CC BY
77
Демчук Е.В., Мяло В.В., Кем А.А., Голованов Д.А., Чекусов М.С., Миклашевич В.Л., Союнов А.С., Головин А.Ю. Сравнительный анализ агротехнических характеристик посевных комплексов, оборудованных дисковыми сошниками // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2017. -№1 (8) январь - март. - URL http://e-joumal.omgau.ru/index.php/2017/m5-statya-2017-1/760-00287. - ISSN 2413-4066
УДК 631.3:631.5
Демчук Евгений Владимирович
Кандидат технических наук, доцент ФГБОУВО Омский ГАУ, г. Омск ev. demchuk@omgau.org
Мяло Владимир Викторович
Кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск vv.myalo@omgau.org
Кем Александр Александрович
Кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск mehaniz-mcx@omskportal.ru
Голованов Дмитрий Александрович
Кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск okb@omskagromash.ru
Чекусов Максим Сергеевич
Кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск okb@omskagromash.ru
Миклашевич Владимир Львович
Кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск mehaniz-mcx@omskportal.ru
Союнов Алексей Сергеевич
Кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск as.soyunov@omgau.org
Головин Александр Юрьевич
Старший преподаватель ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск ayu.golovin@omgau.org
Сравнительный анализ агротехнических характеристик посевных комплексов,
оборудованных дисковыми сошниками
Аннотация: рынок сельскохозяйственной техники представлен большим разнообразием посевных комплексов отечественного и зарубежного производства. В ряде случаев представленные модели при работе в конкретных почвенно-климатических условиях не отвечают агротехническим требованиям.
Целью исследования является выявление наиболее подходящих конструкций посевных комплексов, оборудованных дисковыми сошниками для возделывания зерновых культур в условиях Западной Сибири.
Объектом исследований является процесс обеспечения качественных показателей работы посевных комплексов, оборудованных дисковыми сошниками и соответствие данных показателей агротехническим требованиям.
Исследованиями установлено, что посевные комплексы Bourgault 5725-40, Salford 5804050, Sower 3600 соответствуют агротехническим и заявленным требованиям. У посевных комплексов Salford 525-40 и Salford 4050. имеются отклонения по глубине заделки семян.
Ключевые слова: посевной комплекс, посев, норма высева, глубина заделки, агротехнические требования.
Введение
Одним из крупнейших направлений сельскохозяйственного производства является возделывание зерновых культур. Основой повышения их урожайности является интенсификация производства путем совершенствования технологии возделывания [1].
Зерновое производство требует освоения и внедрения ресурсосберегающих технологий, включающих комплекс мероприятий по оптимизации структуры использования пашни, применению средств защиты растений, более производительных посевных агрегатов, адаптированных к почвенно-климатическим условиям региона [2].
Установлено, что существует тесная связь между урожаем и технологией, с одной стороны, и комплексом машин с их агротехническими показателями - с другой. Эта взаимосвязь представляется системой «почва - технология - машины - урожайность». В описанной системе входными параметрами являются агрофон и его физикомеханические свойства, выходными - наивысший урожай с наименьшими затратами труда.
Управляющей функцией системы, способствующей получению рациональных выходных параметров, является математическое описание реализации технологии возделывания, удовлетворяющей агротехническим и экономическим требованиям, которая взаимосвязана с конструкцией почвообрабатывающих и посевных машин.
Если применяемые машины по агротехническим показателям соответствуют технологическим и технико-экономическим требованиям, выходные параметры системы будут оптимальными.
Сельскохозяйственные предприятия имеют в составе машинно-тракторного парка различную сельскохозяйственную технику: от новой до выработавшей нормативные сроки службы; от находящейся в хорошем техническом состоянии до предельно изношенной; от новейшей конструкции со встроенными средствами диагностирования до морально устаревшей [3].
У существующих сельскохозяйственных машин агротехнические показатели не отвечают в полном объеме данным требованиям, поэтому на выходе системы параметры получаются неоптимальными. Это выражается в недоборе и потере урожая, а также в повышении трудовых и материальных затрат. Структуру их можно представить в виде математического выражения [4, 5, 6]:
ун ~ ув ~ уф , 0)
где Ун - недобор урожая по причине невыполнения агротехнических требований, ц/га;
Ув - возможный урожай при выполнении агротехнических требований, ц/га;
Уф - фактический урожай, ц/га.
