Машины для предпосевной обработки семян
Обновлено: 05.07.2024
Одним из ответственных периодов, связанных с производством продукции растениеводства, является весенний период, когда в короткие сроки приходится выполнять большой объем весенне-полевых работ, направленных на подготовку к посеву семян возделываемых культур. При этом используют различные варианты технологий и их техническое обеспечение, в том числе известные машины и агрегаты, и их комбинации.
От того, какие будут семена во многом зависит успех хлебороба. Причем необходимо не только получить хороший семенной материал при уборке, но и осуществить качественную его подготовку перед посевом. В настоящее время в арсенале ученых имеются такие способы воздействия на семена, как дражирование, обработка физиологически- активными веществами, ультразвуком, концентрированным солнечным светом, ионизирующими излучениями. Повышать зрелость семян в период прорастания способствуют приемы послеуборочной обработки и соответствующие условия хранения семян.
Одним из эффективных способов предпосевной обработки семян является воздушно-тепловой обогрев. Однако он обладает целым рядом недостатков, главным среди которых является высокая трудоёмкость и длительность процесса обработки.
Большое место в предпосевной обработке семян отводится химическим средствам. Однако этот способ не экологичен, к тому же протравители имеют очень высокую стоимость.
На ряду с этими способами существует метод обработки семян инфракрасным излучением, который объединяет в себе и прогрев и обеззараживание семян.
Разработке проекта модернизации машины для предпосевной обработки семян инфракрасным облучением посвящена данная дипломная работа.
Чертежи дипломного проекта:
Машина для предпосевной обработки семян инфракрасным облучением
Анализ хозяйственной деятельности хозяйства
Обзор существующих конструкций
Сборочный чертеж м ашины для предпосевной обработки семян инфракрасным облучением
Протравливание семян и посевного материала является обязательным приемом в технологии возделывания различных культур. Эффективность протравливания в значительной мере зависит от используемого протравливателя.
Наиболее широко применяют три способа протравливания семян.
Это сухое протравливание (с увлажнением), влажное протравливание и инкрустация (дражирование). Сухое и влажное протравливание осуществляются предварительным увлажнением семян водой в той или иной степени.
Инкрустация - технологический процесс, посредством которого на поверхность семян наносится жидкий состав на основе водного раствора пленкообразователя, создающего защитную среду. Защитная среда содержит вещества, стимулирующие рост и развитие растений. Эти вещества закрепляются в оболочке на поверхности семян, обеззараживают их, закрывают места микротравм, изолируют их от патогенной микрофлоры почвы, уменьшают потери биологически активных веществ с поверхности семян.
Наиболее эффективным является заблаговременное протравливание семян. Обработанные семена меньше повреждаются мышевидными грызунами, в меньшей степени на всхожести сказываются обычные при комбайновой уборке повреждения семян, снижается плесневение, возрастает полевая всхожесть.
К машинам и технологическому процессу протравливания предъявляются следующие агротехнические требования:
- своевременность обеззараживания посевного материала;
- полное и равномерное покрытие семян пестицидами;
- недопущение травмирования семян в процессе протравливания или предпосевной обработки;
- соблюдение заданной нормы расхода химических препаратов для данной партии посевного материала;
- высокая производительность машин, безопасность их в работе, надежность в эксплуатации, удобство в обслуживании;
- влажность семян не должна превышать установленных стандартов.
Семена с влажностью выше 15 % следует протравливать за два-три дня до посева, а с более низкой влажностью - заблаговременно.
Выбор способа протравливания зависит от химического состава протравителей, биологии возбудителей заболевания или вредителей, сорта, состояния и степени зараженности семян, условий их обработки и других факторов.
Эффективность протравливания и предпосевной обработки семян зависит от многих факторов, среди которых важнейшее значение имеет правильная организация технологического процесса.
Перед проведением предпосевной обработки семян, необходимо ознакомить обслуживающий персонал и вспомогательных рабочих с особенностями технологии обработки, а также обучить правилам обращения с пестицидами, устройством и регулировками машин для протравливания, техникой безопасности при работе с пестицидами и агрохимикатами.
