Повышение эффективности внесения твердых органических удобрений путем разработки нового распределяющего устройства для навозоразбрасывателя Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК631.333:631.862.1

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕСЕНИЯ ТВЕРДЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ НОВОГО РАСПРЕДЕЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ НАВОЗОРАЗБРАСЫВАТЕЛЯ

И.И. Петрова, студентка 4 курса

И.В. Кокунова, научный руководитель, к. техн. н., доцент

ФГБОУ ВПО «Великолукская ГСХА»

Обоснована необходимость проведения модернизации технических средств для поверхностного внесения твердых органических удобрений, имеющихся в хозяйствах Псковской области. Разработана конструкция нового распределяющего устройства для навозоразбрасывателя, позволяющая повысить равномерность внесения удобрений.

Ключевые слова: отходы животноводства, органические удобрения, навозоразбрасыватели, распределяющие устройства, поверхностное внесение.

Актуальность и востребованность разработки

Большая часть земельных угодий Псковской области представлена дерново-подзолистыми почвами, характеризующимися низким содержанием гумуса (1,5-2%). Для поддержания его бездефицитного баланса необходимо ежегодно вносить на 1 гектар пашни от 3 до 12 т органических удобрений для супесчаных или песчаных почв и 14-18 т для суглинистых.

Применение органических удобрений в рациональных дозах повышает плодородие почвы, увеличивает урожайность (делает ее стабильнее по годам) и улучшает качество сельскохозяйственных культур. Существенно возрастает эффективность минеральных удобрений. Кро-

ме того, навоз обладает длительным последействием: от 3-4 лет на песчаных и супесчаных почвах до 6-8 лет на дерново-подзолистых и серых лесных суглинистых почвах, а на черноземах до 11 -12 и даже до 18 лет.

По обобщенным данным многолетних стационарных опытов Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агро-почвоведения (ВИУА), 1 т навоза при равномерном распределении по всей площади поля в оптимальные агротехнические сроки дает ежегодно суммарную прибавку урожайности всех культур севооборота в среднем 0,09 т/га [1].

Поверхностное внесение твердых органических удобрений в хозяйствах Псковской области осу-

ществляется преимущественно разбрасывателями отечественного производства типа РОУ и ПРТ. Эти машины грузоподъемностью от 4 т (РОУ-4) до 10 т (ПРТ-10) оборудованы барабанно-шнековыми разбрасывающими устройствами с рабочей шириной распределения удобрений от 5 до 7 м. Их общее количество в хозяйствах региона составляет более 70 единиц и только 3 единицы техники являются машинами зарубежных производителей - это навозоразбрасыватели Samson SP 15 и Samson Flex 20 (Дания), ASW 268 GIGANT Tandem Fliegl (Германия).

Результаты проведенных исследований по изучению равномерности распределения органических удобрений кузовными разбрасывателями отечественного производства показали, что работа данных машин характеризуется большой неравномерностью распределения удобрений, как по ширине разбрасываемой полосы, так и по длине гона. Это негативно сказывается на качественных показателях производимой растениеводческой продукции.

В современных условиях аграрного производства эффективность применения органических удобрений оценивают приращением урожая, его качеством, затратами труда и средств. Этот показатель зависит не только от количества вносимых удобрений и агротехнических сроков, но и от равномерности их распределения по поверхности поля.

При определении ущерба от некачественного внесения удобре-

ний часто принимают во внимание только недобор биологического урожая. Однако анализ показывает, что суммарные издержки этим не исчерпываются. Неравномерное внесение удобрений оказывает влияние на свойства самого урожая (снижает его технологические и биологические достоинства, способствует накоплению нитратов в сельскохозяйственных культурах), а также приводит к загрязнению окружающей среды [1].

Для оценки совокупного влияния различных проявлений неравномерного внесения органических удобрений на затраты по производству сельскохозяйственных культур можно использовать структурную схему, представленную на рис. 1. Предлагаемое решение

Проведенный анализ конструкций машин для поверхностного внесения твердых органических удобрений, представленных на современном рынке сельскохозяйственной техники, их функциональных схем, дозирующих и распределяющих рабочих органов, позволил выявить следующие тенденции их развития [2, 3]:

• увеличение грузоподъемности разбрасывателей, повышение надежности и ремонтопригодности;

• возрастание требований к качеству внесения органических удобрений и охране окружающей среды от загрязнения;

• оптимизация доз внесения удобрений, повышение качества их распределения по поверхности поля.

Рисунок 1 - Структурная схема суммарных издержек от некачественного внесения органических удобрений

Снижением неравномерности внесения органических удобрений и созданием машин нового поколения занимаются многие исследователи и конструкторские отделы предприятий сельскохозяйственного машиностроения. Они предлагают различные решения данной проблемы. Значительных успехов в данном направлении достигли производители из Франции и Дании. У всех технических решений есть свои достоинства, однако машины зарубежных производителей имеют высокую стоимость. С учетом трудного финансового положения большинства сельскохозяйственных предприятий Российской Федерации и невозможностью скорейшего переоснащения машинно-тракторного парка новой техникой, мы предлагаем провести модернизацию имеющихся в наличии кузовных разбрасывателей, оснастив их новыми распределяющими рабочими органами, разработанными с учетом современных достижений науки и техники.

Предлагаемое техническое решение нового распределяющего рабочего органа для навозоразбрасывателя представляет собой три горизонтальных барабана (рис. 2) с зубовыми рабочими органами, которые осуществляют не только разбрасывание удобрений по поверхности поля, но и отделяют их небольшие порции от основного массива, находящегося в кузове. Это позволяет

осуществлять более равномерную подачу удобрений на верхний разбрасывающий барабан и, соответственно, более равномерно распределять органические удобрения по поверхности поля.

С целью снижения негативного воздействия на окружающую среду при транспортировке удобрений на поле предлагается смонтировать в задней части кузова машины защитный гидравлически управляемый кожух.

Новационный характер разработки состоит:

• в повышении качества работы кузовных разбрасывателей за счет повышения равномерности распределения удобрений по поверхности поля;

• в простоте ремонта и содержания нового распределяющего рабочего органа за счет несложной конструкции;

• в повышении качества производимой растениеводческой продукции за счет повышения технологических и биологических свойств урожая, снижения содержания нитратов;

• в снижении негативного воздействия технологических машин на окружающую природную среду за счет повышения равномерности внесения удобрений и установки в задней части кузова машины защитного гидравлически управляемого кожуха.

Рисунок 2 - Схема модернизированного разбрасывателя органических удобрений

Выводы

Предлагаемое техническое решение может быть использовано для модернизации имеющихся в хозяйствах региона кузовных разбрасывателей органических удобрений. Сравнительно небольшие затраты на изготовление нового распределяю-

щего рабочего органа окупятся за счет повышения равномерности распределения удобрений по поверхности поля, что положительно скажется на количестве и качестве производимой растениеводческой продукции.

Список литературы

1. Личман Г.И. Механика и технологические процессы применения органических удобрений /Г.И. Личман, Н.М. Марченко. - М.: ВНПО «Прогресс», 2002. -135 с.

2. Тенденции развития сельскохозяйственной техники за рубежом: науч. ана-

лит. обзор / В.Ф. Федоренко [и др.]. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2008. - 132 с. 3. Федоренко В.Ф. Ресурсосбережение в АПК: науч. издание / В.Ф. Федоренко. -М.: ФГБНУ «Росинформагротек», 2012. -384 с.