Недобор урожая Ун складывается из целого ряда слагаемых:
Ун = Уп + Уг + Уу + Ум + Ус +... + Уж , (2)
где Уп - недобор урожая от необеспеченности оптимальной площади питания, ц/га;
Уг - недобор урожая от неравномерной глубины заделки семян, ц/га;
Уу - недобор от нерационального размещения удобрений относительно семян, ц/га;
Ум - потери урожая при уборке, ц/га;
Ус - потери урожая от наличия сорной растительности, ц/га;
УN - другие показатели потерь, ц/га.
Из выражения 2 видно, что большая часть слагаемых относится к размещению семян и удобрений, т.е. к технологической операции посева. Повышение урожайности возможно за счет рационального использования удобрений, внедрения высокоурожайных сортов возделываемых культур и улучшения агротехники их возделывания.
В настоящее время существует большое разнообразие посевных комплексов, как отечественного, так и зарубежного производства. Применяемые конструкции посевных машин не всегда удовлетворяют агротехническим требованиям, требуют больших энергозатрат на выполнение процесса, не обеспечивают качественного размещения семян и минеральных удобрений [7]. Таким образом, обоснование использования посевных комплексов в конкретных почвенно-климатических условиях является важной научной и производственной задачей.
Материалы и методы
В качестве объекта исследований выбран процесс обеспечения качественных показателей работы посевных комплексов, оборудованных дисковыми сошниками и соответствие данных показателей агротехническим требованиям.
Исследования, проводились на основании протоколов испытаний на ФГБУ «Сибирская государственная зональная машиноиспытательная станция».
Результаты исследований
В ходе исследований были проанализированы конструкции посевных комплексов, оборудованных лаповыми сошниками (табл. 1) [8].
Таблица 1 - Общие сведения рассматриваемых посевных комплексах
№ п.п. Марка Общий вид Рабочая скорость, км/ч Ширина захвата, м
1. Бои^аик 5725-40 12,0 10.2
2. Salford 525-40 ■я**** 13,0 4,8
3. Salford 580-4050 12,0 5,4
4. Salford 4050 10,7 6,4
5. Sower 3600 Дана У т. 7,9 14
Показатели качества работы рассматриваемых посевных комплексов, полученных при испытаниях на Сибирской государственной зональной машиноиспытательной станции приведены в таблице 2 [8].
Таблица 2 - Показатели качества работы посевных комплексов
№ п.п. Марка Качество работы
Норма высева семян, кг/га: Глубина заделки семян при оптимальном заглублении сошников: Количестве нная доля семян, заделанных в заданном слое, %
заданная фактич еская средняя глубина, мм стандартное отклонение, мм коэффици ент вариации, %
1 Вош^аиЙ; 5725-40 150 152 60 8,5 14,8 80
2 Salford 525-40 220 224 42 8,3 15,96 86
3 Salford 580-4050 220 224 61 8,3 15,47 84
4 Salford 4050 260 265 52 8,3 15,96 83
5 Sower 3600 175 179 52 7,3 14,04 82
По данным таблицы 2, получены зависимости отклонения нормы высева в фактических значениях (рис. 1) и процентном отношении (рис. 2).
Согласно агротехнических требований, отклонение фактической нормы высева семян от заданной допускается не более ±3%. Отклонение глубины заделки отдельных семян от средней - не более ±15%, что при глубине посева 3...4 см составляет ±0,5 см, при 4...5 см -±0,7 см, при 6...8 см - ±1 см [7].
ц/га
6 п
4-------
3-----
2--- -
1-- -
0 J -----
□ Bourgault 5725-40 mSalford 525-40 mSalford 580-4050 mSalford 4050 □ Sower 3600
Рисунок 1 - Отклонение фактической нормы высева от заданной, ц/га
Анализируя полученные зависимости можно сделать следующие выводы: минимальное значение отклонения фактической нормы высева от заданной у посевного комплекса
Вои^аиЬ 5725-40 (2 ц/га), максимальное значение - у посевных комплексов БаИоМ 4050 (5 ц/га). %
3,0 -|-
2,0
1,0
0,0 J-------
□ Bourgault 5725-40 □ Salford 525-40 □ Salford 580-4050 □ Salford 4050 □ Sower 3600
Рисунок 2 - Процентное отклонение фактической нормы высева от заданной
Из рисунка 2 следует, что все рассматриваемые посевные комплексы соответствуют агротехническим требованиям. Минимальные значение данного показания у посевного комплекса Bourgault 5725-40 (1,3%), максимальные - у посевного комплекса Sower 3600 (2,3%).
По данным таблицы 2, получены зависимости средней глубины заделки семян (рис. 3) и отклонения глубины заделки семян в миллиметрах (рис. 4) и процентном отношении (рис. 5), а так же показатели коэффициента вариации (рис. 6) и количественной доля семян, заделанных в заданном слое (рис. 7.)
Н,мм
70 1 60 — 50 — 40 — 30 — 20 — 10 — 0
□ Bourgault 5725-40 □ Salford 525-40 □ Salford 580-4050 □ Salford 4050 □ Sower 3600
Рисунок 3 - Показатели средней глубины заделки семян, мм
8,6 п
8,4 8,2 8
7,8 -7,6 -7,4 -7,2 -7 -6,8 6,6 J
□ Bourgault 5725-40 □ Salford 525-40 □ Salford 580-4050 □ Salford 4050 □ Sower 3600
Рисунок 4 - Показатели отклонения глубины заделки семян, мм
Из рисунков 3 и 4 видно, что семена при посеве заделывались на глубину от 42 до 60 мм. Минимальные отклонение заделки семян наблюдается у посевного комплекса Sower 3600 (7,3 мм), максимальные отклонение (8,5 мм) у посевного комплекса Bourgault 5725-40.
%
25,0 п 20,0
15,0
10,0 -■
5,0 -■ 0,0
□ Bourgault 5725-40 □ Salford 525-40 □ Salford 580-4050 □ Salford 4050 □ Sower 3600
Рисунок 5 - Показатели отклонения глубины заделки семян, % Из рисунка 5 следует, что показатель отклонения глубины заделки семян превышает значения агротехнических требований у следующих посевных комплексов: Salford 525-40 (19,8%) и Salford 4050 (16,0%).
Минимальные значения данного показателя у посевного комплекса Salford 580-4050
(13,6%). %
16,5 п
16----
15,5---
15-----
14,5-----
14------
13,5-----
13 J -----
□ Bourgault 5725-40 □ Salford 525-40 □ Salford 580-4050 □ Salford 4050 □ Sower 3600
Рисунок 6 - Показатели коэффициента вариации глубины заделки семян
%
88 п
86
84
82
80
78
76
□ Bourgault 5725-40 □ Salford 525-40 □ Salford 580-4050 □ Salford 4050 □ Sower 3600
Рисунок 7 - Количественная доля семян, заделанных в заданном слое
Анализируя полученные зависимости (рис. 6 и 7) можно сделать следующие выводы: показатели коэффициента вариации у рассматривающих посевных комплексов отличаются незначительно, минимальный показатель у посевного комплекса Sower 3600 (14,04%), максимальный - у комплексов Salford 525-40 и Salford 580-4050 (15,96% у обеих машин). Количественная доля семян в заданном слое, варьируется в пределах от 80 до 86%, что соответствует заявленным требованиям.
Заключение
В результате исследований проанализированы агротехнические характеристики пяти моделей посевных комплексов, оборудованных дисковыми сошниками.
Установлено, что посевной комплекс Sower 3600 имеет максимальный показатель отклонения нормы высева семян (2,3%), минимальный показатель отклонения фактической и заданной нормы высева выявлен у посевного комплекса Bourgault 5725-40 (1,3%). Все рассматриваемые агрегаты соответствуют агротехническим требованиям по отклонению нормы высева.
В ходе анализа величины отклонения глубины заделки семян установлено, что данный показатель превышен у посевных комплексов Salford 525-40 (19,8%) и Salford 4050 (16,0%). Минимальный показатель отклонения глубины заделки семян у комплекса Salford 580-4050 (13,6%).
Величины коэффициентов вариации у рассматривающих посевных комплексов отличаются незначительно, минимальный показатель у посевного комплекса Sower 3600 (14,04%), максимальный - у комплексов Salford 525-40 и Salford 580-4050 (15,96 % у обеих машин). Количественная доля семян в заданном слое, варьируется в пределах от 80 до 86%, что соответствует заявленным требованиям.
Таким образом, посевные комплексы Bourgault 5725-40, Salford 580-4050, Sower 3600 соответствуют агротехническим и заявленным требованиям. У посевных комплексов Salford 52540 и Salford 4050 имеются небольшие отклонения по глубине заделки семян.
Ссылки на источники
1. Демчук Е.В. К вопросам совершенствования технологии посева зерновых культур / Е.В. Демчук, Д А. Голованов, К.А. Янковский // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2016. - № 6. - С. 45-48.
2. Кем А.А. Сравнительная оценка посевных комплексов при возделывании зерновых культур в западной Сибири / А.А. Кем, Л.В. Юшкевич // Вестник ОмГАУ. - 2015. - № 4. -С. 61-65.
3. Редреев Г.В. Формирование технического сервиса машинно-тракторных агрегатов / Г.В. Редреев, Е.Е. Белая, С.А. Корнилович // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2016. - № 2 (22). - С. 242-246.
4. Демчук Е.В. Совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур / Е.В. Демчук, А.С. Союнов // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2016. - № 2 (22). - С. 242-246.
5. Демчук Е.В. Интенсификация технологии возделывания зерновых культур / Е.В. Демчук, А.С. Союнов // Агрометеорология и сельское хозяйство: история, значение и перспективы : сборник материалов Национальной (Всероссийской) науч.-практич. конференции, посвяш. 100- летнем у юбилею со дня образования учебной лаборатории Агрометеорологии ФГБОУ ВО Омский ГАУ [Электронный ресурс]. - Электрон, лан. - Омск; ФГБОУ ВО Омский ГАУ, - I электрон, опт. диск. (CD-R), 2016. С. 211-213.
6. Понятовский Д.Г. Оценка трудоемкости подготовки посевных комплексов к работе в условиях Западной Сибири / Д.Г. Понятовский, Е.В. Демчук // Новая наука: От идеи к результату. - 2016. - № 11-2. - С. 149-152.
7. Демчук Е.В. Сравнительный анализ агротехнических характеристик посевных комплексов, оборудованных лаповыми сошниками / Е.В. Демчук, В.В. Мяло, А.А. Кем, Д.А. Голованов, А.С. Союнов, А.Ю. Головин, С.П. Прокопов // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2016. -№3(6) июль - сентябрь. - URL http://e-journal.omgau.ru/index.php/2016-god/5/29-statya-2016-2/376-00126. - ISSN 2413-4066
8. Протоколы испытаний ФГУП Сибирская государственная зональная машиноиспытательная станция. - 2000. - Режим доступа: http://sibmis.ru/index.php/ispit/rezisp (Дата обращения 10.06.2016)
Eugene Demchuk
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Vladimir Myalo
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Alexander Kem
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Dmitry Golovanov
Candidate of Technical Sciences FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Alexey Soyunov
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Alexander Golovin
Senior Instructor
FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Maksim Chekusov
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Miklashevich
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
A Comparative Analysis of Agronomic Characteristics of Sowing Complexes Equipped with
Disc Coulters
Abstract. The market of agricultural equipment represented a wide variety of sowing complexes of domestic and foreign production. In some cases, the models presented at the specific soil and climatic conditions do not meet the agronomic requirements.
The aim of the study is to identify the most appropriate structures sowing complexes equipped with disc coulters for the cultivation of crops in Western Siberia.
The object of research is the process of ensuring quality performance of sowing complexes equipped with disc coulters and compliance with these indicators agro-technical requirements.
Research has shown that seeding systems Bourgault 5725-40, Salford 580-4050, Sower 3600 correspond to agro-technical and the stated requirements. At sowing complexes Salford 525-40 and Salford 4050. Deviations in the depth of seeding.
Keywords: seeding system, sowing, seeding rate, embedment depth, agronomic requirements.
