CC BY
16
УДК 631.33.024
И. И. Манило, С. Г. Лопарева, Ю. Н. Мекшун
СОШНИК ДЛЯ РАЗБРОСНОГО ПОСЕВА СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР: ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ
ФГБОУ ВПО «КУРГАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Т. С. МАЛЬЦЕВА»
I. I. Manilo, S. G. Lopareva, Yu. N. Mekshun COLTER FOR SCATTERING SOWING OF GRAIN CROPS SEEDS:
LAST, REAL AND FUTURE FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION «KURGAN STATE AGRICULTURAL ACADEMY BY T. S. MALTSEV»
Аннотация. Представлены результаты модернизации сеялок СЗ-З,6 (СЗП-З,6) путем установки на них сошников под-почвенно-разбросного посева вместо дисковых. Показана целесообразность такой модернизации в целях повышения эффективности парка посевных машин в Зауралье.
Ключевые слова: посев семян, сошник подпочвенно-раз-бросного посева, сеялка, распределение семян, посевные комплексы.
Summary. Results of modernization seeders'^-S^ (СЗП-3.6)" by installation colter for subsoil-scattering sowing on them instead of the disk are presented. Expediency of such modernization for increase efficiency of sowing machines in Zauralye is shown.
Keywords: crops of seeds, colter for subsoil-scattering sowing, seeder, distribution of seeds, sowing complexes.
Светлана Геннадьевна Лопарева
Svetlana Gennadevna Lopareva E-mail: [email protected]
Юрий Николаевич Мекшун
Yury Nikolaevich Mekshun кандидат технических наук, доцент
E-mail: [email protected]
Введение. Эффективность сельскохозяйственного производства в значительной мере зависит от качества посева семян. Посев является одной из наиболее важных производственно-технологических операций при возделывании зерновых сельскохозяйственных культур (пшеница, рожь). Качество посева, в значительной степени определяющее будущий урожай, по мнению авторов работы [1] «не в последнюю очередь зависит от состава и состояния парка посевных машин».
Из всего сеялочного парка страны (свыше 500 тысяч сеялок) до недавнего времени более 90 % составляли сеялки типа СЗ-З,6 различных модификаций, которые и в ближайшие годы будут составлять основу парка посевных машин в АПК РФ [2]. По данным Департамента сельского хозяйства Кур -ганской области [1] в посевную кампанию 2006
года посевной парк на 59,8 % (3903 шт.) составляли рядковые сеялки типа СЗ-З,6. При этом посевных комплексов отечественного и импортного производства (АУП -18; ПК-8,5 «Кузбасс»; ATD 11,35 "Horsch-Агро-Союз»), обеспечивающих ресурсосберегающие технологии посева семян зерновых культур, было всего 1,2 % (75 шт.).
Актуальность проблемы и постановка задачи. Широкое применение посевных комплексов сдерживается высокими ценами (от 600 тысяч до 6,5 миллионов рублей). В процессе интенсивной сезонной эксплуатации с жесткими сроками посева (нередко с запредельными нагрузками) импортных и отечественных посевных комплексов происходит ускоренное ухудшение их технического состояния [3, 4], что обусловливает увеличение количества отказов и трудоемкости их устранения. К тому же, «в результате неэффективности работы инженерных служб и недостаточной оснащенности их материальной базы (как правило, инвестирование в их развитие минимально) коэффициент использования рабочего времени смены агрегатов не превышает 0,5-0,6.
. , ... . Инженерно-техническое обеспечение
Вестник Курганской ГСХА № 3, 2014 сельского хозяйства
Основной причиной их простоев является низкая безотказность по сравнению с безотказностью отечественных тракторов. В частности, наработка на отказ значительно меньше наработки на отказ тракторов» [4]. Тракторы в составе таких агрегатов (согласно [4]) «имеют относительно высокую безотказность, которая характеризуется наработкой на отказы 2-й и 3-й групп сложностей в среднем в пределах 300-400 моточасов». При этом у комбинированных, конструктивно сложных агрегатов, работающих на повышенных скоростях, наработка на отказ в десятки и более раз меньше по сравнению с тракторами. В конечном итоге, при коэффициенте готовности у тракторов в диапазоне К = 0,95-0,97, а у комплексов К = 0,70-0,75, среднее значение коэффициента готовности комбинированных агрегатов находится в пределах 0,67-0,73.
