Технологическая колея при посеве

Обновлено: 04.10.2024

Агротехнические и технологические требования к посеву зерновых культур при интенсивной технологии возделывания. Современные сеялки для посева зерновых культур. Образование технологической колеи при посеве. Применение комбинированных машин для посева.

Рубрика	Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	29.06.2015
Размер файла	958,3 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Технологии и машины для посева зерновых культур

Одним из путей увеличения производства зерна является повышение производительности и качества работы сельскохозяйственной техники, занятой на возделывании и уборке зерновых культур.

В общем комплексе технологических операций и приемов при возделывании зерновых важнейшее значение имеют основная и предпосевная обработка почвы и посев, отличительной особенностью которого при интенсивной технологии возделывания является образование технологической колеи. Это позволяет во время вегетации провести многократные подкормки растений минеральными удобрениями, внести ретарданты, обеспечить химическую защиту посевов от сорняков, болезней и вредителей.

Качество выполнения этих технологических операций определяется выбором технических средств для их выполнения, их техническим состоянием, настройкой, регулировкой и проведением работ в оптимальные агротехнические сроки. При этом агрегаты должны быть взаимоувязаны по ширине захвата, производительности, ширине колеи, качеству работы.

1. Агротехнические и технологические требования к посеву зерновых культур при интенсивной технологии возделывания

В зависимости от имеющихся в хозяйстве технических средств применяют рядовой посев с междурядьями 12,5 см и 15 см, а также узкорядный (6,25 и 7,5 см) с образованием технологической колеи, а при использовании сеялок С-6, С-6Т, СЗ-5,4 и с одновременным внесением в рядки гранулированного суперфосфата или аммофоса в дозе до 50 кг/га. При использовании сеялок типа СПУ перед предпосевной обработкой почвы необходимо внести недостающие в почве микроэлементы, а также стартовую дозу фосфорных удобрений. Семена должны быть протравлены.

Посев должен быть проведен в оптимальные агротехнические сроки. В каждом хозяйстве сроки сева как озимых, так и яровых должны корректироваться в зависимости от погодных условий, влажности, состава почвы, высеваемой культуры. Следует учесть, что почти 20% урожая теряется из-за нарушения сроков выполнения посевных работ.

При определении нормы высева следует учитывать качество семян, оцениваемое хозяйственной годностью и полевой всхожестью, которые определяются в лабораторных условиях.

Сеялки должны обеспечивать высокую равномерность высева по ширине захвата, глубине заделки и ходу движения. Максимальное отклонение высева между отдельными высевающими аппаратами допускается в пределах ±4%, всеми аппаратами ±3%. Повреждение семян высевающими аппаратами не должно превышать 1% для зерновых и 2% для зернобобовых. Глубина заделки семян в подготовленную под посев почву зависит от влажности, механического состава почвы, сроков посева и высеваемой культуры. На тяжелых почвах семена высевают на глубину 2 - 3 см, на средненесуглинистых, супесчаных и торфяных - на 3 - 4 см. При запаздывании с посевом и пересыхании почвы глубину увеличивают на 1 - 2 см. Отклонение глубины заделки семян от заданной не должно превышать 15%. Наличие незаделанных в почву семян не допускается. Отклонение ширины стыковых междурядий смежных проходов от основных не должно превышать 15 см.

Норма высева семян (4 - 6 млн. шт/га) зависит от сорта, типа почвы, климатических условий, состояния поля, степени и характера засоренности. В условиях нашей республики по чистому и удобренному полю в начале оптимального срока сева зерновых культур достаточно высевать 4 млн. шт/га (200 кг/га) всхожих семян. В условиях Дании нормы высева зерновых культур корректируются в зависимости от сроков сева, качества предпосевной обработки почвы, массы 1000 зерен (табл. 1).

Таблица 1. Нормы высева семян зерновых культур в условиях Дании, кг/га

Масса 1000 зерен

Поле перед посевом должно быть обработано на глубину заделки семян, не иметь свальных гребней и развальных борозд, скрытых глыб, крупных комков диаметром более 5,0 см, пожнивных остатков. Объемная масса почвы на глубине заделки семян должна составлять 1,1 - 1,25 г/см3. Влажность подготовленной под посев почвы в слое 0 - 10 см не должна превышать 22%. Поворотные полосы засевают сразу после посева основного поля. При посеве должна строго соблюдаться прямолинейность рядков и образование технологической колеи для последующего ухода за посевами.

