины обработки составляло ±1,58 см. Рабочие скорости 8,5.9 км/ч. Производительность агрегатов за час основного времени составляла соответственно 2,04 и 2,16 га/ч при удельном расходе топлива 6 л/га.

В период с 21.06.2007 по 14.08.2007 ОВПП-2,4 подвергали приемочным испытаниям на Амурской государственной зональной машиноиспытательной станции [5]. Испытания проводили на двух фонах: первый — пар; второй — стерня после уборки сои.

Почвы лугово-черноземовидные, суглинки, рельеф участков полей ровный. Влажность почвы в обрабатываемом слое 0.15 см на первом фоне составляла 34,66.36,35 % (по ТЗ не более 30 %), на втором фоне — в пределах технического задания; твердость почвы на всех фонах по слоям 0.5, 5.10, 10.15 см была в пределах 0,6.13,4 кг/см2 (по ТЗ до 14 кг/см2). Растительные пожнивные остатки равномерно распределялись по поверхности поля без больших скоплений. Высота сорняков по фонам была в пределах 10,4.33,4 см (в ТЗ любой высоты).

Лабораторно-полевые испытания ОВПП-2,4 в агрегате с трактором МТЗ-82 проводили при частоте вращения ВОМ трактора 540 мин1. Рабочие органы рыхлили почву на глубину 13,3.16,3 см (по ТЗ до 15 см) как на первом, так и на втором фоне.

Рабочая скорость движения составляла 7,5.7,6 км/ч (по ТЗ 7.10 км/ч). Согласно требованиям ТЗ при крошении почвы количество ком-

ков размером до 50 мм должно быть не менее 60 %, фактически оно было 75,2.83,3 %о. Комки размером свыше 100 мм отсутствовали, что соответствует ТЗ. Гребнистость поверхности поля была 3,1.4,6 см (по ТЗ не более 5 см). Рабочие органы обеспечивали подрезание корней сорняков на 100 %о.

При влажности почвы до 30 % пространство между дисками почвой и растительными остатками не забивалось, а при влажности почвы на первом фоне 36, 35 % забивание наблюдалось.

Установлено, что ОВПП-2,4 устойчиво выполняет технологический процесс при влажности почвы до 30 % и по всем показателям качества работы соответствует ТЗ. При практически одинаковых условиях испытаний (какие были при агротехнической оценке) проведена энергетическая оценка испытуемого орудия в соответствии с ОСТ 102.2.2002 методом тензометрирования. Результаты испытаний показали, что использование в качестве энергетического средства трактора МТЗ-82 в агрегате с ОВПП-2,4 наиболее эффективно при частоте вращения ВОМ 540 мин-1 и сравнительно невысоком коэффициенте запаса мощности — 0,54 и 0,55 соответственно на первом и втором фонах. Мощности и сцепного веса энергосредства (МТЗ-82) вполне достаточно для устойчивого выполнения технологического процесса.

В этих же условиях проведена эксплуатационно-технологическая оценка ОВПП-2,4 согласно ГОСТ 24055, ГОСТ 24057. Производительность за час как сменного, так и эксплуатационного времени составила на первом фоне 1,35 га/ч, на втором фоне — 1,45 га/ч. Снижение производительности на первом фоне объясняется высокой влажностью почвы (36, 35 %) и забиванием почвой междиско-вого пространства, что требовало затрат времени на устранение технологических неисправностей. Коэффициент использования эксплуатационного времени смены составил 0,75 на первом фоне и 0,81 на втором фоне (по ТЗ 0,75), удельный расход топлива — соответственно 7,3 и 6,7 кг/га. Полученные результаты эксплуатационно-технологической оценки позволяют сделать вывод, что ОВПП-2,4 по основным показателям работы соответствует требованиям ТЗ и может применяться по назначению.

Сравнительная экономическая оценка работы ОВПП-2,4 в агрегате с трактором МТЗ-82 на обработке сидерального пара на глубину 15±2 см с заделкой растительной массы высотой более 1 м в верхний слой почвы 0.8 см проводили по ГОСТ 23720 и ОСТ 10.2.18. Для сравнения использовали следующие комплексы серийных машин, выполняющих аналогичные процессы: прикатывание растительной массы высотой более 1 м — катки 3КВГ -1,4 в агрегате с трактором МТЗ-82; измельчение растительной массы — дисковые бороны БДТ-3,0 в агрегате

83

с трактором ДТ-75М; вспашка — плуг ПЛН-4-35 в агрегате с трактором ДТ-75М.