Виды протравливателей
Протравливание семенного материала выполняется с помощью специальных машин, имеющих различные конструкции смешивающих устройств.
Протравливатели бывают трех типов: шнековые, барабанные и камерные.
В шнековых протравливателях перемешивание семян с ядохимикатами происходит при одновременном перемещении их вдоль шнека.
Качество перемешивания зависит от длины шнека, времени смешивания и степени его заполнения смешиваемыми компонентами. В таких протравливателях проводят сухое и увлажненное протравливание.
В барабанных протравливателях перемешивание происходит во вращающемся барабане при свободном падении компонентов, поднимаемых стенкой барабана за счет сил трения, возникающих между поверхностью стенки и перемешиваемым материалом. Продолжительность перемешивания зависит от угла наклона барабана к горизонту.
В камерных протравливателях семена в виде кольцевого потока свободно падают под действием силы тяжести, пересекая факел суспензии ядохимиката, распыленной водой или диском. Эти протравливатели позволяют выполнять протравливание семян в основном с увлажнением.
В настоящее время обработка семян чаще всего производится универсальными машинами-протравливателями: ПСШ-5, ПС-10, ПС-10А, "Мобитокс-супер" и другими. Они могут быть использованы для обработки семян перед посевом бактериальными препаратами и стимуляторами роста, а также для смешивания семян с микроудобрениями.
Кроме того, в эксплуатации на семенных заводах используются:
- агрегат АПЗ-10 для протравливания семян зерновых и технических культур;
- агрегат АПС-4 для протравливания семян свеклы;
- оборудование ПСТ-0,5 КПС-10, К-618, К-619 и комплект оборудования КТС-0,5 для термического обеззараживания семян пшеницы и ячменя от пыльной головни и сушки их до кондиционной влажности, а также другие машины зарубежного производства из комплектов зерноочистительных заводов.
Характеристики наиболее распространенных в СХ протравливателей
Вместе с тем, с появлением и применением новых протравителей в смеси с гербицидами, инсектицидами и стимуляторами роста растений возросли требования к качеству обработки посевного материала и, соответственно, к технологическому процессу в целом, что требует совершенствования отдельных узлов рабочих органов машин.
Рис. 1. Современные протравливатели семян зерновых культур.
1 – рама; 2 – бункер зерновой; 3 – камера протравливания; 4 – бак для рабочей жидкости; 5 – шнек выгрузной; 6 – шнек загрузочный; 7 – механизм поворота передних колес; 8 – самоход; 9 – шкаф управления; 10 – колёса приводные; 11 – колёса управляемые; 12 – регулируемая опора шнека; 13 – трос механизма подъёма шнека; 14 – лебедка подъема шнека; 15 – бачок дополнительный; 16 – уровнемер основного бака; 17 – рычаг подъема шнека загрузки; 18 – кожух привода дозатора зерна; 19, 20 – кронштейны строповки; 21 – ящик для комплекта ЗИП.
Техническая характеристика самопередвижных протравливателей семян зерновых культур
Производительность за 1 час
Вместимость бака, л
Рабочая скорость передвижения, м/мин
Потребляемая мощность, кВт
Масса машины, кг
Подача дозатора рабочей жидкости, л/мин
Габаритные размеры в рабочем положении, мм
- высота (по выгрузному шнеку)
На таких протравочных машинах как ПС-22, ПС-20К-4 для подачи рабочей жидкости (РЖ) в камеру протравливания семян установлены центробежные насосы, которые по конструкции проще и надежнее диафрагменных, однако в отличие от них не имеют обратных клапанов и жидкость при прекращении ее подачи возвращается обратно в бак. В данном случае при последующем включении машины в работу подача РЖ на распылитель в камеру протравливания отстает от подачи семян, поэтому, в зависимости от установленной подачи, примерно около 50-100 кг семян оказываются не обработанными или обработанным не качественно. Для устранения этого недостатка в протравливатели семян с центробежными насосами на подачу РЖ в гидросистему предлагается устанавливать обратный клапан.
