CC BY
0DOI 10.53980/24131997_2022_3_63
Д.Н. Раднаев, д-р техн. наук, доц., e-mail: daba01@mail.ru С.С. Калашников, канд. техн. наук, доц., e-mail: goodron@yandex.ru
А.С. Пехутов, д-р техн. наук, доц., e-mail: pekhutov@mail.ru М.Б. Балданов, канд. техн. наук, доц., e-mail: munko.baldanov@mail.ru
В.А. Петров, аспирант, e-mail: colin.ru@mail.ru Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова, г. Улан-Удэ
УДК 631.331.86
РЕЗУЛЬТАТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ УЗКОРЯДНОГО СОШНИКА
В настоящее время существуют различные конструкции сошников для рядкового прикатыва-ния, которые используют большое количество катков с различными параметрами, формами рабочей поверхности. Однако конструкции сошников и катков эффективные в одних регионах оказываются неэффективными для почв других регионов. Поэтому вопросы эффективности рядкового прикатыва-ния посевов при минимальной обработке почвы и рациональной конструкции катка, обеспечивающей качественную заделку семян и оптимальные условия для роста и развития растений, применительно к отдельным природно-климатическим зонам требуют широкой экспериментальной проверки. В Бурятии одной из важных положительных сторон прикатывания является создание необходимого контакта семян с почвой, особенно легкого механического состава, а также удержание запаса почвенной влаги. С другой стороны, этот прием способствует уменьшению вероятности возникновения ветровой эрозии почвы.
Ключевые слова: посев семян, узкорядный сошник, прикатывающий каток, рядковое прика-тывание, эффективность.
D.N. Radnaev, Dr. Sc. Engineering, Assoc. Prof.
S.S. Kalashnikov, Cand. Sc. Engineering, Assoc. Prof.
A.S. Pekhutov, Dr. Sc. Engineering, Assoc. Prof.
M.B. Baldanov, Cand. Sc. Engineering, Assoc. Prof.
V.A. Petrov, P.G.
RESULTS OF IMPROVING THE NARROW SHEETER
At present, there are various designs of coulters for row packing, a large number of rollers with different parameters, shapes of the working surface are used. However, coulter and roller designs are not effective in some regions for soils in other regions. Therefore, the issues of the effectiveness of row-by-row rolling of crops with minimal tillage and rational design of the roller, providing high-quality seed planting and optimal conditions for plant growth and development, in relation to individual climatic zones require extensive experimental verification. In Buryatia, one of the important benefits of the roll is the necessary contact of the seeds with the soil, especially the light mechanical composition, and the retention of soil moisture. On the other hand, it reduces the probability of wind erosion. The purpose of the study is to substantiate the need for row rolling.
Key words: sowing seeds, narrow-row coulter, rolling roller, row rolling, efficiency.
Введение
По вопросу необходимости оптимального распределения семян по площади поля в литературе имеются два направления. Первое рассматривает равномерное размещение семян по площади питания (оно имеет наибольшее распространение среди ученых), в основу другого положена идея группового распределения растений [1-5]. В Бурятии одной из очень важных положительных сторон прикатывания является то, что этот прием способствует уменьшению
63
вероятности возникновения ветровой эрозии почвы [6]. С другой стороны, уплотнение способствует созданию необходимого контакта семян с почвой, особенно легкого механического состава, а также удержанию запаса почвенной влаги.
Анализ результатов исследований показал, что типовые сеялки массового производства с дисковыми сошниками имеют широкое для зерновых культур междурядье. Рядковые же сеялки с меньшей шириной междурядья обеспечивают более равномерное распределение семян. Поэтому они создают более благоприятные условия для повышения продуктивности растений, но имеют менее надежные сошники.
Поиск новых способов посева и конструирование сеялок, которые обеспечат равномерное размещение семян в почве по площади и глубине (что уменьшит норму высева), является актуальной проблемой.
Условия и методика исследований
Рядковые сеялки с меньшей шириной междурядья обеспечивают более равномерное распределение семян. Поэтому они создают наиболее благоприятные условия для повышения продуктивности растений.
Сеялка СЗУ-3,6 имеет сошник, который предназначен для рядкового посева зерновых
междурядьем 7,5 см (рис. 1).
