CC BY
1УДК 631.811.1:2:3
статья поступила 28.03.2023
М.А. Налобин, студент, ИТИ, ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья», г. Тюмень, В.А. Антропов, кандидат биологических наук, доцент кафедры математики и информатики, ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья», г. Тюмень
РАВНОМЕРНОЕ ВНЕСЕНИЕ УДОБРЕНИЙ ПРИ ПОМОЩИ МЕЛИОРАТИВНОГО ПЛОСКОРЕЗА-ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЯ-УДОБРИТЕЛЯ
Высокая урожайность в большей степени зависит от правильного, равномерного внесения удобрений. Неравномерное внесение удобрений может привести как к снижению биологической урожайности из-за избытка удобрительной смеси в одном месте и нехватки удобрительной в другом, так и к неизбежным потерям при механизированной уборке из-за неравномерной структуры посевов и разных сроков созревания растений. В данной статье разработана конструкция плоскореза-глубокорыхлителя-удобрителя, позволяющая повысить качество обработки почвы и посевов, а также эффективность внут-рипочвенного равномерного внесения удобрений.
Ключевые слова: урожай, удобрение, почва, плоскорез, посевы, эффективность, сельское хозяйство.
M.A. Nalobin, V.A. Antropov
Northern Trans-Ural State Agricultural University
UNIFORM FERTILIZER APPLICATION WITH RECLAMATION FLATCUTTER-DEPTH OPENER-FERTILIZER
High yields depend to a large extent on proper, uniform fertilizer application. Uneven application of fertilizers can lead both to a decrease in biological yield due to an excess of fertilizer mixture in one place and a lack of fertilizer in another, and to inevitable losses during mechanized harvesting due to uneven crop structure and different terms of plant maturity. In this article, the design of the flatcutter-depth opener-fertilizer, which allows improving the quality of tillage and crops, as well as the efficiency of in-soil uniform application of fertilizers, is developed.
Key words: yield, fertilizer, soil, flatcutter, crops, efficiency, agriculture
Немаловажным фактором увеличения производства сельскохозяйственной продукции при технологии интенсивного земледелия является конструирование высокопроизводительных машин и сложносоставных агрегатов для возделывания зерна и внесения удобрений. Сочетание значимых технологических мероприятий позволяет не только существенно снизить трудоемкость и энергоемкость машин, но и служит разумным агро-
техническим приемом, наиболее важным при защите почвы от ветровой эрозии, сохранении и повышении ее плодородия. Различные исследования показывают, что не менее половины прибавки урожая сельскохозяйственных культур обеспечивается с помощью использования удобрений [1].
При этом объём урожая зависит не только от количества внесённых в почву удобрений, но и от качества их внесения. Для нормального развития необходимо, чтобы растения в равной степени были обеспечены питанием. Неравномерное внесение удобрений способствует как снижению биологической урожайности, так и ее неизбежной потере при механизированной уборке из-за неравномерности структуры посевов, различных сроков созревания растений и т. д. Исходя из различных исследований, было выяснено, что внесение удобрений одновременно с безотвальной обработкой почвы является наиболее оптимальным. Вместе с этим почва не только обогащается питательными веществами за счет внесения удобрений на глубину стабильного увлажнения, что чрезвычайно важно для засушливых регионов, но и выполняются экологические требования.
Уже имеющийся способ основного внесения удобрений в отвальной системе земледелия, который заключается в поверхностном рассеивании удобрений сеялками и разбрасывателями с последующим внесением их в почву почвообрабатывающими орудиями отвального типа, например, плуги, плуги с шаровидными дисками, абсолютно недопустима в почвозащитном земледелии [2].
Одно из главных преимуществ равномерного внесения удобрения одновременно с основной обработкой почвы заключается в целенаправленном их внутрипочвенном депонировании с рыхлением почвы на глубину. Используя эти технологии, АПК-предприятия смогут получать 2,0-2,5 ц зерна с 1 га дополнительно в сравнении с отвальной вспашкой. Достижение подобных результатов невозможно без продуманного ведения хозяйства, а также без технологических способов почвозащиты.