В меньшей мере такой недостаток присутствует и в протравочных машинах ПС-10А, ПС-10АМ, в которых на насосах-дозаторах оказываются негерметичны как клапаны, так и гидросистема от заборного устройства до насоса. В этом случае необходимо промыть клапаны и проверить герметичность соединений гидросистемы и устранить недостаток.
Чтобы устранить этот недостаток следует установить подачу семян в камеру протравливания с некоторой задержкой по отношению к подаче РЖ. Такой вариант возможен в протравочных машинах с отдельными приводами насоса и диска семян, например, таких как ПС-20, ПС-20К-4, ПС-22, ПС-15 и др., установив реле включения привода диска семян с задержкой времени его включения до 5 сек. Предпочтительно использование регулируемого реле, которым можно устанавливать время задержки, оценивая качество обработки семян.
Рис. 2а. Гидравлическая схема протравливателя ПС-20К-4
В настоящее время для обработки семян поставляют большое количество препаратов в форме концентрата суспензии, имеющие более высокую плотность и требующие более интенсивного перемешивания. Поэтому на вышеприведенных протравочных машинах с баками для рабочей жидкости, изготовленными из пластика, таких как ПС-20, ПС-20К-4, ПСК-15 и др., где перемешивание осуществляется частичным возвратом РЖ, необходимую концентрацию препарата по объему бака будет трудно обеспечить. В качестве примера на рисунке 2а представлена гидравлическая схема протравливателя ПС-20К-4, согласно которой РЖ гидронасосом частично переливается в верхнюю полость бака, не обеспечивая достаточного перемешивания в нем.
Согласно гидравлической схеме функционирует агрегат следующим образом. РЖ насосом 1 при открытом кране 2 по заборному рукаву 3 через фильтр 4 забирается из бака 5 и нагнетается по напорному рукаву 6 в распределитель 7, из которого через шаровой трехходовой кран 8 при соответствующем его положении поступает по рукаву 9 в камеру протравливания 10, а при настройке в начале работы – в мерный цилиндр 11 и далее через шаровой кран 12 – на слив в бак 5. Частично РЖ из распределителя 7 через клиновую муфтовую задвижку 13 возвращается в бак 5. Однако свободный слив не обеспечивает её перемешивание в баке 5, ограничивая использование для протравливания семян лишь препараты в водорастворимой форме. Для перемешивания РЖ на данных машинах следует установить струйный насос, соединив его с распределителем 7 или механическую мешалку с автономным электроприводом.
Ниже рисунка 2б представлено расположение рукояток кранов в гидравлической схеме в двух положениях в соответствующем режиме работы: при настройке на норму расхода жидкости и семян, при их протравливании и промывке агрегата по завершению работы.
Преимущество протравливателя ПС-20Д в том, что он снабжен гидравлической мешалкой и заборным рукавом, размещенными у основания бака, обеспечивающими как качественное перемешивание РЖ всех форм препаратов, так и полное опорожнения бака по завершении рабочей смены.
Рис. 2б. Гидравлическая схема протравливателя ПС-20Д.
Вместе с тем, одним из недостатков данной машины является то, что при использовании порошковидных препаратов в бак должны заливать готовую суспензию, приготавливаемую во вспомогательных емкостях.
Поверхностная обработка почвы - это обработка почвы на глубину до 12…15 см.
1. Основные операции и комплекс машин
К поверхностной обработке почвы относят следующие виды обработки:
Лущение - обработка почвы, предшествующая вспашке. Проводят с целью рыхления почвы, заделки пожнивных остатков, вредителей, семян сорных растений и провокации их к прорастанию. Производится лущение вслед за уборкой, но не позднее 12…15 дней перед вспашкой лущильниками.
Лущильники встречаются дисковые и лемешные.
ЛДГ-5А, ЛДГ-10, ЛДГ-15 - дисковые лущильники, гидрофицированные, скорость движения 10…12 км/ч, глубина обработки почвы 4…10 см. Глубину обработки регулируют изменением угла α атаки дисков, положением понизителей, пружинами на нажимных штангах и перестановки гидроцилиндров. Для лущения стерни угол атаки устанавливают 30…350, при использовании в качестве бороны угол атаки дисков уменьшают до 15…250.