Рисунок 1 - Серийный двухдисковый сошник для узкорядного посева: 1 - диск; 2 - делительная воронка
При рядковом посеве семена как живые организмы вступают в определенные отношения друг с другом, гранулами минеральных удобрений выражающиеся не только в различной обеспеченности питательными веществами и влагой в зависимости от площади питания. Тут же происходит борьба при взаимодействии семян между собой и гранулами за выживание путем, подавления роста слабых.
Усовершенствование узкорядного дискового сошника заключается в установке между дисками приспособлений для образования профиля семенного ложа 3 и рассеивания семян 4 (рис. 2) [10].
1
Рисунок 2 - Схема модернизированного узкорядного сошника: 1 - корпус; 2 - диск; 3 - профилеобразователь; 4 - рассеиватель
«Принцип действия конструкции, представленной на рисунке 2, следующий. При передвижении сошника профилеобразователь 3 формирует горизонтальный профиль семенного ложа, сдвинув почву с междурядья к дискам на глубине заделки семян. Поток семян из семяпровода поступают на приспособление 4 для рассеивания семян и далее распределяется полосой между дисками шириной до 7,5 см. Недостатком данной конструкции сошника является то, что после посева семена попадают в рыхлую почву и медленно произрастают из-за недостаточного контакта с почвой и по мере оседания последней подвергаются повреждениям, что влечет за собой слабое развитие. В рыхлом посевном слое ухудшаются условия для развития семян из-за нарушения температурного и пищевого режима, а также происходит излишнее испарение почвенной влаги и повышается вероятность возникновения ветровой эрозии» [10].
В связи с этим проведена глубокая модернизация сошника, которая заключается в установке за сошником прикатывающего катка (рис. 3) [11].
Рисунок 3 - Дисковый сошник с прикатывающим катком: 1 - механизм регулировки нажимного усилия катка; 2 - прикатывающий каток;
3 - рассеиватель семян; 4 - профилеобразователь; 5 - узкорядный дисковый сошник
Опытные посевы закладывались в типичном 4-польном севообороте, где предшественником является пар. Рельеф однородный, равнинно-волнистый, почвы каштановые. Посев как без прикатывания посевов (СЗУ-3,6), так и с прикатыванием рядков. Сравнительная оценка производилась по плотности и влажности почвы, энергии и дружности появления всходов и полевой всхожести семян. Плотность почвы определялась при помощи бура Васильева в рядках и междурядьях в горизонтах 0-5 и 5-10 см в период всходов и кущения растений. Одновременно методом высушивания проб определяли влажность почвы. Повтор-ность замеров четырехкратная. В опытах определяли равномерность глубины заделки семян и распределение их по площади питания, густоту стояния растений, урожайность зерна в соответствии с общепринятой методикой [12]. Норма высева - 4-4,5 млн. семян/га. Глубина заделки семян - 6-7 см.
Результаты исследований и их обсуждение
Полученные результаты исследований по определению плотности почвы после посева сеялкой СЗУ-3,6 без прикатывания рядков показывают, что плотность почвы (1,0-1,1 г/см3) не соответствует агротехническим требованиям (табл. 1).
Таблица 1
Влияние прикатывания на плотность почвы (2021)
Вид прикатывания посева В слое, см Плотность, г/см2 (13-14.05) Плотность, г/см2 (11-12.06)
прикат. рядки непри- кат рядки непри- кат. между-ряд. прикат. рядки непри- кат рядки непри- кат между-ряд.
Посев сеялка СЗУ-З,6 со сплошным прикатыванием ЗККШ-6 0-5 1,02 0,89 0,88 0,96 0,98 0,98
5-10 1,15 0,94 0,92 1,09 1,05 1,03
Продолжение таблицы 1
Вид прикатывания посева В слое, см Плотность, г/см2 (13-14.05) Плотность, г/см2 (11-12.06)
прикат. рядки непри- кат. рядки непри- кат. между-ряд прикат. рядки непри- кат. рядки непри- кат. между-ряд.