Разработана конструкция плоскореза-глубокорыхлителя-удобрителя, которая представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Конструкция плоскореза-глубокорыхлителя-удобрителя: 1 - колесо; 2 - навесное устройство; 3 - стойка; 4 - редуктор; 5 - высоконапорный вентилятор; 6 - напорный воздуховод; 7 - тукопровод; 8 - туковый бункер для удобрений
Данная разработка относится к промышленности, которая занимается производством и обслуживаем техники, предназначенной для работы в сельском хозяйстве, а именно к машинам для обработки почвы, обеспечивающим внесение удобрений с одновременным рыхлением почвы, выравниванием ее поверхности с разрушением комьев и глыб; является навесным и агрегатируется с тракторами 3 тягового класса [3].
Данное изобретение работает следующим образом. За некоторое время до начала работы туковый бункер 8 заполняется смесью удобрений NPK с добавлением полиакри-ламида. В ходе движения мелиоративного плоскореза-глубокорыхлителя-удобрителя его ножи разрезают почвенный пласт в вертикальной плоскости на глубину обработки, которая может быть задана ребордами, устанавливающими глубину погружения рабочих органов. Плоскорежущие стрельчатые лапы производят подрезание почвенного пласта в горизонтальной плоскости и его неполное крошение. Далее зуб-рыхлитель повреждает плужную подошву, которая образуется в конечном итоге резания стрельчатой плоскорежущей лапой. Под стрельчатые плоскорежущие лапы подается удобрительная смесь NPK в составе с полиакриламидом по тукопроводам 7, данная смесь наполняет питательными веществами разрушенный пахотный горизонт. Функционируя с влагой, находящейся в почве, компоненты полиакриламида вбирают в себя удобрительный раствор, после чего образуют емкости питательных веществ. Корни растений просачиваются в данные емкости, далее забирают питательный раствор, что способствует ускоренному росту, развитию растений и повышению их урожайности. Подача смеси удобрений NPK с полиакриламидом осуществляется следующим образом. Смесь, которая размещена в бункере 8 захватывается катушечными туковысевающими аппаратами и направляется в напорный воздуховод 6. Высоконапорный вентилятор 5 подает поток воздуха в воздуховод под высоким давлением. Поток воздуха подхватывает удобрительную смесь NPK с полиакриламидом и направляет ее в тукопроводы 7. Туковоздушная удобрительная смесь благодаря высокому напору воздуха равномерно распределяется в разрушенном пахотном горизонте. Привод вентилятора осуществляется от вала отбора мощности агрегатирующего с ним трактора через карданную передачу, редуктор 4 и клиноременную передачу. Привод катушечных туковысевающих аппаратов осуществляется через цепную передачу и редуктор [4].
Почвозащитный механизм земледелия построен на использовании особого комплекса машин, которые серийно выпускаются нашей промышленностью. Важно отметить, что в процессе работы с данными машинами в Сибири обнаружены значимые недостатки и недоработки в выборе параметров их рабочих органов, а именно, отличается высокая степень разрушения стерни, особенно при частых обработках почвы. Это значительно сокращает эффективность применения новой технологии для защиты почв от эрозии [5]. Ограничено использование комплекса машин против эрозии с энергонасыщенными агромашинами ввиду усугубления их качественных показателей при работе с высокими скоростями и т.д. Следовательно, если учитывать известное отставание в применении техники по охране почв, с уверенностью можно говорить об актуальности данной разработки, ведь крайне необходимо решать неотложные вопросы по ускорению введения зональных, научно-обоснованных систем машин и орудий для озвученной цели и осуществлять их производство.
Таким образом, можно сделать вывод, что данная разработка актуальна, так как выполняется целый ряд задач:
1) пахотный слой почвы изменяет своё строение и структурное состояние в связи с благоприятным водно-воздушным и тепловым режимом;
2) усиливается круговорот питательных веществ;
3) улучшаются микробиологические процессы;
4) уничтожаются сорные растения;
5) в большей степени истребляются возбудители болезней и вредителей;
6) происходит равномерная заделка в почву удобрений и создание лучших условий для развития корневой системы.
Библиографический список
1. Кокорева, Е. Б. Повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники / Е. Б. Кокорева. - Текст : непосредственный. - Нижневартовск : Наука и практика, 2018. - С. 320-325.
2. Багров, М. Н. Сельскохозяйственная мелиорация / М. Н. Багров, И. П. Кружилин. - Москва : Агропромиздат, 2018. - 272 c. - Текст : непосредственный.
3. Антипина, А. А. Теория вероятностей в сельском хозяйстве и агрономии / А. А. Антипина, В. А. Антропов. - Текст : непосредственный // Актуальные вопросы науки и хозяйства: новые вызовы и решения: материалы LIV студенческой научно-практической конференции, посвящённой 75-летию Победы в Великой Отечественной войне. - Тюмень : Государственный аграрный университет Северного Зауралья, 2020. - С. 230-234.
