Научная статья на тему 'Тяговые испытания и агротехническая оценка посевных машин при различных скоростных режимах работы'

Тяговые испытания и агротехническая оценка посевных машин при различных скоростных режимах работы Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
226
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Беляев Владимир Иванович, Бауэр Иван Иванович, Зыга Юрий Сергеевич

Приведена оценка влияния скоростных режимов работы посевных агрегатов на базе трактора К-701 с комплексами АПК-7,2 + 2СЗП-3,6, Обь-43Т и СКП-2,1 на тяговое сопротивление, показатели качества посева и формирование урожая пшеницы в условиях Приобской зоны Алтайского края.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Беляев Владимир Иванович, Бауэр Иван Иванович, Зыга Юрий Сергеевич

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

PULL TEST AND AGROTACHNICAL EVALUATION OF SOWING UNITS IN DIFFERRENT SPEED REGIMES

Evaluation of influence of speed running regimes of sowing units based on the tractor K-701 with the complexes APK-7.2+2SZP-3.6, Ob-43T and SKP-2.1 on the draught resistance, quality metrics of sowing and formation of wheat yield in the conditions of Ob area in the Altai Region is presented.

Текст научной работы на тему «Тяговые испытания и агротехническая оценка посевных машин при различных скоростных режимах работы»

Сг — ежегодные платежи соучредителям, руб/га;

Н — налоги, руб.;

^ 51 — суммарная стоимость машин,

взятых по лизингу, руб.;

Т — продолжительность лизингового контракта, лет;

и — урожайность культуры, т/га;

НТ — технологические издержки, руб/га.

Приведенная формула позволяет прогнозировать стоимость сельскохозяйственной продукции в зависимости от вида приобретаемой техники. Сопоставляя прогнозируемую стоимость сельскохозяйственной продукции с закупочной ценой, можно более обоснованно принимать решение о виде приобретаемой техники.

Считаем целесообразным закупать иностранные машины для их испытания и налаживания совместного производства в России.

Машинно-технологические станции — это рациональный путь выполнения напряженных полевых работ в оптимальные агротехнические сроки и предотвращения распыления средств государственной поддержки, направляемых на закупку техники для села.

Библиографический список

1. Панус Ю.В. Современное состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса / Ю.В. Панус // Вестник ЧГАУ. 2000. Т. 31.

2. Филиппов Н.Н. Воспроизводство квалифицированных кадров в сельском хозяйстве / Н.Н. Филиппов // Вестник ЧГАУ. 2000. Т. 31.

3. Черноиванов В.И. Состояние и основные направления развития технического сервиса / В.И. Черноиванов / / Вестник ЧГАУ. 2000. Т. 31.

4. Завора В.А. Машинно-технологические станции и их технологическое обеспечение / В.А. Завора // Вестник ЧГАУ. 2004. Т. 42.

+ + +

УДК 631.004.056 В.И. Беляев,

И.И. Бауэр, Ю.С. Зыга

ТЯГОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ И АГРОТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОСЕВНЫХ МАШИН ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СКОРОСТНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ

Введение

В технологиях возделывания сельскохозяйственных культур наиболее значимое место принадлежит выполнению основных технологических операций: основной обработке почвы, предпосевной культивации и посеву. Обоснование рациональных параметров и режимов работы почвообрабатывающих посевных машин и агрегатов требует более глубокого изучения закономерностей изменения агротехнических и энергетических характеристик МТА в эксплуатации.

Материал и методика исследований

С этой целью проводилась комплексная сравнительная оценка эффективности использования следующих комбинированных почвообрабатывающих посевных агрегатов на посеве пшеницы:

1. К-701 + АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А.

2. К-701 + 2Обь-4-ЗТ.

3. К-701 + 4СКП-2,1.

