CC BY
16
УДК 631.36:621.928
05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства (технические науки)
ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПОСЕВА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Михайлов Владимир Сергеевич аспирант
SPIN-код автора 2276-9717
РИНЦ Author ID = 1115621
e-mail: [email protected]
Воронежский государственный аграрный
университет имени императора Петра I,
Воронеж, Россия
Козлов Вячеслав Геннадиевич д-р. техн. наук, профессор SPIN-код автора 8181-2771 РИНЦ Author ID = 202094 e-mail: [email protected] Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I, Воронеж, Россия
Козлова Елена Владимировна ассистент
SPIN-код автора 9356-2523
РИНЦ Author ID = 836693
e-mail: [email protected]
Воронежский государственный аграрный
университет имени императора Петра I,
Воронеж, Россия
Статья посвящена повышению качества функционирования пневматических высевающих аппаратов овощных сеялок за счет оптимизации равномерного посева семян овощных культур (преимущественно - семян лука) в рядке совместно с локальным внесением микроудобрений в середину ленты. Предложена уникальная конструкция и схема пневматической сеялки для двустрочного ленточного посева овощных культур, обеспечивающая высокую урожайность и качественный посев, за счет исключения риска солевого эффекта и токсичного воздействия удобрения на высеянные семена. Проведенные полевые экспериментальные исследования подтвердили рациональность конструкции представленного технического решения которые доказали ее эффективность и высокую эксплуатационную надежность
Ключевые слова: ПОСЕВ СЕМЯН, ЛЕНТОЧНЫЙ ПОСЕВ, ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ, УРОЖАЙНОСТЬ
http://dx.doi.org/10.21515/1990-4665-174-017
UDC 631.36:621.928
05.20.01 - Technologies and means of mechanization of agriculture (technical sciences)
WAYS TO IMPROVE THE SOWING OF VEGETABLE CROPS
Mikhailov Vladimir Sergeevich graduate student RSCI SPIN-code: 2276-9717 RSCI Author ID = 1115621 e-mail: [email protected]
Voronezh State Agrarian University named after Emperor Peter the Great, Voronezh, Russia
Kozlov Vyacheslav Gennadievich
Doctor of Technical Sciences, Professor
RSCI SPIN-code: 8181-2771
RSCI Author ID = 202094
e-mail: [email protected]
Voronezh State Agrarian University named after
Emperor Peter the Great, Voronezh, Russia
Kozlova Elena Vladimirovna assistant
RSCI SPIN-code: 9356-2523 RSCI Author ID = 836693 e-mail: [email protected]
Voronezh State Agrarian University named after Emperor Peter the Great, Voronezh, Russia
The article is devoted to improving the quality of functioning of pneumatic sowing machines of vegetable seeders by optimizing the uniform sowing of vegetable seeds (mainly onion seeds) in a row together with the local introduction of micro fertilizers in the middle of the tape. We propose a unique design and scheme of a pneumatic seeder for two-line belt sowing of vegetable crops, which ensures high yield and high-quality sowing, by eliminating the risk of salt effect and toxic effects of fertilizer on the sown seeds. The conducted field experimental studies confirmed the rationality of the design of the presented technical solution, which proved its effectiveness and high operational reliability
Keywords: SEEDING, BELT SEEDING, PNEUMATIC SEEDING MACHINE, YIELD.
Основной производственной зоной возделывания лука репчатого на юго-западе РФ являются Ростовская и Воронежская области. Технология производства этой культуры в данных регионах характеризуется повышенной энергоемкостью, требует строгой последовательности выполнения технологических операций [3, 5].
Исследования и анализ механизированных технологий производства лука репчатого в течение 2018 - 2021г.г. производилось в агрофирмах «Рустас» с. Карагаш и «Агропарк» с. Парканы Слободзейского района Молдавии на площади около 600 га.
Анализ используемых технологий показал, что современные механизированные средства производства лука репчатого, которые обеспечивают получение урожайности 100 т/га, требуют тщательной предпосевной обработки почвы, применения современных посевных машин, обеспечивающих высев заданного количества семян на 1 га, с необходимой глубиной заделки, ухода за посевами в процессе вегетации, состава машин для уборки урожая, а также механизированных линий для очистки, сортировки и затаривания лука. Также можно утверждать, что все машины комплекса взаимосвязаны по технологическим и технико-экономическим параметрам, что обеспечивает успешное выполнение операций на всех этапах возделывания и уборки урожая [1, 6].