4. Патент № 2692626 Российская Федерация, МПК A01B 17/00 (2006.01), A01B 49/06 (2006.01), A01B 13/08 (2006.01). Мелиоративный плоскорез-глубокорыхлитель-удобритель : № 2018123668 : заявл. 28.06.2018 : опубл. 25.06.2019 / Семененко С. Я., Абе-зин В. Г. ; заявитель ФНЦ Агроэкологии РАН. - 9 с. - Текст : непосредственный.
5. Водянников, В. Т. Научно-технический прогресс и эффективность сельскохозяйственного производства / В. Т. Водянников. - Москва : РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2018. - С. 44. - Текст : непосредственный.
6. Баженов, С. П. Основы эксплуатации автомобилей и тракторов: учебное пособие для / С. П. Баженов. - Москва : Академия, 2018. - 384 с. - Текст : непосредственный.
7. Черятьева, М. И. Математические методы в агрономии и сельском хозяйстве / М. И. Черятьева, В. А. Антропов. - Текст : непосредственный // Актуальные вопросы науки и хозяйства: новые вызовы и решения: материалы LIV студенческой научно-практической конференции, посвящённой 75-летию Победы в Великой Отечественной войне. - Тюмень : Государственный аграрный университет Северного Зауралья, 2020. -С. 271-276.
References
1. Kokoreva, E. B. Povyshenie effektivnosti ispol'zovaniya sel'skohozyajstvennoj tekhni-ki / E. B. Kokoreva. - Tekst : neposredstvennyj. - Nizhnevartovsk : Nauka i praktika, 2018. -S. 320-325.
2. Bagrov, M. N. Sel'skohozyajstvennaya melioraciya / M. N. Bagrov, I. P. Kruzhilin. -Moskva : Agropromizdat, 2018. - 272 c. - Tekst : neposredstvennyj.
3. Antipina, A. A. Teoriya veroyatnostej v sel'skom hozyajstve i agronomii / A. A. Antipina, V. A. Antropov. - Tekst : neposredstvennyj // Aktual'nye voprosy nauki i hozyajstva: novye vyzovy i resheniya: materialy LIV studencheskoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchyonnoj 75-letiyu Pobedy v Velikoj Otechestvennoj vojne. - Tyumen' : Gosudar-stvennyj agrarnyj universitet Severnogo Zaural'ya, 2020. - S. 230-234.
4. Patent № 2692626 Rossijskaya Federaciya, MPK A01B 17/00 (2006.01), A01B 49/06 (2006.01), A01B 13/08 (2006.01). Meliorativnyj ploskorez-glubokoryhlitel'-udobritel' : № 2018123668 : zayavl. 28.06.2018 : opubl. 25.06.2019 / Semenenko S. YA., Abezin V. G. ; za-yavitel' FNC Agroekologii RAN. - 9 s. - Tekst : neposredstvennyj.
5. Vodyannikov, V. T. Nauchno-tekhnicheskij progress i effektivnost' sel'skohozyajst-vennogo proizvodstva / V. T. Vodyannikov. - Moskva : RGAU-MSKHA imeni K. A. Timirya-zeva, 2018. - S. 44. - Tekst : neposredstvennyj.
6. Bazhenov, S. P. Osnovy ekspluatacii avtomobilej i traktorov: uchebnoe posobie dlya / S. P. Bazhenov. - Moskva : Akademiya, 2018. - 384 s. --- Tekst : neposredstvennyj.
7. CHeryat'eva, M. I. Matematicheskie metody v agronomii i sel'skom hozyajstve / M. I. CHeryat'eva, V. A. Antropov. - Tekst : neposredstvennyj // Aktual'nye voprosy nauki i ho-
zyajstva: novye vyzovy i resheniya: materialy LIV studencheskoj nauchno-prakticheskoj kon-ferencii, posvyashchyonnoj 75-letiyu Pobedy v Velikoj Otechestvennoj vojne. - Tyumen' : Gosudarstvennyj agrarnyj universitet Severnogo Zaural'ya, 2020. - S. 271-276.
Контактная информация:
Налобин Максим Андреевич. E-mail: nalobin.ma@edu.gausz.ru Антропов Валерий Анатольевич. E-mail: antropovva@gausz.ru