Опыты реализованы в хозяйстве ЗАО «Павловская птицефабрика» Павловского района 27 мая 2006 г. Программа исследований включала в себя проведе-

ние тяговых испытаний агрегатов, их агротехническую оценку и закладку полевых опытов при различных скоростных режимах работы. Работа каждого из агрегатов выполнялась на трех-четырех рабочих передачах трактора (1-2, 2-1, 2-3, 3-2) в диапазоне скоростей движения 0,70-2,58 м/с.

Площадь поля — 80 га. Предшественник — пшеница. Сорт — «Алтайская — 100». Норма высева семян — 200 кг/га.

Проводилась также закладка полевого опыта по сравнительной оценке трех вариантов технологий посева пшеницы (К-701 + АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А, К-701 + + 2Обь-4-ЗТ, К-701 + 4СКП-2,1).

В процессе реализации опытов замерялись и определялись следующие выходные показатели: средняя нагрузка на крюке трактора, средняя рабочая скорость движения агрегата, влажность по слоям почвы в метровом слое и высота растений пшеницы агрегатный состав почвы после прохода МТА, средняя глубина заделки семян и ее статистики. По состоянию на период уборки замерялись и определялись составляющие урожая пшеницы: общая наземная биомасса

растений, количество продуктивных стеблей и сохранившихся растений, масса колосьев, масса зерна в колосьях, количество зерен в колосе, масса 1000 зерен, масса колоса, масса зерна в колосе по сравниваемым вариантам обработки почвы и посева, а также показатели качества зерна: содержание протеина, клейковины, влажность и ИДК.

Результаты исследований

Обработка результатов экспериментов позволила получить следующие высокозначимые уравнения связи среднего тягового усилия на крюке трактора

(Ркр, кН) и рабочей скорости движения ^ м/с):

Ркр = 22,6 + 1,73Ур2, R = 0,92; (1) Ркр = 26,0 + 1,24Ур2, R = 0,72; (2) Ркр = 34,4 + 1,52Ур2, R = 0,93. (3)

В таблице 1 приведены обобщенные данные тяговых испытаний машиннотракторных агрегатов (МТА).

Как показывает анализ результатов, средняя величина удельного приведенного (к рабочей скорости движения 1,94 м/с) тягового сопротивления минимальна у агрегата на базе машин СКП-2,1 — 3,46 кН/м. При использовании машин «Обь-4ЗТ» энергоемкость операции возрастает на 0,36 кН/м (10%), а комбинированного агрегата АПК-7,2 +

+ 2СЗП-3,6А — на 2,12 кН/м (61%).

При этом значения коэффициентов пропорциональности, характеризующих интенсивность прироста удельного сопротивления агрегатов от увеличения рабочей скорости движения, с ростом удельного тягового сопротивления снижаются с 0,059 с2/м2 (К-701 + 4СКП-2,1) до 0,038 с2/м2(К-701 + АПК-7,2 + + 2СЗП-3,6А).

Обобщенные данные агрегатного состава почвы по оцениваемым агрегатам и их режимам работы приведены в таблице 2.

Из анализа данных агрегатного состава почвы следует, что у всех сравниваемых агрегатов с увеличением рабочей скорости движения наблюдается тенденция на снижение количества эрозионно-опасных частиц почвы (менее 1 мм) после прохода. Причем наиболее интенсивное уменьшение в исследуемом диапазоне скоростей движения (0,732,31 м/с) получено у агрегата К-701 + АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А

(в 1,9 раза), затем у агрегата К-701 + 4СКП-2,1 (в 1,7 раза) и у агрегата К-701 + 2Обь-4ЗТ (в 1,1 раза).