ППЛ-10-25 - полунавесной плуг-лущильник имеет 10 корпусов, захват каждого корпуса - 25 см, рабочая скорость до 12 км/ч, максимальная глубина обработки до 18 см. Агрегатируется плуг-лущильник с тракторами тягового класса 3.
Бороны и шлейфы применяют с целью закрытия влаги в почве, рыхления и выравнивания поверхности поля, разбития глыб и комков, уничтожения всходов сорняков, заделки семян и
сорняков.
В нашей зоне (Кировская область) применяют зубовые и дисковые бороны.
Зубовые бороны в зависимости от давления на один зуб
бывают:
У тяжелых боронудельное давлние на зуб 20…30 Н, у средних - 10…20 Н, у легких - 5…10 Н.
Зубья борон различны - прямые, загнутые, в виде стрельчатых лап, пружинные, квадратные. Зубовыми боронами обрабатывают почву на глубину 3…10 см. Агрегатируется бороны посредством сцепок СГ-21, С-18 и других с тракторами тягового класса 3…6 или присоединяют к плугам, культиваторам и сеялкам.
ЗБСП-1,0 - зубовая борона скоростная тяжелая, ширина захвата 1 м, применяется для дробления глыб и рыхления пластов после вспашки.
ЗБСС-1,0 - зубовая борона скоростная средняя, применяется для рыхления и выравнивания поверхности почвы, боронования всходов зерновых и технических культур.
ЗБП-0,6 и ЗОР-0,7 - легкие посевные трехзвенные бороны служат для боронования посевов, разрушения поверхностной корки, заделки семян и минеральных удобрений.
Дисковые бороны бывают легкие и тяжелые, рабочим органам является диск.
Легкие дисковые бороны применяют для обработки зяби, послепахотного рыхления пластов, лущения стерни, освежения слабо задернелых лугов. Глубина обработки до 10 см.
Тяжелые дисковые бороны используют для разделки задернелых пластов после вспашки целинных и залежных земель, дискования заболоченных почв. Глубина обработки до 20 см.
БДН-3,0 - борона дисковая навесная, ширина захвата 3 м.
БДТ-3,0 - тяжелая прицепная борона глубина обработки до 20 см, рабочая скорость 8…10 км/ч, производительность
1,75 га/ч. Агрегатируется тракторами тягового класса 3.
БДТ-7 и БДТ-10 шириной захвата 7 и 10 м. Агрегатируется с тракторами Т-150, Т-150К и К-701.
Шлейф-бороны - это комбинация зубовой бороны и шлейфа.
ШБ-2,5 - применяются для выравнивания и рыхления поверхностного слоя почвы.
Сетчатые бороны и игольчатые.
БИГ-3А – игольчатая борона предназначена для борьбы с сорняками в засушливых зонах на почвах подверженных ветровой эрозии. Глубина обработки 6 см, рабочая скорость 10 км/ч.
БСО-4 - сетчатая борона предназначена для рыхления верхнего слоя почвы и уничтожения сорняков на посевах в период появления всходов, для боронования гребневых посадок картофеля.
Культивация применяется для уничтожения сорняков и рыхления почвы без ее оборачивания при уходе за парами и подготовке к посеву.
Рабочие органы культиваторов - универсальные стрельчатые и рыхлительные лапы.
Культиваторы подразделяются на паровые и пропашные.
Паровые культиваторы применяют для предпосевной обработки почвы на глубину заделки семян, борьбы с сорняками, для ухода за парами.
КПС-4 - культиватор паровой скоростной, ширина захвата
4 м предназначен для сплошной обработки почвы, может использоваться в одинарных и широкозахватных агрегатах со сцепками СП-11, СП-16. КПС-4 комплектуется стрельчатыми или пружинными лапами. Глубина обработки - 12 см, класс трактора - 1, 3, 4 кН. Глубину обработки почвы регулирует подъемом или опусканием опорных колес с помощью регулировочного винта. Индивидуальную глубину заглубления отдельной лапы регулируют пружинами (сжатием).