Рис. .1.Схема оптимальной заделки семян

В условиях Могилевской и Витебской областей для получения высоких урожаев и снижения себестоимости зерновых и зернобобовых культур весьма важно выбрать норму высева семян на гектар. В условиях нашей республики норма высева семян зерновых культур устанавливается в пределах 4-5 млн. шт/га (200 - 220 кг/га).

В условиях Республики Беларусь нормы высева зерновых культур под озимые корректируются не только с учетом массы 1000 зерен и качества предпосевной обработки почвы, но и от сроков сева и изменяются весьма значительно. Создание уплотненного семенного ложа для семян зерновых и других культур способствует равномерной заделке их по глубине, позволяет подтягивать влагу для скорейшего их набухания и прорастания, особенно при ее дефиците (рис. 1). Наилучшие условия для создания рыхлого верхнего слоя почвы, качественного ложа для семян, выровненности поверхности поля создают комбинированные агрегаты АКШ-3,6; АКШ-6; АКШ-6; АКШ-7,2, АКШ-9; АПВ-4,5; АПУ-6,5; чизельные культиваторы КПМ-4; КЧД-6; КНЧ-4,2; КЧ-5,1 с прикатывающими приставками ПК-5,1 или ПКД-5,1, агрегатируемые соответственно с тракторами класса 1,4; 2; 3.

Норму высева семян для получения оптимального количества растений на 1м2 необходимо корректировать в зависимости от качества посевного материала, срока посева, температуры воздуха, сорта, получения оптимального количества растений на 1м2, качества подготовки почвы и др. При некачественной предпосевной подготовке почвы, запаздывании со сроками посева необходимо дифференцированное увеличение норм высева семян с целью недопущения изреженности и снижения урожайности высеваемой культуры.

Поверхность засеянного поля должна быть ровной, без следов колес трактора, сцепки и сеялок.

зерновой сеялка комбинированный агротехнический

2. Условия качественного посева зерновых культур при интенсивной технологии возделывания

Наукой установлено и практикой подтверждено, что урожай сельскохозяйственных культур на 25% зависит от качественной и своевременной обработки почвы и на 25% - от качества посева.

2.1 Обработка почвы под посев зерновых культур

Многократные проходы однооперационной техники приводят к уплотнению пахотных и подпахотных слоев почвы до 1,47- 1,69 г/см3, что близко к критической (1,6 - 1,7 г/см3). Для устранения этого недостатка необходимо применять разуплотнение почвы или использовать комбинированные почвообрабатывающие машины и агрегаты. Предприятиями Республики Беларусь созданы и выпускаются новые конструкции почвообрабатывающих машин и орудий и рабочих органов к ним на основе новейших достижений науки и практики в области сельхозмашиностроения. Применение их в хозяйствах позволяет повышать качество работ при обработке почвы, снижать расход топлива и затраты труда, увеличивать производительность, выполнять работы в оптимальные агросроки.

Под озимые зерновые культуры - рожь, пшеницу, озимое тритикале - рекомендуется приведенная ниже последовательность выполнения технологических операций предпосевной подготовки почвы:

- лущение стерни за уборкой предшественников (на легких почвах):

а) дисковыми лущильниками ЛДГ-5 или ЛДГ-10, на средних и тяжелых почвах);

б) дисковыми боронами БДТ-7, Л-113 или чизельными культиваторами КЧ-5,1; КЧ-5,1М с приставками ПК-5,, ПКД-5,1; КПЧ-6; КПМ-4; КПС-6М; КНЧ-4,2; АЧУ-2,8);

- вспашка через 10 - 15 дней после лущения и вслед за внесением минеральных и органических удобрений на глубину 20 - 22 см плугами с соответствующими приспособлениями ПВР-3,5 или ПВР-2,3; ПП-2,8; ПП-2 для разрушения глыб, уплотнения и выравнивания почвы. Заделку развальных борозд производят секциями тяжелой дисковой бороны;

- предпосевная обработка почвы комбинированными агрегатами АКШ-3,6; АКШ-6; АКШ-7,2; АКШ-9; АПУ-6,5; АПВ-4,5; АКП-3; АКП-4; АКП-6.