С учетом указанных требований в агрофирмах «Рустас» и «Агропарк» наиболее эффективной показала агротехнология ленточного посева семян лука пневматическими сеялками «ОаБрагёо» и «Sfoggia» (Италия), оборудованными пневматическими высевающими аппаратами [2].
Однако следует учесть ряд факторов, снижающих эффективность и качество процесса посева семян лука. Основной фактор - это то, что территория Приднестровья относится к степной засушливой зоне с ярко выраженными свойствами зон рискованного земледелия. Она
характеризуется нарастанием положительных температур и небольшим количеством осадков. Согласно данным многолетних наблюдений, за последнее время количество засушливых лет неуклонно возрастает, а имеющиеся оросительные системы используются в основном на площадях таких культур как пшеница и сахарная кукуруза, зеленый горошек и фасоль, подсолнечник и горчица, т.е. сельскохозяйственные культуры, которые направляются на переработку с последующей отправкой готовой продукции на экспорт.
Вышеуказанные высевающие аппараты не позволяют в полной мере получить необходимую равномерность распределения семян в рядках ленты в соответствии с агротехническими требованиями и достигнуть дружность всходов из-за недостаточной влажности почвы и нерациональной площади питания растений в вегетационный период. Как результат, посевы получаются неравномерными, со сгущением и разряжением растений в рядке, что, в конечном итоге, приводит к снижению урожайности. В связи с этим актуальным вопросом считается создание высевающего устройства, который бы учитывал в себе все достоинства, созданных к настоящему времени пневматических высевающих аппаратов [4, 7].
Поэтому работа, посвященная повышению эффективности возделывания лука путем совершенствования ленточного посева с локальным внесением микроудобрений пневматическим высевающим аппаратом сеялки точного высева, является актуальной и имеет важное экономическое и хозяйственное значение для агропромышленного комплекса.
На основании анализа путей совершенствования ленточного посева с локальным внесением микроудобрений пневматическими высевающими аппаратами для сеялок точного высева, проведены исследования бинарного посева семян различных культур.
Известна сеялка по патенту ЯИ 192702 (МПК А01С 7/00 (2006.01), опубликовано 26.09.2019), которая обеспечивает возможность бинарного посева, состоящая из рамы с прицепным устройством, расположенных на ней сошников, опорных и прикатывающих колес, семенных ящиков, для семян и удобрений, которые разделены на четыре секции: две - для семян различных культур и две - для удобрений, при этом каждая секция снабжена катушечными высевающими аппаратами, по количеству, равному количеству сошников высеваемой культуры и внесения удобрений. В качестве сошников посевной секции используют двухдисковые, анкерные с одно и двухстрочным посевом семян с разноглубинной заделкой семян и удобрений, Т-образные для прямого посева, килевидные и лаповые сошники. Однако представленная сеялка не исключает возможность контакта семян с удобрениями.
Нами предложена конструкция и схема пневматической сеялки для двухстрочного ленточного посева овощных культур, обеспечивающая высокую урожайность и качественный посев, за счет исключения риска солевого эффекта и токсичного воздействия удобрения на высеянные семена.
Технический результат достигается за счет ориентированного размещения гранул удобрений по глубине и почвенном горизонте с размещением строчки удобрений в центре ленты высеянных семян.
Технический результат достигается тем, что в пневматической сеялке для двухстрочного ленточного посева овощных культур, включающая прицепную раму с объединенными попарно посевными секциями, каждая из которых снабжена семявысевающим и туковысевающим аппаратами, сошником, опорно-приводным и прикатывающим колесами, семевысевающие и туковысевающие аппараты выполнены пневматическими с дисками двойного высева и размещены на полозовидных сошниках, при этом каждая пара посевных секций снабжена
размещенным по центру дополнительным сошником в виде ножевидного анкерного бороздообразователя с разведенными в сторону боковинами, снабженного приемником-распределителем микрогранул и загортачем, а туковысевающие аппараты установлены ближе к центру и тукопроводы выполнены с возможностью сообщения с приемником распределителем бороздообразователя.