Таблица 1

Обобщенные данные тяговых испытаний агрегатов

№ Состав МТА Вр, м Нс, мм Ркр, кН Кпр, кН/м гм °ч с

1 К-701 + 4СКП-2,1 8,4 49,2 29,1 3,46 0,059

2 К-701 + 2Обь-4ЗТ 8,0 64,5 30,6 3,82 0,040

3 К-701 + АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А 7,2 43,8 40,2 5,58 0,038

Примечание. Вр — рабочая ширина захвата агрегата, м; Нс — средняя глубина заделки семян, мм; Ркр — средняя приведенная (к скорости движения 1,94 м/с) нагрузка на крюке трактора, кН; Кпр — среднее удельное приведенное тяговое сопротивление агрегата, кН/м; Ео — коэффициент пропорциональности, характеризующий интенсивность прироста тягового сопротивления с увеличением рабочей скорости движения по отношению к приведенной, с2/м2.

Таблица 2

Сводные данные агрегатного состава почвы (%) после прохода МТА

№ Состав МТА Пере- дача Скорость движения, м/с Размеры почвенных агрегатов, мм

> 10 1-10 < 1

1 К-701 + 4СКП-2,1 1-2 0,73 15,5 53,3 31,2

2-1 1,85 22,5 58,9 18,7

2-3 2,58 24,2 59,1 16,6

3-2 2,31 22,6 58,1 19,4

2 К-701 + 2 Обь-4ЗТ 1-2 0,70 22,7 47,3 30,0

2-1 1,79 20,2 50,8 29,0

3-2 2,30 21,8 51,9 26,3

3 К-701 + АПК-7,2 + + 2СЗП-3,6А 1-2 0,77 24,6 52,4 23,0

2-1 1,55 21,4 68,2 10,4

2-3 2,25 25,8 60,5 13,6

3-2 2,10 34,7 56,1 9,3

В результате среднее значение количества эрозионно-опасных частиц при использовании МТА на базе машин АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А было минимальным (14,1%), у СКП-2,1 — 21,5%, а у «Обь-4ЗТ» — 28,4%.

Статистики глубины заделки семян пшеницы по сравниваемым вариантам опытов приведены в таблице 3.

Как показывает анализ, средняя глубина заделки семян пшеницы при посеве агрегатом К-701 + 4СКП-2,1 находилась в пределах 43,7-52,6 мм, причем с увеличением рабочей скорости движения посевного агрегата наблюдалось ее увеличение (до 8,6 мм), т.е. происходило заглубление рабочих органов. А равномерность глубины заделки семян в диапазоне рабочих скоростей движения 1,85-2,58 м/с получена одинаковой (стандартное отклонение равно 9,8 мм).

На посевах агрегатом К-701 + 2Обь-4ЗТ средняя глубина заделки семян составляла 54,0-73,6 мм. С увеличением рабочей скорости движения посевного агрегата от 0,7 до 1,79 м/с глубина заделки семян увеличивалась с 54,0 до

73,6 мм, а стандартное отклонение — с

10,3 до 14,9 мм. При дальнейшем увеличении скорости от 1,79 до 2,50 м/с наблюдалось уменьшение глубины заделки семян с 73,6 до 62,0 мм и снижение стандартного отклонения с 14,9 до 7,9 мм, т.е. наилучшие показатели качества посева получены при максимальной скорости движения МТА (2,50 м/с).

При использовании посевного агрегата К-701 + АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А глубина заделки семян изменялась от 37,4 до

48,7 мм, причем с увеличением скорости от 0,77 до 2,10 м/с наблюдалось уменьшение глубины заделки с 45,7 до

37,4 мм и ухудшение равномерности заделки семян по глубине (стандартное отклонение увеличивалось с 6,3 до 13,0 мм). При дальнейшем увеличении скорости с 2,10 до 2,25 м/с наблюдалось: увеличение глубины заделки с 37,4 до 48,7 мм и улучшение равномерности заделки семян по глубине — стандартное отклонение глубины снижалось с 13,0 до 9,6 мм.

В итоге, наилучшая равномерность распределения семян пшеницы по глубине в исследуемом диапазоне скоростей движения МТА получена у агрегата К-701 + АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А — среднее значение стандартных отклонений глубины заделки 9,5 мм (при Нср = 43,8 мм). Для сравнения, у агрегата К-701 + + 4СКП-2,1 — 10,6 мм (при Нср = 49,2 мм), а у К-701 + 2Обь-4Зт — 12,3 мм (при Нср = 63 ,9 мм).

Характеристики показателей развития посевов на опытном поле приведены в таблице 4.

Изменения средней глубины заделки семян пшеницы и ее равномерности по вариантам посевов при различных скоростях движения агрегатов обусловили различия в полевой всхожести, развитии растений по вегетации и формировании урожая. В результате, максимум урожая пшеницы на посевах агрегатами К-701 + АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А и К-701 + Обь-4ЗТ получен при максимальной скорости движения (2,25 и 2,50 м/с),

агрегатом К-701 + 4СКП-2,1 при скорости движения 1,85 м/с.

Из сравниваемых вариантов посева максимальная величина средней полевой

всхожести семян пшеницы получена у К-701 + СПК-7,2 + 2СЗП-3,6А (66,7%). При посеве агрегатом К-701 + 4СКП-2,1 - 63,0%, а К-701 + 2Обь-4ЗТ - 60,9%.

Таблица 3 пшеницы по вариантам посевов

Статистики глубины заделки семян

Рабочая передача, скорость движения, м/с Статистики глубины обработки

п, шт. т, мм -95% мм +95% мм о, мм V, % Ст. ошибка, мм

1. Состав аг регата: К-701+4СКП-2,1

Передача 1-2 ^р = 0,73) 21 43,7 37,8 49,5 12,8 29,3 2,8

Передача 2-1 ^р = 1,85) 21 48,1 43,7 52,5 9,8 20,3 2,1

Передача 2-3 ^р = 2,58) 21 52,3 47,8 56,7 9,8 18,7 2,1

Передача 3-2 ^р = 2,31) 21 52,6 48,1 57,0 9,8 18,7 2,1

2. Состав агрегата: К-701 + 2Обь-4ЗТ

Передача 1-2 ^р = 0,70) 21 54,0 49,3 58,7 10,3 19,1 2,2

Передача 2-1 ^р = 1,79) 21 73,6 66,9 80,4 14,9 20,2 3,2

Передача 2-3 ^р = 2,50) 21 62,0 58,4 65,5 7,9 12,7 1,7

Передача 3-2 ^р = 2,30) 21 65,8 58,5 73,0 15,9 24,2 3,5

3. К-701 + АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А

Передача 1-2 ^р = 0,77) 21 45,7 42,9 48,6 6,3 13,6 1,4

Передача 2-1 ^р = 1,55) 21 43,2 39,0 47,4 9,1 21,2 2,0

Передача 2-3 ^р = 2,25) 21 48,7 44,3 53,1 9,6 19,8 2,1

Передача 3-2 ^р = 2,10) 21 37,4 31,5 43,4 13,0 34,8 2,8

Таблица 4

Количество высеянных семян, всходов, растений к уборке и продуктивных стеблей при различных вариантах посева

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Посев Квыс, шт/м2 Квсх, шт/м2 Пв, % Кк, шт/м2 і С% Кст, шт/м2 Пк Уб, ц/га

1. Состав агрегата: К-701 + 4СКП-2,1

Передача 1 -2 ^р = 0,73 м/с) 450 317,5 70,6 115 36 217 1,89 19,7

Передача 2-1 ^р = 1,85 м/с) 450 276,3 61,4 180 65 286 1,59 29,5

Передача 2-3 ^р = 2,58 м/с) 450 260,7 57,9 143 55 263 1,84 20,2

Передача 3-2 ^р = 2,31 м/с) 450 279,0 62,0 148 53 247 1,67 20,9

2. Состав агрегата: К-701 + 2Обь-4ЗТ

Передача 1-2 ^р = 0,70 м/с) 450 287,5 63,9 123 43 232 1,89 23,3

Передача 2-1 ^р = 1,79 м/с) 450 316,2 70,3 137 43 257 1,88 23,5

Передача 2-3 ^р = 2,50 м/с) 450 248,4 55,2 226 91 281 1,24 27,4

Передача 3-2 ^р = 2,30 м/с) 450 243,8 54,2 199 82 259 1,30 23,8

3. Состав агрегата: К-701 + АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А