На засоренных полях и при повышенной влажности на глинистых почвах вместо комбинированных агрегатов типа АКШ следует применять агрегаты для предпосевной подготовки почвы КП-3; КПН-8,4; КНС-6,3; КСО-6; КПН-5,6; КПС-6М; КСО-4; КНС-4; КПН-4; КПМ-4 и др. Если после культивации почва остается чрезмерно вспушенной или глыбистой, то ее следует прикатать катками, установленными на комбинированных агрегатах АКШ, выглубив из почвы S-образные зубья.

Весной предпосевная обработка почвы под посев яровых культур (ячменя, овса, пшеницы) начинается с раннего весеннего боронования или культивации на глубину до 8 см с целью закрытия влаги, а финишная обработка - комбинированными агрегатами типа АКШ. При отсутствии последних обработку можно проводить культиваторами типа КПС; КПН; КПМ и др. На глинистых и сильно уплотненных почвах используют чизельные культиваторы КЧ-5,1; КЧ-6; КНЧ-4,2; КПМ-4 с набором сменных рабочих органов на глубину до 30 см с целью разрушения плужной подошвы. Требованиям предпосевной обработки почвы под яровые культуры наиболее полно отвечает следующая схема: ранневесенняя культивация + предпосевная культивация с боронованием и прикатыванием комбинированными агрегатами типа АКШ с учетом состояния почвы и погоды.

Последнюю предпосевную обработку почвы необходимо проводить перед посевом без разрыва во времени, иначе проростки сорняков будут обгонять в развитии и росте культурные растения и угнетать их.

В Дании и других странах Западной Европы вспашка почвы совмещается с предпосевной обработкой за счет использования дополнительных приспособлений к оборотным плугам - кольчато-зубчатых катков, роторных боронок и комбинированных агрегатов на базе вертикально-роторной бороны.

2.2 Современные сеялки для посева зерновых культур

Опыт использования сеялок типа СПУ показал, что на глинистых и тяжелых суглинистых почвах и засоренных полях они не всегда в полной мере обеспечивают агротехнические требования заделки семян по глубине. В связи с этим сеялки типа СПУ выпускаются в настоящее время с килевидными (СПУ-6(4;3)) и дисковыми (СПУ-6Д(4;3Д)) сошниками.

Сеялки типа СЗ-5,4, укомплектованные дисковыми сошниками, могут хорошо работать как на отвальных, так и на мульчированных агрофонах, а также при минимальной подготовке почвы к посеву; однако они имеют большую металлоемкость, громоздкость, неравномерно заделывают семена по глубине, особенно по следам колес трактора, где разброс по глубине находится в пределах 0 - 10 см, и не обеспечивают уплотненное ложе для семян. При использовании килевидных и катковых сошников на хорошо выровненных почвах колебания составляют 0,6 - 1,1 см, они образуют уплотненное ложе для семян.

Зернотуковые сеялки типа СЗ-5,4 комплектуются разными сошниковыми группами (анкерными, килевидными, одно- и двухдисковыми, катковыми и др.) для различных почвенно-климатических зон. В зависимости от типа почв применяется та или другая сошниковая группа: на легких окультуренных, песчаных и супесчаных - килевидные и анкерные; на средних, тяжелых глинистых - дисковые. Кроме этого разные типы почв требуют неодинаковой предпосевной обработки почвы. Наличие пожнивных, растительных остатков, а также камней влияет на качество подготовки почвы и не позволяет применять в любых условиях одну какую-либо сошниковую группу (табл. 2).

В БГСХА разработана однодисковая сошниковая группа с опорно-прикатывающими каточками к серийной зернотуковой сеялке СЗ-5,4, представленная на рис. 2, в которой устранены недостатки серийных сошников.

Рис..2. Однодисковая сошниковая группа: к сеялке СЗ-5,4: а,б - схемы работы сошников; в - регулятор глубины: 1 - поводок; 2 - пружина; 3 - корпус сошника; 4 - регулятор; 5 - опорно-прикатывающий каточек; 6 - диск; 7 - направитель семян; 8 - пружинный поводок; 9 - прикатывающий каточек; 10 - семена; 11 - хвостовик; 12 - штифт; 13 - прорезь; 14 - пружина; 15 - головка-указатель

Исследования показали, что применение предлагаемой сошниковой группы (в сравнении с сеялками СЗ-5,4 -04) позволяет:

заделать на 15% больше высеваемых семян в сантиметровом слое заданной глубины;

повысить полевую всхожесть семян и в связи с этим сократить на 10. 15% норму высева зерновых культур;

уменьшить на 6% тяговое сопротивление сеялки.

