CC BY
41
Трудоемкость возделывания зерновых культур поэтапно составляет: 1-й - 38% (основная обработка почвы); 2-й - 11% (предпосевная обработка почвы); 3-й - 27% (подготовка семян и их посев); 4-й - 8% (уход за растениями); 5-й - 26% (уборка и послеуборочная обработка зерна).
Энергозатраты по указанным этапам работы составляют: 1-й - 4630 МДж/га (основная обработка почвы); 2-й - 1840 МДж/га (предпосевная обработка почвы); 3-й - 2180 МДж/га (посев зерновых культур); 4-й - 1950 МДж/га (уход за растениями); 5-й - 3100 МДж/га (уборка и послеуборочная обработка зерна).
Таким образом, при производстве зерна на обработку почвы и посев приходится не менее 62% от общей затраты энергии.
В результате проведенного системного анализа существующих технологий и технических средств возделывания зерновых культур можно сделать вывод, что наиболее энергозатратными при производстве зерна являются обработка почвы и посев семян.
Для снижения трудоемкости и энергозатрат при обработке почвы и посеве семян сельскохозяйственных культур в зоне Забайкалья возникает необходимость решения следующих задач с учетом экстремальных условий в бассейне озера Байкал:
- совмещение технологических процессов между 1, 2 и 3 этапами и технологическими операциями в этапах;
- разработка комбинированных рабочих органов по поверхностной обработке почвы;
- разработка сошников для подпочвенно-разбросного посева семян сельскохозяйственных культур с одновременным послойным внесением удобрений и гербицидов.
Литература
1. Бохиев, В.Б. Научные основы и практические приемы обработки и защиты почвы в бассейне озера Байкал / В.Б. Бохиев, Б.В. Бохиев. - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА, 2003. - 240 с.
2. Перегудов, Ф.И. Введение в системный анализ: учеб. пособие для вузов / Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тара-
сенко. - М.: Высш. шк., 1989. - 367 с.
3. Терских, И.П. О системном исследовании вопросов машиноиспользования / И.П. Терских // Совершенст-
вование технического обслуживания и диагностики сельскохозяйственной техники: сб. тр. ИСХИ. -Иркутск, 1983. - С. 3-10.
4. Оре, О. Теория графов: пер. с фр. / О. Оре. - М.: Наука, 1968. - 252 с.
----------♦'------------
УДК 631. 316 Ю.А. Сергеев, В.Л. Шахаев
ЗАЩИТА ЧИСТОГО ПАРА ОТ КОРНЕВИЩНЫХ ОСТАТКОВ В РЕСПУБЛИКЕ БУРЯТИЯ
В статье освещены результаты исследования работы культиватора-вычесывателя корневищных сорняков в условиях Республики Бурятия. Экспериментальное орудие извлекает из почвы однолетние и корневищные сорняки на поверхность поля и равномерно укладывает их по поверхности поля. Это создает мульчирующий слой из сорняков, защищающий паровое поле от ветровой эрозии. Проведены теоретические и экспериментальные исследования, результаты которых приведены в данной статье.
Наиболее часто встречающимся корневищным сорняком на полях Республики Бурятия является пырей корневищный.
Начало образования корневищных сорняков зависит от характера весны и степени уплотнения почвы. Для зоны Республики Бурятия это относится главным образом к концу мая и началу июня.
Успешно бороться с этим злостным сорняком в наших природно-климатических условиях можно только в системе летнего пара, так как послеуборочное лущение и зяблевая обработка почвы неэффективны из-за короткого теплового периода осени.
Для борьбы с корневищными сорняками разработана и используется комбинированная система обработки пара. Сущность комбинированной системы заключается в том, что в конце мая и в июне производят послойную двух-, трехкратную плоскорезную обработку. В конце июня и в начале июля в период выпадения первых дождей проводится отвальная вспашка. После вспашки по мере необходимости поле обрабатывают паровыми культиваторами.
Наряду с этим методом используется двух-, трехкратное лущение в перекрестном направлении относительно предыдущего прохода. При этом происходит не только вырезание побегов, но и дробление подземных органов корневищ, что приводит к выведению последующих почек из состояния покоя, их пробуждению и быстрому всходу.
Разработан плоскорезный рабочий орган (авторское свидетельство № 430812), имеющий стойку и подрезающие ножи, снабженные вне рабочей части пружинными прутками. Концы пружинных прутков отогнуты по дуге окружности вверх, а крайние прутки со стороны стойки отогнуты к ней своими концами. Пружинные прутки указанного рабочего органа поднимают подрезанные корневища на дневную поверхность, однако это орудие не обеспечивает полного вычесывания сорняков.