Посев сеялка СЗУ-3,6 с экспериментальными сошниками 0-5 1,06 0,90 0,91 1,05 1,01 0,98
5-10 1,17 0,96 0,91 1,15 1,11 1,11
Применение узкорядного сошника с прикатывающим катком, как видно из таблицы 1, дает положительный эффект. При этом уплотняется почва на глубине заделки семян до значения 1,15-1,17 г/см3, что положительно сказывается на появлении дружных всходов.
В процессе проведения исследований измеряли влажность почвы на посеве пшеницы, где лучшее обеспечение влагой отмечается на участках с рядковым уплотнением почвы (табл. 2). При этом происходит разрушение почвенных комков, что способствует повышению всхожести семян.
Таблица 2
Зависимость прикатывания посева от влажности почвы
Способ прикатывания посева В слое, см Влажность, % (11-12.06)
прикатанный ряд неприкатанный ряд неприкатанное междурядье
Посев сеялкой СЗУ-3,6 со сплошным прикатыванием 3ККШ-6 0-5 13,7 10,3 7,3
5-10 14,9 12,7 9,1
Посев сеялкой СЗУ-3,6 с экспериментальными сошниками 0-5 15,7 11,1 7,1
5-10 15,9 12,9 9,3
В комплексе факторов, повышающих продуктивность зерновых культур, важное место принадлежит увеличению использования растениями энергии солнечной радиации - фотосинтезу. Поэтому посев должен представлять собой усовершенствованную оптическую систему, способную поглощать большое количество физиологически-активной радиации (ФАР) и использовать ее для фотосинтеза с высоким КЦД. Густота посева заметно влияет на формирование листовой поверхности и фотосинтетической мощности растений, на величину и степень использования солнечной радиации.
Динамика появления и количество всходов яровой пшеницы показывают лучшие результаты при рядковом уплотнении почвы. Полевая всхожесть семян оказалась на 13% выше, чем на участках с отдельным процессом прикатывания кольчато-шпоровыми катками 3ККШ-6 (табл. 3).
Таблица 3
Динамика всходов и полевая всхожесть яровой пшеницы
Способ прикатывания посева Норма высева, шт./м2 Количество взошедших растений по датам, шт. /м2 Полевая всхожесть, %
20.05 23.05 26.05 29.05 01.06
Посев сеялкой СЗУ-3,6 со сплошным прикатыванием 3ККШ-6 400 111 221 248 276 276 69
Продолжение таблицы 3
Способ прикатывания посева Норма высева, шт./м2 Количество взошедших растений по датам, шт./м2 Полевая всхожесть, %
20.05 23.05 26.05 29.05 01.06
Посев сеялкой СЗУ-3,6 с экспериментальными сошниками 400 133 266 299 332 332 83
Таким образом, сошник с прикатывающим катком за один проход выполняет две функции - обеспечивает необходимый контакт семян с почвой, особенно на почвах легкого механического состава, и удерживает запас почвенной влаги в рядке.
Выводы
1. Рядковое уплотнение почвы улучшает контакт семян с почвой, что способствует ускоренному и более полному появлению всходов, а также уменьшает испарение почвенной влаги в рядке.
2. Рядковый прикатывающий каток способствует копированию рельефа почвы, что повышает равномерность распределения семян по глубине, а это ведет к дружным всходам и в итоге повышению урожайности.
Библиография
1. Горбунов Б.И., Пасин А.В., Кистанов Е.И. и др. Совершенствование сошника для посева льна // Сельский механизатор. - 2018. - № 3. - С. 11.
2. Епифанцев В.В., Осипов Я.А., Вайтехович Ю.А. Сошники для выращивания экологически безопасной сои // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2020. - № 3. - С. 59-65.
3. Кобяков И.Д., Шевченко А.П., Евченко А.В. Зерновая сеялка для полосного посева // Сельский механизатор. - 2019. - № 12. - С. 12.
4. Мударисов С.Г., Аминов Р.И., Фархутдинов И.М., Мухаметдинов А.М. Рабочий орган для разноуровневого внесения удобрений и посева семян // Сельский механизатор, 2019. - № 5. -С. 8-9.
5. Овтов В.А., Абросимов М.Ю. Сошник для посева для мелкосеменных культур // Сельский механизатор. - 2020. - № 7. - С. 11-12.