Преимущества сеялок СПУ-6, СПУ-4, СПУ-3 - универсальность, меньшая металлоемкость, тяговое сопротивление и расход топлива на 1 га посева, простота конструкции, лучшая маневренность агрегата. Однако они более требовательны к подготовке почвы под посев, техническому обслуживанию и подготовке к работе. Сеялка не имеет устройства для внесения одновременно с посевом стартовой дозы минеральных удобрений. Почва для посева должна быть хорошо подготовленной: выровненной, мягкой, без камней, древесных остатков, кусков дернины, остатков соломы и трав. Уклон поля не должен превышать 15%.

Сеялка не имеет устройства для внесения одновременно с посевом стартовой дозы минеральных удобрений. Почва для посева должна быть хорошо подготовленной: выровненной, мягкой, без камней, древесных остатков, кусков дернины, остатков соломы и трав. Уклон поля не должен превышать 15%.

Пневматические сеялки типа СПУ имеют один или два бункера 7 (рис.3), дозатор 8, пневматическую систему, включающую вентилятор 1, гофрированный семявоздухопровод 4 с распределительной головкой 5, семяпроводы 6, подающие семена к сошникам 11.

Рис..3. Технологическая схема сеялки СПУ-6: 1 - вентилятор; 2 - рама; 3- диффузор; 4 - вертикальный семявоздухопровод; 5 - распределительная головка; 6 - отдельный семявоздухопровод; 7 - бункер; 8 - катушка-дозатор; 9 - семена; 10 - семянаправитель, 11 - сошник; 12 - клапан; 13 - регулировочная пружина; 14 - рыхлитель колеи колес; 15 - опорно-приводное колесо.

Вентилятор подачи воздушного потока приводится в движение от ВОМ клиновидным ремнем. Привод дозирующего устройства осуществляется от колеса сеялки.

Рекомендуемая рабочая скорость посевного агрегата - 2,2 - 3,0 м/с (8 - 11 км/ч).

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для посева зерновых культур. Способ посева зерновых культур с формированием технологических колей включает посев зерновых культур сеялками с механическим приводом высевающих аппаратов. Технологические колеи формируют двойные или одинарные посредством устройств, смонтированных на передних стенках и днищах зернотуковых ящиков (бункеров) с гидравлическим приводом и ручным управлением с различными интервалами. При оставлении двойных незасеянных полос, соответствующих колее трактора, посевными агрегатами с четным количеством сеялок монтируют по два устройства для перекрытия впускных окон корпусов высевающих аппаратов на первой левой от продольной оси трактора сеялке и на первой правой. При оставлении одинарных незасеянных полос с такими же интервалами, соответствующими правому колесу трактора, перекрывают подачу масла вентилями к гидроцилиндру привода задвижек, соответствующих левому колесу трактора, находящихся в открытом положении, и закручивают в них предохранительные болты в передние резьбовые отверстия. Для осуществления способа используют сеялку, содержащую раму, зернотуковые ящики, сошники, катушечные высевающие аппараты для зерна и устройства для перекрытия части зерновых высевающих аппаратов. Последние выполнены в виде зубчатых реек, смонтированных на передних стенках и днищах зернотуковых ящиков с возможностью возвратно-поступательного перемещения в неподвижных направляющих посредством зубчатых сегментов, валов зубчатых сегментов, рычагов валов зубчатых сегментов, гидроцилиндров, подшипниковых опор, двойного тройника и напорных рукавов и регулирующих вентилей. Использование изобретения позволит расширить технологические возможности сеялок с механическим приводом высевающих аппаратов, повысить их производительность и урожайность высеваемых зерновых культур. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 14 ил.

Группа изобретений относится к отрасли сельского хозяйства, в частности, к способу посева зерновых культур по обработанной почве с формированием технологических колей сеялками с механическим приводом высевающих аппаратов с различными интервалами посредством устройств, перекрывающих часть высевающих аппаратов.