Анализ результатов экономической оценки работы ОВПП-2,4 в сравнении с серийным комплексом машин показывает снижение себестоимости механизированных работ на 69,6 %, трудоемкости на 68,6 %, экономию топливо-смазочных материалов в 3,4 раза. Годовой экономический эффект от использования ОВПП-2,4 в агрегате с трактором МТЗ-82 на обработке сидерального пара с заделкой растительной массы в верхний слой почвы 0.8 см по сравнению с серийным комплексом машин составил 201 613 р.

Машина ОВПП-2,4 проста по конструкции и надежна в работе. Правильное ее использование на обработке сидеральных паров в агрегате с тракторами тягового класса 1,4 и 2 обеспечит повышение плодородия почвы, значительное уменьшение экономических затрат, экономию топливо-смазочных

материалов и рост урожайности возделываемых культур в мелкотоварном производстве.

Список литературы

1. Верниченко, Л.Ю. Влияние соломы на почвенные процессы и урожай сельскохозяйственных культур / Л.Ю. Верниченко, Е.Н. Мишустин // Сб. тр.: Использование соломы как органического удобрения. — М.: Наука, 1980.

2. Кириленко, Ю.П. Биологическое земледелие с позиции инженера / Ю.П. Кириленко / Система ведения биологического земледелия в мелкотоварном сельскохозяйственном производстве. — Благовещенск: Зея, 2005. — 112 с.

3. Русаков, В.В. Опыт освоения биологодинамической системы земледелия в КФК картофелеводческого направления «Деметра»: рекомендации / В.В. Русаков, Ю.П. Кириленко, А.В. Сюмак. — Благовещенск: ДальНИПТИМЭСХ, 2006. — 43 с.

4. Босой, Е.С. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин / Е.С. Босой [и др.]. — М.: Машиностроение, 1978. — 568 с.

5. Протокол № 02-04-07 (1020242) приемочных испытаний. — Амурская МИС, 2007.

УДК 631.362.34.02

А.А. Абидуев, канд. техн. наук

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова»

повышение качества очистки семян пшеницы в условиях забайкалья

Семена основной зерновой культуры — пшеницы в хозяйствах Забайкалья имеют низкое качество в основном по засоренности. Поэтому одним из основных резервов увеличения сбора зерна является повышение качества семенного материала за счет совершенствования процесса очистки семян.

Эффективность очистки семян данной культуры от распространенных в зоне сорняков — овсюга и татарской гречихи — низкая. С целью выявления возможности повышения качества очистки семенного зерна были изучены геометрические и аэродинамические характеристики семян районированных сортов пшеницы и сопутствующих им сорных растений. Ранее установлено, что вариационные кривые семян пшеницы и татарской гречихи по поперечным размерам и скорости витания перекрываются, а наибольшее различие они имеют по длине [1].

Эффективная очистка семян пшеницы от данной трудноотделимой примеси возможна по совокупности признаков — толщине и длине. При этом часть крупных семян татарской гречихи, перекрывающихся с семенами основной культуры по длине, необходимо выделить из обрабатываемого ма-

84

териала на решете с продолговатыми отверстиями шириной 3.3,25 мм как крупные примеси. После этого семенное зерно пропускают через триерный цилиндр, где из него ячейками выделяются в лоток оставшиеся семена данного сорняка как короткие примеси.

Кукольные цилиндры с ячейками диаметром 5 мм, предназначенные для отделения семян пшеницы от коротких примесей, не обеспечивают эффективную очистку семенного зерна от татарской гречихи. Такое положение объясняется тем, что часть крупных семян данного сорного растения превышают длиной указанный размер ячеек и поэтому занимают в ячейках неустойчивое положение и не выделяются из обрабатываемого материала в лоток цилиндра как короткие примеси.

В зерновом ворохе овсюг считают длинной примесью. Эффективной очистки семян пшеницы от данной примеси в овсюжных цилиндрах с ячейками диаметром 9,5 мм не происходит из-за несоответствия размера ячейки длине разделяемых компонентов. Так, длина семян пшеницы изменяется в пределах 4.7,6 мм, овсюга — 8.16 мм. Мелкие семена овсюга устойчиво западают в ячейки овсюж-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.