КШУ-6, КШУ-12 - широкозахватные универсальные культиваторы с шириной захвата 6 и 12 м, глубина обработки до 12 см.
КПЭ -3,8 - прицепной противоэрозийный, глубина обработки до 16см.
Пропашные культиваторы используются для обработки картофеля, корнеплодов.
КРН-2,8; КРН-4,2; КРН-5,6 - культиваторы-растениепитатели навесные.
Фрезерование применяют для интенсивного измельчения тяжелых почв с одновременным выравниванием. Фрезерование - энергоемкий процесс.
Фрезы имеют активные рабочие органы, приводимые в действие от ВОМ. Частота вращения ротора 400…600 мин-1. Встречаются фрезы по направлению вращения рабочего органа
2-х типов:
- с горизонтальной осью вращения,
- с вертикальной осью вращения.
Фреза с горизонтальной осью вращения сильно уплотняет пред поверхностный слой почвы, поэтому при возделывании картофеля стали применять фрезы с вертикальной осью вращения.
Фрезы по назначению бывают болотные, полевые и
пропашные.
ФБН-2; ФБН-1,5; ФБ-2 - болотные фрезы применяют при освоении осушенных болот.
ФН-125; ФП-2; КФГ-3,6 - полевые фрезы обрабатывают тяжелые переувлажненные почвы перед посевом риса, овощных культур.
ФПШ-200; ФА-0,76; ФСН-0,9Г - садовые фрезы используют для рыхления почвы и уничтожения сорняков в междурядьях ягодных кустарников, молодых садов и лесополос.
КФ-5,4; КГФ-2,8; ФПУ-5,4 - пропашные фрезы обрабатывают междурядья пропашных культур на глубину до 25 см.
Комбинированные агрегаты применяются с целью снижения количества проходов машин по полю, что позволило сократить сроки полевых работ и расход топлива. Они создаются из готовых серийных машин: культиватор-борона, плуг-борона-каток.
РВК-3,6; РВК-5,6 - рыхлитель-выравниватель-каток. Ширина захвата агрегатов соответственно 3,6 и 5,4 м. Глубина обработки 15 см, рабочая скорость 8 км/ч. Агрегатируется РВК-3,6 с тракторами МТЗ-80 и ДТ-75, а РВК-5,4 - с тракторами Т-150К и К-701.
ВИП-5,6 - комбинированная машина за один проход измельчает почвенные глыбы, выравнивает микрорельеф поля и уплотняет верхний слой почвы. Глубина обработки 6 см, ширина
захвата 5,6 м, рабочая скорость 6…8 км/ч, производительность 3,3…4,5 га/ч. Агрегатируется с тракторами ДТ-75В, МТЗ-80.
Прикатывание применяют для выравнивания поверхности поля, разрушения глыб, комков, уплотнения почвы, при котором увеличивается подток влаги из нижних горизонтов.
3КВГ-1,4 - водонавливной гладкий трехсекционный каток. Удельное давление на почву регулируется балластом от 23…60 Н/см.
3ККШ-6 - кольчато-шпоровый трехсекцный каток. Удельное давление на почву регулируется балластом от 27…47 Н/см. Рабочая скорость катка до13 км/ч.
2. Контроль качества обработки
Для оценки качества лущения проверяют глубину лущения, степень подрезания сорняков в 4…5 местах по диагонали участка на площадках в 1 м2, проверяют отсутствие огрехов и состояние разрыхленного слоя.
Боронование оценивают в зависимости от его назначения. При предпосевном бороновании почва должна иметь мелко-комковую структуру и выравненную поверхность.
При бороновании с целью задержания влаги должна быть разрушена и разрыхлена верхняя корка.
Культивацию оценивают по глубине рыхления, выравненности поля, степени подрезания сорняков. Общее количество замеров глубины в различных местах поля - не менее 20. Гребнистость проверяют в 2…3 местах, при этом глубина бороздок должна быть не более 3…4 см. Степень подрезания сорняков проверяют в 4…5 местах на 1 м2, не подрезанных сорняков должно быть не более 3%.
Читайте также: