Научная статья на тему 'Результаты производственной проверки прямого комбайнирования с высоким срезом зерновых культур'

Результаты производственной проверки прямого комбайнирования с высоким срезом зерновых культур Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
475
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОТЕРИ ЗЕРНА / ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА / ПРЯМОЕ КОМБАЙНИРОВАНИЕ / ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ / ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН / ВЫСОКИЙ СРЕЗ / СТЕБЕЛЬ / СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ МАШИНЫ / GRAIN LOSSES / PRODUCTION TESTING / DIRECT COMBINING / GRAIN CROPS / GRAIN HARVESTING COMBINE / HIGH HEIGHT / STEM / MACHINE MOVEMENT SPEED

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ловчиков Александр Петрович, Ловчиков Владимир Петрович, Иксанов Шамиль Салихович, Шагин Олег Сергеевич

В статье представлены результаты производственной проверки прямого комбайнирования зерновых культур с высоким срезом стеблей. Изучены потери зерна колосом за жаткой при прямом комбайнировании на различных скоростях движения и высотах среза стеблей, проведён анализ агротехнической оценки бункерного зерна и работы измельчителя-разбрасывателя соломы комбайнов РСМ-101 «Вектор-410» и John Deere S9500. Были изучены потери зерна пшеницы сортов Челябинская 2 и Омская 36 на полях ООО «Совхоз «Акбашевский» и ООО «Песчаное» Челябинской области. Исследование базировалось на общепринятых методических положениях по испытанию зерноуборочных комбайнов, на основе которых получены эксплуатационно-технологические показатели эффективности использования комбайнов. Экспериментальные данные обрабатывались методами теории вероятности. Результаты исследования показали, что более заметное влияние на образование потерь зерна колосом за жаткой оказывает фактор рабочей скорости движения комбайна, а не увеличение высоты скашивания зерновых культур. Доказано, что независимо от марок машин с повышением рабочей скорости движения от 1,4 до 2,5 м/с и высоты скашивания с образованием стерни высотой 0,15-0,30 м наблюдается увеличение потерь зерна колосом за жаткой до 0,44-0,45%. Этот показатель соответствует агродопустимым значениям. Сделан вывод о том, что уборка зерновых культур прямым комбайнированием с высоким срезом стеблей в тяжёлых условиях обеспечивает качественные показатели бункерного зерна, соответствующие агротехническим требованиям.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Ловчиков Александр Петрович, Ловчиков Владимир Петрович, Иксанов Шамиль Салихович, Шагин Олег Сергеевич

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

RESULTS OF PRODUCTION TESTING OF DIRECT COMBINING WITH HIGH CUT OF GRAIN CROPS

It is pointed out that the use of direct combining to enhance the efficiency of grain crops harvesting is an urgent problem. The article presents the results of a production test of direct combining of grain crops with high cut of stems. The losses of spike grain in the process of harvesting by direct combining with various combine speeds and different stem cuts have been studied and the agronomic assessment of bunker grain and the operation of straw chopper-spreader devices of RSM-101 «Vector-410» and John Deere S9500 combines have been analyzed. The grain losses of Chelyabinskaya-2 and Omskaya-36 wheat varieties grown on the fields of the “State Farm Akbashevsky” LLC and “Peschanoye” LLC, Chelyabinsk region, have been studied. The study was based on the generally accepted regulations on combine harvesters testing, according to which the indices of operational and technological effectiveness of grain harvesting combines use have been obtained. The experimental data were processed by applying the methods of probability theory. The results of the study showed that it was the combine movement speed that influenced the spike grain losses in the process of harvesting, rather than the height of crop stem cuts. It is proved that regardless of the combine harvester brands, when the combine movement speed was increased from 1.4 to 2.5 m/s and the cutting height from 0.15-0.30 m, the spike grain losses were increased at 0.44-0.45%. This index corresponds to agronomically permissible values. It is concluded that harvesting of grain crops by direct combining with high stem cuts under difficult conditions results in obtaining quality indices of bunker grain, meeting the agro-technical requirements.

Текст научной работы на тему «Результаты производственной проверки прямого комбайнирования с высоким срезом зерновых культур»

Результаты производственной проверки прямого комбайнирования с высоким срезом зерновых культур

А.П. Ловчиков, д.т.н., профессор, В.П. Ловчиков, к.т.н, Ш.С. Иксанов, аспирант, О.С. Шагин, магистрант, ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ

Повышение эффективности уборки зерновых культур прямым комбайнированием является актуальной проблемой. Одним из способов успешного решения этой проблемы является уменьшение со-ломистости хлебной массы во время скашивания за счёт изменения соотношения зерна и соломы по массе посредством высоты среза стеблей [1, 2].

Материал и методы исследования. Исследование было проведено с целью определения потерь зерна колосом за жаткой при прямом комбайнировании зерновых на различных скоростях движения и высотах среза стеблей. В процессе исследования были поставлены следующие задачи: установить изменение потерь зерна колосом за жаткой комбайна в зависимости от скорости движения и высоты среза хлебной массы; провести анализ результатов производственной проверки прямого комбайнирования зерновых с высоким срезом стеблей.

Изучали потери зерна пшеницы сортов Челябинская 2 и Омская 36 на полях ООО «Совхоз «Акбашевский» и ООО «Песчаное» Челябинской области.

Исследование базировалось на общепринятых методических положениях по испытанию зерноуборочных комбайнов [3, 4], на основе которых

получены эксплуатационно-технологические показатели эффективности использования комбайнов. Экспериментальные данные в последующем обрабатывались методами теории вероятности.

Результаты исследования. В ходе производственной проверки прямого комбайнирования зерновых культур при различной скорости и высоте скашивания использовались комбайны, технические характеристики которых указаны в таблице 1.

Агробиологическая характеристика зерновых культур отражена в таблицах 2 и 3. По данным таблиц видно, что хлебостой пшеницы во время производственной проверки характеризовался пониклостью, которая изменялась от 0,82 до 0,96 в зависимости от условий проведения производственной проверки. При этом в стеблестое хлебной массы преобладает диапазон 0,7—0,8 м и 0,8—0,9 (вероятность события 54 и 38% соответственно).

Производственная проверка прямого ком-байнирования зерновых комбайнами РСМ-101 «Вектор-410» + жатка 6,0 м показала, что с увеличением скорости движения машины потери зерна срезанным колосом возрастают (табл. 2), что характерно и для случая увеличения высоты среза стеблей (табл. 3).

В результате проверки установлено, что, независимо от модели зерноуборочного комбайна, с повышением их рабочей скорости комбайнирования и высоты среза стеблей наблюдался рост потерь зерна колосом за жаткой (табл. 2, 3).

1. Технические характеристики комбайнов

Показатель Комбайн

РСМ-101 «Вектор-410» John Deere S9500

Мощность двигателя, кВт 154 158

Тип молотильного аппарата классический, однобарабанный классический, однобарабанный

Тип измельчителя-разбрасывателя соломы измельчающий барабан и направляющие дефлекторы измельчающий барабан и направляющие дефлекторы

Ширина захвата жатки, м 6,0 6,7

Место испытаний: ООО «Совхоз «Акбашевский», Челябинская область Культура: Челябинская 2; урожайность - 2,0 т/га; влажность соломы - 25,2%; пониклость - 0,82; ярусность стеблестоя: интервал 0,5-0,6 м (вероятность - 6%); интервал 0,6 - 0,7 м (вероятность - 2%); интервал 0,7-0,8 м (вероятность - 54%); интервал 0,8-0,9 м (вероятность - 38%)

Высота среза, м Скорость комбайна, м/с

1,4 1,9 2,5

потери зерна колосом

г % г % г %

комбайн РСМ-101 «Вектор-410»

0,15 0,25 0,30 0,52 0,69 0,90 0,24 0,35 0,45 0,57 0,80 0,84 0,29 0,40 0,42 0,80 0,82 0,88 0,40 0,43 0,44

2. Потери зерна за комбайном РСМ-101 «Вектор-410» при прямом комбайнировании с высоким срезом зерновых культур

Данные таблицы 2 свидетельствуют, что при повышении высоты скашивания пшеницы и образовании стерни высотой от 0,15 до 0,30 м при постоянной рабочей скорости движения комбайна «Вектор-410», равной 1,4 м/с (5,0 км/ч), наблюдался рост потерь зерна колосом за жаткой до 0,45%, которые находились в агротехнически допустимых пределах (1,0% за жаткой). С увеличением рабочей скорости движения комбайна РСМ-101 «Вектор-410» с 1,4 до 2,5 м/с (9,0 км/ч) просматривалась тенденция роста потерь зерна колосом за жаткой до 0,44%.

Данные таблицы 3 показывают, что с увеличением высоты стерни с 0,15 до 0,30 м (т.е. высоты скашивания пшеницы Омская 36) интенсивность прироста потерь зерна за жаткой комбайна John Deere S9500 составляла 4,3—10,0%. С повышением рабочей скорости движения комбайна John Deere S9500 с 1,4 до 2,5 м/с интенсивность прироста потерь зерна колосом за жаткой была равна 73,5—75,0%. Однако, несмотря на данный факт, потери зерна колосом за жаткой не превышали агродопустимые значения.

Причина роста абсолютных значений потерь зерна колосом за жаткой комбайна РСМ-101 «Вектор-410», в отличие от комбайна John Deere S9500, при прямом комбайнировании пшеницы объясняется тем, что в первом случае скашивание хлебной массы осуществлялось с большой величиной

пониклости стеблестоя (коэффициент пониклости в первом случае равен 0,82, во втором случае — 0,96).

Сопоставление данных таблиц 2 и 3 позволяет сделать вывод о том, что фактор рабочей скорости движения комбайна оказывает более весомое влияние на образование потерь зерна колосом за жаткой, нежели увеличение высоты скашивания зерновых культур.

В ходе производственной проверки прямого комбайнирования зерновых культур с высоким срезом стеблей была осуществлена агротехническая оценка бункерного зерна.

Данные таблицы 4 позволяют утверждать, что с повышением высоты скашивания пшеницы и образованием стерни высотой от 0,15 до 0,25 м независимо от марок комбайнов качественные показатели бункерного зерна соответствуют агротехнически допустимым значениям (чистота — не ниже 95,0%, дробление — не превышает 1,0% [3, 4]). Малые значения дробления зерна за комбайнами объясняются тем, что комбайнирование зерновых осуществлялось при влажности зерна 24—25%, поэтому происходило в большей степени смятие, чем дробление.

Кроме того, во время прямого комбайнирования зерновых культур (пшеницы) была произведена агротехническая оценка работы измельчителя -разбрасывателя соломы комбайнов, которая представлена в таблице 5.

3. Потери зерна за комбайном John Deere S9500 при прямом комбайнировании с высоким срезом зерновых культур

Место испытаний: ООО «Песчаное», Челябинская область Культура: Омская 36; урожайность - 1,85 т/га; влажность соломы - 24%; пониклость - 0,96; ярусность стеблестоя: интервал 0,5-0,6 м (вероятность - 4%); интервал 0,6-0,7 м (вероятность - 18%); интервал 0,7-0,8 м (вероятность - 40%); интервал 0,8-0,9 м (вероятность - 38%)

Высота среза, м Скорость комбайна, м/с

1,4 1,9 2,5

потери зерна колосом

г % г % г %

комбайн John Deere S9500

0,15 0,25 0,30 0,43 0,60 0,73 0,23 0,30 0,40 0,44 0,61 0,78 0,24 0,33 0,42 0,44 0,62 0,79 0,24 0,33 0,42

Скорость комбайна, м/с

1,4 2,5

Комбайн показатель зерна

чистое зерно сорная примесь дробление

г % г % г %

Высота стерни HCT = 0,15 м

РСМ-101 «Вектор-410» 48,2 96,2 1,58 3,2 0,2 0,4

John Deere S9500 48,0 96,0 1,82 3,6 0,2 0,4

Высота стерни HCT = 0,25 м

РСМ-101 «Вектор-410» 48,26 96,5 1,54 3,1 0,2 0,4

John Deere S9500 48,0 96,0 1,77 2,9 0,23 0,46

4. Засорённость и дробление бункерного зерна при прямом комбайнировании с высоким срезом зерновых культур

5. Распределение измельчённой соломы по фракциям

По таблице 5 видно, что при влажности хлебной массы 24—25% степень измельчения соломы измельчителем-разбрасывателем соломы комбайна соответствовала агротехническим требованиям возделывания сельскохозяйственных культур и комбайнов. По результатам оценки работы ИРС

комбайна John Deere S9500 можно сделать вывод о преобладании двух фракций соломы — средне- и мелкоизмельчённых, что объясняется конструктивным различием в рабочих органах ИРС комбайнов.

Выводы. Результаты производственной проверки прямого комбайнирования зерновых комбайнами РСМ-101 «Вектор-410» и John Deere S9500 показали, что независимо от марок машин с повышением рабочей скорости движения от 1,4 до 2,5 м/с и высоты скашивания с образованием стерни высотой 0,15—0,30 м наблюдается увеличение потерь зерна колосом за жаткой до 0,44—0,45%, которые находились в агродопустимых значениях.

Полевые исследования свидетельствуют, что при уборке зерновых культур прямым комбайни-рованием с высоким срезом стеблей в тяжёлых условиях обеспечиваются качественные показатели бункерного зерна, соответствующие агротехническим требованиям.

Литература

1. Ловчиков А.П., Ловчиков В.П., Иксанов Ш.С. Обоснование технологического процесса прямого комбайнирования зерновых колосовых культур с высоким или двойным срезом стеблей // Вестник КрасГАУ. 2015. Вып. 5. С. 86-93.

2. Ловчиков А.П., Ловчиков В.П., Иксанов Ш.С. Теоретический аспект технологического процесса прямого комбайнирования зерновых культур с двойным срезом стеблей // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3 (53). С. 92-95.

3. ГОСТ 28301-2007. Комбайны зерноуборочные. Методы испытаний. М.: Госстандарт. 2007. 53 с.

4. Рекомендации по снижению потерь и механических повреждений зерна при уборке урожая / А.П. Ловчиков, С.М. Коновалов, М.М. Константинов [и др.]. Омск: ЗАО «Полиграф», 2012. 40 с.

Комбайн РСМ-101 Комбайн

«Вектор-410» John Deere S9500

Интервал, скорость комбайна, м/с

мм

1,4 2,5 1,4 2,5

процент по фракциям

Высота стерни HCT = 0,15 м

более 120 67,1 63,8 - -

100-120 - - - -

80-100 - - - -

60-80 - - - -

50-60 5,9 16,6 72,2 73,5

40-50 6,6 8,4 6,8 6,4

10-40 8,2 6,4 11,2 12,3

менее 10 12,2 22,8 9,8 7,8

Высота стерни HCT = 0,25 м

более 120 52,1 52,5 - -

100-120 - - - -

80-100 - - - -

60-80 - - - -

50-60 15,7 8,1 56,1 69,3

40-50 7,1 8,1 3,9 12,0

10-40 5,9 6,1 7,0 8,8

менее 10 19,2 25,2 33,0 11,7

Конструкционные предпосылки модернизации лопастных смесителей

А.Ю. Титов, аспирант, ФГБОУ ВО Самарская ГСХА

В сельскохозяйственном производстве широко применяются устройства для смешивания и транспортировки зерновой смеси. Данному вопросу посвящено множество работ, в которых обоснованы параметры лопастных смесителей, представлены исследования по качественным показателям процесса и энергоёмкости [1—8].

Материал и методы исследования. Гомогенизация смеси — процесс многофакторный, однако можно выделить ряд факторов, характеризующих как сам процесс, так и его результат [9—11]. Один из них — скорость вращения вала смесителя. Изменение его скорости неизбежно приводит к изменению относительной скорости частиц смеси. Отрицательным моментом повышения скорости является повышение турбулентности, которое помимо энергозатрат увеличивает неуправляемость процессом. Следующий фактор — площадь рабочего органа. Очевидно, что чем больше частиц смеси находится

в контакте с рабочим органом, тем больше возмущающее влияние этого органа на прилежащие слои формируемой смеси. Другой фактор — форма поверхности рабочего органа. Форма эта может быть такова и ориентирована относительно оси вала таким образом, что энергоёмкость может быть неоправданно высокой, а производительность и качество процесса не приведут к адекватному эффекту (рис. 1).

Остальные возможные факторы, в том числе физико-механические свойства материала, можно считать маловлияющими на основные технические показатели. Таким образом, техническое решение поставленной задачи ограничивается следующими условиями:

— рабочий орган должен обеспечивать достаточно высокую окружную скорость частиц при минимуме турбулентности;

— площадь рабочего органа должна возрастать по мере удаления от оси вращения и по мере повышения окружных скоростей;

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.