Таким образом, паровое поле подвергается многократной механической обработке, что отрицательно сказывается на структуре почвы, приводит к иссушению почвы, увеличивает затраты труда и средств (топлива) и способствует к возникновению ветровой эрозии.
На кафедре механизации сельскохозяйственных процессов Бурятской государственной сельскохозяйственной академии разработаны вычесыватели корневищных сорняков на базе противоэрозионного культиватора КПЭ-3,8 и широкозахватных культиваторов-плоскорезов КПШ-5 и КПШ-9.
На раме орудии (КПЭ-3, 8, КПШ-5, КПШ-9) установлены плоскорежущие лапы, а позади их - приводной барабан с горизонтальной осью вращения. Барабан установлен на вал. Вал получает вращение от вала отбора мощности через карданную передачу, редуктор и цепную передачу. Зубья на барабане закреплены жестко [1, 2].
Культиватор-вычесыватель: 1 - рама; 2 - приводной вал; 3 - опорное колесо; 4 - редуктор;
5 - плоскорежущая лапа; 6 - бортовой редуктор; 7 - вычесывающий барабан Орудие работает следующим образом. При поступательном движении агрегата вычесыватель совершает сложное движение, состоящее из переносного и относительного, при этом прочесывает и рыхлит почву.
Переносное движение определяется скоростью поступательного движения агрегата, а относительное
- окружной скоростью конца зубьев. Вычесыватель работает после обработки поля плоскорежущими лапами, где почва достаточно рыхлая. Зубья вычесывателя извлекают корневища на дневную поверхность. Кроме этого выдергиваются и укладываются на поверхность поля однолетние сорные растения и пожнивные остатки культурных растений, которые предохраняют почву от ветровой эрозии. Этим самым вычесыватель создает на поверхности поля мульчирующий слой из сорной и культурной растительности.
В период летне-осенних дождей шероховатый мульчирующий слой предотвращает смыв почвы. Слой мульчи препятствует иссушению почвы, стабилизирует температурный режим в поверхностном слое почвы. При этом светлого цвета мульча отражает солнечные лучи, понижает температуру нижележащего горизонта. Темного цвет мульча способствует нагреванию корнеобитаемого слоя почвы, аккумулируя энергию солнечных лучей. Все виды мульчи затрудняют рост сорняков (особенно однолетних), снижают затраты на прополку.
При работе вычесывателем полнота выделения составляет 82,6%. В зависимости от прорастания сорняков вычесыватель извлекает из почвы 38,6...45,6 г воздушно-сухой массы на 1 м2 как надземных, так и подземных органов сорных растений, а также пожнивные остатки. Извлеченные растительные остатки равномерно укладываются на поверхность почвы. Такое количество растительных остатков соответствует 178.180 штукам на 1 м2. При таком количестве стерни эродируемость поверхности почвы составляет 19,3 г за 5 минут экспозиции, а допустимый предел составляет 50 г [3].
Экспериментально установлено, что для надежной защиты почв легкого механического состава при комковатости 30.40% необходимо от 100 до 190 штук стерни на 1 м2, при 20.30% - от 190-270 штук на 1 м2. Подсчет количества стерни после однократной обработки КПГ-2,2 показывает, что сохраняется 66.75% пожнивных остатков, или 200.240 штук на 1 м2. После второй обработки эродируемость поверхности пара еще остается в допустимых пределах, а после третьей обработки она уже находится в эрозионноопасном состоянии. Перед уходом в зиму на поверхности сохраняется 14.72 штук условной стерни на 1 м2. В результате эродируемость превышает не только допустимый (50 г), но крайне допустимый предел (90 г) и составляет 105.203,9 г за 5 минут экспозиции.
Получена математическая модель вычесывателя корневищных сорняков и построена поверхность отклика, которые позволили определить оптимальные режимы работы: поступательная скорость агрегата 1,34.1,52 м/с, окружная скорость барабана 4,95.5,2 м/с, глубина обработки 0,062.0,07 м. Полнота извлечения корневищных сорняков составляет 82,6%. За счет снижения вредоносности корневищных сорняков урожайность пшеницы увеличивается до 6% на одном гектаре по сравнению с контролем. Годовой экономический эффект от внедрения вычесывателя на 500 га составил 78,5 тыс. рублей.
Литература
1. Патент РФ. Орудие для извлечения корневищных сорняков из почвы. № 2062007 А 01 В 39/18, 33/02. -Бюл. № 17 от 20.06.1996.
2. Патент РФ. Плоскорез-вычесыватель. № 2118074 А01В 13/16. - Бюл. № 24 от 27.01.1998.
3. Бохиев, В.Б. Научные основы и практические приемы обработки и защиты почвы в бассейне озера Байкал / В.Б. Бохиев, Б.В. Бохиев. - Улан-Удэ, 2003.
♦