Наряду с этим, практически полностью (при эксплуатации импортных комплексов) отсутствует необходимый для устранения последствий отказов посевных комплексов оборотный фонд запасных частей.
Вышесказанное вкупе с сохраняющимся диспаритетом цен между промышленной и сельскохозяйственной продукцией вынуждает многие хозяйства приобретать более дешевые и простые в эксплуатации сеялки отечественного производства, например, «Омички». В то же время, при грамотном распределении средств имеется реальная возможность не только поддерживать в работоспособном состоянии наиболее распространенные рядковые сеялки типа СЗ-З,6 (более 3 тысяч шт.), но и провести модернизацию их, которая позволит «не только вернуть к жизни» тысячи сеялок данной модели, но и повысить эффективность их применения. Об этом же пишет руководитель одного из ведущих сельхозпредприятий Мокроусовского района Курганской области ООО «Семена» Н. М. Глушков [5].
Следует отметить, что для производственно-технологического процесса возделывания зерновых культур с применением рядковых сеялок СЗ-3,6, оснащенных дисковыми сошниками (по сравнению с применением посевных комплексов), характерны высокие затраты на посев семян (прежде всего, из-за проведения двух предварительных обработок посевных площадей: закрытие влаги, культивация).
Большим резервом экономии ряда наиболее важных ресурсов (ГСМ, трудовых затрат, загрузки автотракторной техники и, что немаловажно, семян) является применение технологий и технических средств для подпочвенно-разбросного посева семян [6, 7]. Они могут быть применены при посеве ряда зерновых культур (рожь, пшеница и др.) без проведения ряда предварительных приемов и технологий улучшения поверхностного слоя поля.
Методика. На основе результатов изучения патентной и научно-технической информации было установлено, что одним из самых эффективных способов посева семян зерновых культур является подпочвенно-разбросной, главным достоинством которого является обеспечение равномерности распределения семян по площади ложа, создаваемого лапой экстирпаторного типа, которая является основным рабочим органом сошника (в разработку сошников разбросного посева семян различных зерновых культур на уровне изобретений значительный вклад внесли ученые Курганской ГСХА профессора А. С. Архипов и А. П. Голощапов). Равномерность распределения семян по площади определяет качество посева. Поэтому определение равномерности распределения семян по площади ложа, определяющей равномерность размещения растений по площади посева, является важной операцией при отработке технологий посева семян зерновых культур, а также при разработке конструкций сошников и рекомендаций по их применению, в том числе при настройке регулируемых элементов сошников в кон -кретных производственных условиях.
В общем виде подпочвенно-разбросной посев семян заключается в заделке семян на ложе, создаваемом стрельчатой лапой экстирпаторного типа, являющейся одним из основных силовых конструктивных элементов сошника (рисунок). Вторым элементом сошника является рассекатель семян, назначением которого является равномерное распределение семян по площади ложа.
1 - стойка-семяпровод; 2 - распределитель семян; 3 - конус распределителя; 4 - отражатель распределителя; 5, 6 - болты; 7 - отражатель семян; 8 - лапа
Рисунок - Конструктивная схема сошника для разбросного посева
Сошник состоит из полой стойки-семяпровода 1, в которой установлен распределитель семян 2, верхняя часть 3 которого выполнена в виде конуса с прямолинейной образующей, а нижняя часть 4 - в виде усеченного конуса с криволинейной образующей. Болтами 5, 6 осуществляется установка уровня распределителя, над болтами закреплен отражатель семян 7, предохраняющий повреждение семян о резьбовую часть болтов и устраняющий нежелательный эффект перемешивания семян с почвой в задней части сошника, основой конструкции которого является стрельчатая (экстирпаторная) лапа 8. Рассекание общего потока семян на три самостоятельных потока (что способствует повышению равномерности распределения семян при посевах на наклонной поверхности поля) обеспечивается двумя рассекателями, представляющими собой продольные ребра (на рисунке не показаны), приваренные к распределителю 2.
Разработанные сошники [6, 7] устанавливались на сеялки СЗ-3,6 (по десять штук на сеялку: по 5 штук в один ряд). Две такие сеялки агрегати-ровались с тракторами класса 1,4-2 т (МТЗ-82 «Беларусь»). При посеве ржи в ТОО «Восход» за один проход выполнялись операции щелевания, посева и заделки семян.
Технологический процесс посева семян ржи осуществлялся следующим образом. При движении агрегата лапы 1 экстирпаторного типа разуплотняют пахотный слой почвы. Ножи лапы создают ложе, на которое падают семена, поступающие в сошник по семяпроводу, соединенному с высевающим аппаратом, привод которого осуществляется от опорного колеса.
Дальность полета семян после отскока их от криволинейной образующей распределителя 2 регулируется путем его подъема или опускания в стойке-семяпроводе и прижима ребрами к внутренней стенке вышеуказанной стойки-семяпровода с помощью болтов 5 и 6.
По мере продвижения сошника вперед (за тянущим его силовым агрегатом, трактором) борозда с уложенными в нее семенами засыпается грунтом, подрезаемым заглубленной в него стрельчатой лапой.
Результаты. При применении данного сошника высеваемый материал распределяется по дну борозды по всей ширине захвата лапы, при этом сам сошник имеет упрощенную конструкцию по сравнению с зарубежными и отечественными аналогами.
Применение сошника полностью исключило выполнение такой энергоемкой и трудозатратной предпосевной подготовки почвы как культивация,
поскольку сошник работает одновременно и как высевающее устройство, и как культиватор. Толь -ко за счет этого экономия основного горючего на площади в 1 млн га составляет около 2400 тонн (согласно расчетов, сделанных применительно к условиям Курганской области). Наряду с этим трудовые затраты механизаторов сокращаются не менее, чем на 20 тысяч нормо-смен.
Экономический эффект дополняется также значительным повышением урожайности зерновых за счет большей «комфортности» семян и снижения поражения растений полупаразитическими грибковыми возбудителями, как это имеет место при традиционном рядковом посеве с применением дисковых сошников. При этом получается более экологически чистая и дешевая продукция, так как исключается химическое (пестицидное) вмешательство (преимущественно, для уничтожения корневой гнили и уничтожения сорняков) в процесс выращивания зерновых.
Сошник [6-8] прост в изготовлении и практически не требует технического обслуживания в процессе его эксплуатации (отсутствуют вращающиеся элементы), что создает дополнительный технико-экономический эффект по сравнению с дисковыми сошниками, оснащенными шарикоподшипниками, требующими определенного ухода (чистки, смазки и т. д.), который чаще всего выполнялся некачественно или же не делался совсем.
Разработанные сошники для подпочвенно-раз-бросного посева ряда зерновых культур (рожь, пшеница) были применены в ТОО «Восход» (с. Ялым Притобольного района), в АОЗТ «Заря» (с. Крути-ха Далматовского района) и в сельхозпредприятии ЗАО «Глинки» (г. Курган). Эксплуатация рассматриваемых сошников в трех различных почвенно-климатических районах (различные зональные условия: влагообеспеченность почвы, ее состав и т. д.) Зауралья показала технико-экономическую целесообразность их применения. В процессе эксплуатации сошников [6, 7] проведены необходимые исследования, обоснованы их основные конструктивные параметры, разработаны рекомендации [8] по производству, использованию, переоборудованию сеялок СЗ-3,6 и СЗП-3,6.
Основные показатели, полученные при применении разработанного сошника при выращивании яровой пшеницы сорта «Новосибирская-89» приведены в таблице.
Из данных таблицы следует, что прибавки урожая пшеницы наиболее значительны в паровом поле, особенно в контроле без удобрений.
. , ... . Инженерно-техническое обеспечение
Вестник Курганской ГСХА № 3, 2014 сельского хозяйства
Таблица - Намолот зерна при посадке типовой рядковой сеялкой СЗ-З,6 и при оборудовании ее сошником для подпочвенно-разбросного посева
Намолот зерна 14% влажности, ц/га Отклонение
Вариант опыта от рядкового: ц/га
рядковой разбросной
Пшеница по пару
Контроль (без удобр.) 29,2 36,2 +6,0
ОТК-50 34,4 38,9 +4,6
ОТК-100 33,6 38,0 +4,4
ОТК-150 34,1 36,6 +2,5
Средние по удобрениям: 34,0 37,8 +3,8
Вторая пшеница после пара
Контроль (без удобр.) 16,4 17,7 +1,3
ОТК-50 28,4 33,2 +4,8
ОТК-100 30,1 34,2 +4,1
ОТК-150 32,5 34,3 +1,8
Средние по удобрениям: 30,3 33,9 +3,6
Выводы. 1 Осуществление коренного качественного улучшения состояния парка посевных машин Зауралья ограничивается высокими затратами. Экономическое положение сельхозпредприятий области не позволяет провести полную и скорую замену старых сеялок, в том числе типа СЗ-З,6.
2 Патентный поиск показал, что за последние 20 лет выдано несколько десятков патентов на усовершенствования и расширения функциональных возможностей сошников подпочвенно-разбросного посева семян различных зерновых культур. Это подтверждает актуальность рассматриваемой проблемы и необходимость ее дальнейшего решения.
3 Модернизация рядковых сеялок этого типа путем установки на них сошников подпочвенно-разбросного посева (вместо дисковых) позволит получить большой резерв экономии разнообразных ресурсов (семян, трудовых затрат, ГСМ) и провести посевную компанию в короткие сроки.
4 Применение подпочвенно-разбросного метода посева зерновых культур также позволяет эффективнее использовать биологический потенциал начинающегося травостоя (бурьяностоя) и некоего управления процессом самовозобновления плодородного поверхностного слоя посевных площадей.
Список литературы
1 Архипов А. С., Оплетаев С. И., Ворокосов И. В. Состояние парка посевных машин Зауралья // Сто лет сибирской маслодельной кооперации: материалы международной научно-практической конференции 19-20 апреля 2007 г. - Курган: КГСХА, 2007. - Т. 4. - С. 41-44.
2 Новая жизнь старой сеялки / Р. Х. Шайдул-лин, Х. Х. Шайдуллин, Н. К. Шайхов и др. // Сельский механизатор. - 2006. - № 1. - С. 20-21.
3 Маслов Г. Г., Плешаков В. Н. Оценка технического уровня зерновых сеялок и посевных комплексов // Техника в сельском хозяйстве. - 2000. - № 6. - С. 19-22.
4 Качурин В. В. Обоснование количества мобильных звеньев для восстановления работоспособности посевных комбинированных агрегатов: дис. ... канд. техн. наук. - Челябинск: ЧГАА, 2014. - 208 с.
5 Глушков Н. М. Земледелие - процесс творческий // Новый мир. - 2014. - № 26 (25 июня).
6 Сошник для разбросного посева: патент РФ №2122777; МКИ7 А 01 С 7/20 // Голощапов А. П., Показаньев С. А., Манило И. И. [ и др.]; заявители: авторы. - № 97114201/13; заявл. 19.08.1997; опубл. 10.12.1998, Бюл.19.08.1997; опубл. 10.12.1998, Бюл. 34.
7 Сошник для подпочвенно-разбросного посева семян: информационный листок о научно-техническом достижении / Голощапов А. П., Манило И. И. [и др.]. - Курган: ЦНТИ, 1999. - № 16-99.
8 Сошник для разбросного посева: технологические рекомендации и руководство по эксплуатации / А. П. Голощапов, С. А. Показаньев, И. И. Манило [и др.]. - Курган: Курганский научный центр МАНЭБ, 1999. - 18 с.