Известен способ посева зерновых культур с формированием технологических колей посредством системы переключения технологической колеи с гидравлическим управлением, останавливающим в необходимом для создания технологической колеи ритме привод высевающих катушек или включающим его, трех сеялок Amazone D9-40 Super с общей шириной захвата 12 м, позволяющих создавать технологические колеи с интервалами 12, 24, 36 м трехсеялочным агрегатом. Бортовые компьютеры AMALOG + и AMATRON + контролируют переключение технологической колеи [1].

Недостаток системы переключения технологической колеи - сложность конструкции, конструкция сеялки не позволяет вносить стартовую дозу удобрений одновременно с посевом.

Известен способ посева зерновых культур сеялками с механическим приводом высевающих аппаратов (СЗ-3,6А, СЗП-3,6), оснащенными устройствами для создания технологической колеи в виде заслонок, перекрывающих часть высевающих аппаратов постоянно при посеве зерновых культур по интенсивным технологиям только трехсеялочными агрегатами и с одним интервалом 10,8 м [2, 3].

Недостатком способа и устройства является невозможность формирования технологической колеи при посеве односеялочным агрегатом на небольших участках полей или на полях неправильной конфигурации, например, треугольной. При посеве на таких участках полей трехсеялочным агрегатом создаются значительные перекрытия засеваемых участков почвы, увеличиваются расходы семян и удобрений. В то же время при создании технологической колеи трехсеялочным агрегатом на больших площадях существующими устройствами в виде заслонок, с одним интервалом только 10,8 м, до 8% поля не засевается культурой [5], снижается урожайность, снижается производительность машин по уходу за растениями при внесении удобрений и пестицидов, уплотняется до 8% площади, не засеваемой культурой. Ширина захвата современных машин по уходу за растениями доходит до 36 м и более, поэтому один интервал 10,8 м сдерживает производительность машин по уходу за растениями.

Известно устройство сеялок СЗ-3,6А [4] для перекрытия части зерновых высевающих аппаратов в виде задвижек, устанавливаемых на дне зерно-тукового ящика и перемещающегося вдоль днища в направляющих посредством водила и ручки и фиксирующихся в крайних положениях.

Недостаток устройства - невозможность перекрытия части высевающих аппаратов при формировании технологических колей с различными интервалами без остановки посевного вгрегата.

Задачей предлагаемого технического решения является расширение технических возможностей сеялок с механическим приводом высевающих аппаратов, повышение производительности машин по уходу за растениями, снижение расхода семян, удобрений, пестицидов, повышение точности распределения удобрений и средств защиты растений, эффективности их использования, снижение процента уплотненной почвы, повышение урожайности сельскохозяйственных культур [6, 7] путем формирования технологических колей с различными интервалами одно-, двух-, трех- и четырехсеялоч-ными агрегатами.

Предлагаемый способ посева зерновых культур с формированием технологических колей сеялками с механическим приводом высевающих аппаратов задвижками в виде зубчатых реек позволяет формировать технологические колеи с различными интервалами одно-, двух-, трех- и четырехсеялочными агрегатами по прилагаемым схемам вариантов интервалов. На полях с малой площадью и неправильной формы посев производить односеялочным агрегатом, а на полях с большими площадями - двух-, трех- и четырехсеялочными агрегатами и исходить из наличия в хозяйствах техники по уходу за растениями и ее ширины захвата. При этом отпадает необходимость в приобретении дорогостоящего оборудования для спутниковой навигации на машины по уходу за культурой в процессе вегетации, расширяются технологические возможности сеялок с механическим приводом высевающих аппаратов. Для этого монтируют устройства для перекрытия части впускных окон корпусов высевающих аппаратов в виде зубчатых реек [8] на передних стенках зернотуковых ящиков и днищах зерновых сеялок без существенного изменения их конструкции, в виде адаптеров, посредством направляющих зубчатых реек, зубчатых сегментов, валов зубчатых сегментов, рычагов валов зубчатых сегментов, гидроцилиндров, подшипниковых опор, двойного тройника и напорных рукавов.

На фиг. 1, 2, 3, 4 - схемы формирования технологических колей посевными агрегатами с нечетным количеством сеялок и с четным с различными вариантами интервалов - вид сверху.

На фиг. 5 - схематически изображено устройство для формирования технологической колеи, смонтированное на передних стенках и днищах зернотуковых ящиков сеялок с механическим приводом высевающих аппаратов - вид сбоку.

На фиг. 6 - то же, вид спереди.

На фиг. 7 - направляющие зубчатых реек - вид спереди и сверху.