6. Система земледелия Республики Бурятия: науч.-практ. рекомендации // под науч. ред. проф. А.П. Батудаева. - 2-е изд., перераб. и доп.: - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2018. -349 с.
7. Яковлев Н.С., Иванов Н.М., Назаров Н.Н., Маркин В.В. Рабочие органы посевных машин для возделывания зерновых культур // Достижения науки и техники АПК. - 2019. - № 10. - С.76-80. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-11017.
8. Скидело В.В., Громаков А.В. Сравнительная оценка сеялок прямого посева с различными типами сошников // Сельский механизатор, 2019. - № 1. - С. 10-11.
9. Припоров Е.В. Анализ сошников отечественных сеялок для ресурсосберегающей технологии // Известия Оренбургского ГАУ. - 2018. - № 4 (72). - С. 175-178.
10. Патент на изобретение № 2427124 МПК А01С 7/20. Сошник /В.В. Тумурхонов, Д.Н. Рад-наев, И.Ф. Лобанов, С.Н. Прокопьев // Заявитель и патентообладатель Бурятская госсельхозакадемия. - Заявка № 2010110214/21 от 010. Опубл. 27. 08. 2011. Бюл. № 24.
11. Патент на полезную модель №196015 U1, 13.02.2020 / Сошник // Раднаев Д.Н., Калашников С.С., Бадмацыренов Д-Ц.Б., Калашников С.Ф. Заявка № 2019112132 от 22.04.2020
12. ОСТ 70.5.1-82. Испытание сельскохозяйственной техники. Машины посевные. Программы и методы испытаний.
Bibliography
1. Gorbunov B.I., Pasin A.V., Kistanov E.I. et al. Improvement of the ploughshare for sowing flax // Selskiy Mechanizator. - 2018. - No. 3. - P. 11.
2. Epifantsev V.V., Osipov Ya.A., Vaitekhovich Yu.A. Coulters for growing environmentally friendly soybeans // Agricultural machinery and technology. - 2020. - № 3. - P. 59-65.
3. KobyakovI.D., Shevchenko A.P., Evchenko A. V. Grain planter for strip sowing / Selskiy Mechani-zator. 2019. - No. 12. - P. 12.
4. Mudarisov S.G., Aminov R.I., Farkhutdinov I.M., Mukhametdinov A.M. Working body for multilevel fertilization and seed sowing / Selskiy Mechanizator. 2019. - No 5. - P. 8-9.
5. Ovtov V.A., AbrosimovM.Yu. Seed coulter for small-seed crops / Selskiy Mechanizator. - 2020. -No 7. - P. 11-12.
6. The system of agriculture of the Republic of Buryatia: scientific and practical recommendations / under scien / ed. of prof. A.P. Batudaev. - 2nd ed. - Ulan-Ude: Publishing House of the Buryat State Agriculture Academy. - 2018. - 349 p.
7. Yakovlev N.S., Ivanov N.M., Nazarov N.N., Markin V.V. Working bodies of sowing machines for the cultivation of grain crops/ Achievements of Science and Technology of AIC 2019. - No.10. - P. 76-80. DOI: 10.24411/0235-2451-2019-11017.
8. Skidelo V.V., GromakovA.V. Comparative evaluation of direct seeding drills with different types of coulters / Selskiy Mechanizator. - 2019. - No. 1. - P. 10-11.
9. Priporov E.V. Analysis of coulters of domestic seeders for resource-saving technology./ Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2018.- No. 4(72).-P. 175-178.
10. Patent No.196015 U1, 13.02.2020. Coulter/ D.N. Radnaev, S.S. Kalashnikov, D.-Ts. B. Badmat-syrenov, S.F. Kalashnikov. Application No. 2019112132 of 22.04.2020.
11. Patent No.2427124 MPK A01S 7/20. Ploughshare / V.V. Tumurkhonov, D.N. Radnaev, I.F. Lobanov, S.N. Prokopyev // Proprietor(s): the Buryat State Agricultural Academy. Application No. 20110214/21 Date of publication: 27. 08. 2011. Bull. 24.
12. OST 70.5.1-82. Testing of agricultural machinery. Sowing machines. Programms and test methods.