Передача 1-2 ^р = 0,77 м/с) 450 314,9 70,0 216 69 291 1,35 19,4

Передача 2-1 ^р = 1,55 м/с) 450 280,6 62,4 139 50 171 1,23 13,5

Передача 2-3 ^р = 2,25 м/с) 450 303,2 67,4 183 60 271 1,48 23,3

Передача 3-2 ^р = 2,10 м/с) 450 301,0 66,9 135 45 272 2,01 17,2

По средней сохранности растений к уборке преимущество имели посевы агрегатом К-701 + Обь-4ЗТ (64,9%). При посеве агрегатом К-701 + АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А - 56,0%, а К-701 + 4СКП-2,1 - 52,3%.

Величина средней продуктивной кустистости растений была выше на посевах агрегатом К-701 + СКП-2,1 (1,75), на посевах агрегатом К-701 + Обь-4ЗТ — 1,58, а К-701 + АПК-7,2 + 2СЗП-3,6А -1,52.

В итоге, на опытных делянках средняя биологическая урожайность пшеницы была максимальной на посевах «Обь-4ЗТ» (24,5 ц/га), на посевах СКП-2,1 -

22,6 ц/га, а минимальная - на посевах СЗП-3,6А (18,4 ц/га). Указанные различия обусловлены разной средней массой зерна в колосе, т.к. величина количества продуктивных стеблей по сравниваемым вариантам посевов различалась не существенно и находилась в пределах 251-257 шт/м2.

Выводы

В условиях года на опытном поле применение комбинированного агрегата на базе АПК-7,2 и сеялок СЗП-3,6А, несмотря на более низкую среднюю заделку семян, было более энергозатратным, чем «Обь-4ЗТ» и СКП-2,1. А луч-

шая качественная заделка семян (равномерность по глубине) не обеспечила формирования большего количества продуктивных стеблей пшеницы и увеличение урожайности пшеницы.

Полученные результаты указывают на необходимость дифференцированного применения современных машин и агрегатов по зонам края с учетом почвенных условий и влагообеспеченности.

Библиографический список

1. Технологическая политика в современном земледелии // Материалы научно-практической конференции по общему земледелию (г. Барнаул, 4 августа 2000 г.). Барнаул, 2000. 148 с.

2. ГОСТ 24055-88. Методы эксплуатационно-технологической оценки. Общие положения. Введен с 01.01.89 до 01.01.94. М.: Изд-во стандартов, 1988. 15 с.

3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. 4-е изд. перераб. и доп. М.: Колос, 1979. 416 с.

4. Монтгомери Д.К. Планирование

эксперимента и анализ данных / Д.К. Монтгомери. Л.: Судостроение,

1980. 382 с.

+ + +

УДК 621.311.25 С.А. Павлов,

И.В. Дёмина, В.А. Дёмин ГЕЛИОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ИНСОЛЯЦИЕЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Задачей сельского хозяйства является не только производство сельскохозяйственного сырья и продовольствия, но и обеспечение его конкурентоспособности в сравнении с продукцией, завозимой из-за рубежа.

На конкурентоспособность сельскохозяйственной продукции большое влияние оказывают затраты на энергию.

Вопросы использования энергии возобновляемых источников, которым не уделялось достаточного внимания, становятся весьма актуальными в связи с высокой удельной стоимостью других источников энергии [1].

Одним из возобновляемых источников энергии является солнце. Ежегодно объем солнечного излучения, проходя-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.