На фиг. 8 - зубчатые рейки - вид спереди и сверху.

На фиг. 9 - зубчатый сегмент - вид спереди и сверху.

На фиг. 10 - ступенчатый вал шлицевой - вид спереди и сбоку.

На фиг. 11 - вилка - вид спереди и сверху.

На фиг. 12 - подшипниковая опора ступенчатого вала - вид спереди и сбоку.

На фиг. 13 - подшипниковая опора верхней головки гидроцилиндра - вид спереди и сбоку.

На фиг. 14 - односеялочный агрегат - вид сверху.

Устройство содержит: направляющие зубчатых реек 4, выполненные в виде прямоугольных труб с верхним сквозным и боковыми продольными пазами, прямоугольным горизонтальным окном, равным впускному окну корпуса катушечного высевающего аппарата 3 и элементами установки направляющих зубчатых реек к передним стенкам и днищам зернотуковых ящиков 2, смонтированных на раме зерновой сеялки 1, задвижки 5 в виде зубчатых реек с отверстиями и резьбой под болты вдоль боковых стенок основания реек для регулирования хода, зубчатые сегменты 6 со шлицевыми втулками и отверстием с резьбой под фиксирующий болт и с шагом зубьев сегментов 6 равным шагу зубьев зубчатых реек 5, ступенчатые валы 7 со шлицами на большем диаметре с обеих сторон, двумя кольцами с отверстиями, приваренными к наружной поверхности валов с одинаковым расстоянием от середины, рычаги привода ступенчатых валов 8, выполненные в виде вилок с отверстиями под болты и палец штока гидроцилиндра, гидроцилиндры 9, подшипниковые опоры 10 ступенчатых валов 7 и 11 гидроцилиндров 9, коробчатый двойной тройник 13, пальцы гидроцилиндров 14, напорные рукава 15, болты 17 регулирования хода зубчатых реек 5 в направляющих 4, болты фиксации шлицевых втулок зубчатых сегментов 6, на шлицах ступенчатых валов 7, на первых ступенях валов 7, болты с гайками 18 монтирования подшипниковых опор 10 ступенчатых валов 7 на передние стенки зернотуковых ящиков 2, болты опор 11 гидроцилиндров 9 двойного тройника 13, П-образных упоров направляющих зубчатых реек 4 и подставок 12, болты установки вилок 8 на ступенчатые валы 7, вентили регулирующие 20.

Подъезжают к краю поля, подготовленного для посева зерновых по интенсивной технологии. Рычагом распределителя трактора ставят положение зубчатых реек 5 в открытое положение, засыпают семена в зернотуковые ящики 2, опускают другим рычагом гидрораспределителя сошники сеялки в рабочее положение, начинают движение и производят высев семян без формирования технологической колеи. При движении в обратном направлении первым рычагом распределителя зубчатые рейки 5 ставят в закрытое положение. Проехав 10-15 м, агрегат останавливают и проверяют отсутствие семян в почве после 6, 7, 18, 19 сошников. При этом, если поля площадью от 30 до 50 га и неправильной конфигурации, например, треугольной, посев необходимо проводить односеялочным агрегатом с интервалами колеи, равными ширине захвата разбрасывателей удобрений и опрыскивателей, начиная с интервала 10,8 м. При посеве на полях более 50 га двухсеялочным агрегатом формируют технологические колеи с интервалами 14,4 м, 21,6 м, 28,8 м. При посеве трехсеялочным агрегатом можно формировать технологические колеи при оснащении средней сеялки предложенными нами устройствами с интервалами 10,8 м, 21,6 м, 32,4 м. При посеве четырехсеялочным агрегатом можно формировать технологические колеи с интервалами 14,4 м, 28,8 м, 43,2 м. При этом механизатору передаются схемы формирования технологических колей с различными интервалами одно-, двух-, трех- и четырехсеялочными посевными агрегатами при посеве по интенсивным технологиям. При посеве зерновых без создания технологической колеи в положении открытых впускных окон корпусов высевающих аппаратов в передние резьбовые отверстия зубчатых реек 5 закручивают предохранительные болты 17. При оснащении сеялок системой контроля высева, например, системой СКИФ-17, по отсутствию пролета семян к 6, 7, 18, 19 сошникам наряду с другой информацией механизатор может контролировать и формирование технологических колей [9].