Сущность разработанного технического решения представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Принципиальная схема сеялки, вид с боку.
Рисунок 2 - Принципиальная схема сеялки, вид в плане. Пневматическая сеялка для посева семян овощных культур (рис. 1) содержит прицепную раму 1, к которой на шарнирной подпружиненной
подвеске 2 подсоединены корпуса базовых посевных секции 3, установленные на полозовидных сошниках 7. Базовые посевные секции включают пневматические высевающие аппараты 4 с дисками двойного высева 5 и бункер 6 для высеваемого материала. Полозовидные сошники 7, опираются на опорно-приводные 8 и прикатывающие 9 колеса.
Рисунок 4 - Кинематическая схема шарнирной подвески посевных
Рисунок 5 - Схема заделки высеваемого материала в почвенном горизонте.
Базовые посевные секции 3 установлены на раме 1 попарно, в паре секция 3а и секция 3б. Между секциями 3а и 3б по центру рядка смонтирован дополнительный сошник 10, включающий ножевидный анкерный бороздообразователь 11 с разведенными в сторону боковинами 12, приемник-распределитель 13 микрогранул и загортач 14.
Высевающие аппараты 4а и 4б размещены оппозитно (повернуты относительно друг друга на 1800). Туковысевающие секции высевающего
секций.
20см
аппарат 4а на секции 3 а и 4б на секции 3б соответственно установлены ближе к центру ленты.
Высевающие аппараты 4а, 4б сообщаются с базовыми секциями 3а, 3б посредством семяпроводов 15, а приемником-распределителем 13 сошника 10 посредством тукопроводов 16 .
Сеялка работает следующим образом.
При движении семенного агрегата по полю с рабочей скоростью VI) от опорных колес 8 вращение передается на высевающие аппараты 4 обеих секций, при этом семена и микрогранулы удобрений/стимуляторов подаются из своих отделов бункера 6 через семяпроводы 15 и тукопроводы 16 соответственно в базовые секции 3 а, 3б и приемник-распределитель 13 сошника 10.
При установившимся движении сеялки сошники 7 и 10 перемещаются в направлении движения посевного агрегата и копируют рельеф поля, при этом ножевидный анкерный бороздообразователь 11 с разведенными боковинами 12 погружается в разрезаемую почву. Контактируя с почвой боковыми поверхностями 12 и выполняя роль режущего инструмента, вспомогательный сошник 10 обеспечивает измельчение почвы и формирование борозды по центру ленты на глубину заделки микроудобрений. Поступающие через приемник-распределитель 13 микрогранулы укладываются на дно сформированной борозды, а измельченная почва при сходе с боковин 12 осыпается, засыпая микрогранулы и затем заделывается загортачем 14 по ходу движения посевного агрегата.
Аналогично, параллельно высеваются и заделываются семена овощной культуры сошниками 7, формируя ленту высеянного материала из двух строчек семян, между которыми располагается строчка микроудобрений, при этом микроудобрения заделываются ниже уровня высеянных семян на заданную глубину.
Пневматические высевающие аппараты с дисками двойного высева обеспечивают точность позиционирования семян и гранул в соответствующей борозде. В качестве такого аппарата, в частности, может использоваться пневматический высевающий аппарат с универсальной дозирующей системой, известный из описания к патенту ЯИ 2 737 974 С1.
Конструкция заявленного технического решения обеспечивает направленное и равномерное внесение микроудобрений по середине ленты между строчками семян и ниже глубины их заделки, исключая контакт посевного материала с микроудобрениями.
Такое ориентированное разноуровневое размещение микроудобрений относительно высеянных семян, создает благоприятную площадь питания овощных культур, что способствует развитию корневой системы в период их вегетации, обеспечивая дружность всходов и повышение урожайности.
Проведенные полевые экспериментальные исследования подтвердили рациональность конструкции заявленного технического решения и показали ее эффективность и высокую эксплуатационную надежность, позволили осуществить качественный ленточный посев семян с одновременной равномерной заделкой микроудобрений на заданную глубину с учетом агротехнических требований на возделывание мелкосеменных культур.
Вывод.
Применение представленной схемы и технического решения пневматической сеялки для посева семян лука, по нашей оценке, позволит увеличить урожайность возделываемых сельскохозяйственных культур в среднем на 28-32%, ожидаемое снижение себестоимости возделываемой культуры в среднем может составить до 20%.
Список литературы:
1. Диденко Н.Ф. Тенденции развития конструкций машин для уборки и послеуборочной обработки лука. М.: ЦНИИТЭИ тракторсельхозмаш. 1986. - 36 с.
2. Кирюхина Т.А. Обоснование параметров приемных пунктов для послеуборочной обработки лука-репки // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. Пенза, 2002. - С. 26-29.
3. Михайлов В.С. Механизированные технологии производства лука репки в агрофирмах Молдавии / В.С. Михайлов, А.М. Гиевский // Актуальные проблемы агроинженерии и пути их решения - Материалы международной научно практической конференции - п. Майский, 2018. - с. 32 - 37.
4. Загудаев С.Д. Повышение качества посева семян лука разработкой и применением высевающего аппарата сеялки : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Загудаев Сергей Дмитриевич; [Место защиты: Пенз. гос. с.-х. акад.]. -Пенза, 2013. - 144 с. : ил.
5. Dvoryashina, T. A. (2021). Effect of pre-sowing treatment of onion seeds (allium cepa L.). Paper presented at the IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, , 723(3) doi:10.1088/1755-1315/723/3/032019
6. Panwar, A., Thakur, A. K., Sharma, P., Negi, S., Nalwa, C., & Bisht, A. (2021). Effect of sowing dates and botanical seed pelleting on plant growth, bulb yield and quality of onion (allium cepa l.). Agricultural Science Digest, 41(Speacial Issue), 169-174. doi:10.18805/ag.D-5183
7. Sharma, P. K., Kumar, S., Verma, R., & Gupta, A. (2007). Effect of dates of sowing and seed rate on sets production of onion (allium cepa) for raising kharif crop. Annals of Biology, 23(2), 141-143.
References
1. Didenko N.F. Tendencii razvitiya konstrukcij mashin dlya uborki i posleuborochnoj obrabotki luka. M.: CzNIITE'I traktorsel'xozmash. 1986. - 36 s.
2. Kiryuxina T.A. Obosnovanie parametrov priemny'x punktov dlya posleuborochnoj obrabotki luka-repki // Sbornik materialov Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Penza, 2002. - S. 26-29.
3. Mixajlov V.S. Mexanizirovanny'e texnologii proizvodstva luka repki v agrofirmax Moldavii / V.S. Mixajlov, A.M. Gievskij // Aktual'ny'e problemy' agroinzhenerii i puti ix resheniya - Materialy' mezhdunarodnoj nauchno prakticheskoj konferencii - p. Majskij, 2018. - s. 32 - 37.
4. Zagudaev S.D. Povy'shenie kachestva poseva semyan luka razrabotkoj i primeneniem vy'sevayushhego apparata seyalki : dissertaciya ... kandidata texnicheskix nauk : 05.20.01 / Zagudaev Sergej Dmitrievich; [Mesto zashhity': Penz. gos. s.-x. akad.]. - Penza, 2013. - 144 s. : il.
5. Dvoryashina, T. A. (2021). Effect of pre-sowing treatment of onion seeds (allium cepa L.). Paper presented at the IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, , 723(3) doi:10.1088/1755-1315/723/3/032019
6. Panwar, A., Thakur, A. K., Sharma, P., Negi, S., Nalwa, C., & Bisht, A. (2021). Effect of sowing dates and botanical seed pelleting on plant growth, bulb yield and quality of onion (allium cepa l.). Agricultural Science Digest, 41(Speacial Issue), 169-174. doi:10.18805/ag.D-5183
7. Sharma, P. K., Kumar, S., Verma, R., & Gupta, A. (2007). Effect of dates of sowing and seed rate on sets production of onion (allium cepa) for raising kharif crop. Annals of Biology, 23(2), 141-143.