При агрегатировании двухсеялочного или четырехсеялочного агрегата с трактором, колеса которого расставлены на колею 1800 мм, на первую левую от продольной оси трактора сеялку монтируют два устройства для перекрытия 18 и 19 высевающих аппаратов, а на первую правую сеялку монтируют два устройства для перекрытия 6-го и 7-го высевающих аппаратов.

При формировании одной незасеянной колеи на одно- и трехсеялочных агрегатах перекрывают вентилями 20 подачу масла к гидроцилиндру 9 привода зубчатых реек 5 6-го и 7-го высевающих аппаратов на средней сеялке, зубчатые рейки 5 оставляют в открытом положении, а в передние резьбовые отверстия зубчатых реек 5 закручивают предохранительные болты 17.

Применение предлагаемого способа посева зерновых культур с формированием технологических колей с различными интервалами сеялками с механическим приводом высевающих аппаратов посредством устройств для перекрытия части впускных окон корпусов высевающих аппаратов задвижками в виде зубчатых реек с гидравлическим приводом и ручным управлением из кабины трактора расширяет технологические возможности сеялок с механическим приводом высевающих аппаратов при посеве по интенсивным технологиям, позволяет экономить семена, удобрения, пестициды, повышает эффективность их использования, снижает процент уплотнения почвы, повышается урожайность культуры. Повышается производительность машин по уходу за растениями, отпадает необходимость приобретения и оснащения машин по уходу за растениями дорогостоящим оборудованием для спутниковой навигации.

1. AMAZONE D9-120 Super с 12-м шириной захвата, прицепная комбинация, состоящая из 3-х сеялок D9-40.

2. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: Колос.2004. - С. 172-173.

4. Сеялка зернотуковая СЗ-3,6А и приспособления. Инструкция по эксплуатации. Лист утверждения СЗГ 00. 000А ИЭ ЛУ. - Кировоград, 2004. - 38 с.

5. Орманджи К.С., Иванов Ю.В. и др. Индустриальная технология применения минеральных удобрений. - М.: Россельхозиздат, 1987. - С. 205-206.

8. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике в 7 томах. Т. IV. Зубчатые механизмы. 2-е издание переработанное. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. - С. 592.

10. Система контроля высева СКИФ-17 / skifcs. ru > index.php/sistemy-kontrolya…skif-17.

1. Способ посева зерновых культур с формированием технологических колей, включающий посев зерновых культур сеялками с механическим приводом высевающих аппаратов, отличающийся тем, что технологические колеи формируют двойные или одинарные посредством устройств, смонтированных на передних стенках и днищах зернотуковых ящиков (бункеров) с гидравлическим приводом и ручным управлением с различными интервалами, причем при оставлении двойных незасеянных полос, соответствующих колее трактора, посевными агрегатами с четным количеством сеялок монтируют по два устройства для перекрытия впускных окон корпусов высевающих аппаратов на первой левой от продольной оси трактора сеялке и на первой правой, а при оставлении одинарных незасеянных полос с такими же интервалами, соответствующими правому колесу трактора, перекрывают подачу масла вентилями к гидроцилиндру привода задвижек, соответствующих левому колесу трактора, находящихся в открытом положении, и закручивают в них предохранительные болты в передние резьбовые отверстия.

2. Сеялка для посева зерновых культур с формированием технологических колей, содержащая: раму, зернотуковые ящики, сошники, катушечные высевающие аппараты для зерна, устройства для перекрытия части зерновых высевающих аппаратов, отличающаяся тем, что устройства для перекрытия части зерновых высевающих аппаратов выполнены в виде зубчатых реек, смонтированных на передних стенках и днищах зернотуковых ящиков с возможностью возвратно-поступательного перемещения в неподвижных направляющих посредством зубчатых сегментов, валов зубчатых сегментов, рычагов валов зубчатых сегментов, гидроцилиндров, подшипниковых опор, двойного тройника и напорных рукавов, регулирующих вентилей.

3. Сеялка по п. 2, отличающаяся тем, что направляющие зубчатых реек выполнены в виде прямоугольных труб с верхним и боковыми продольными пазами, нижним прямоугольным горизонтальным окном, равным впускному окну корпусов высевающих аппаратов зерна, и элементами установки направляющих зубчатых реек к передней стенке и днищу зернотуковых ящиков.

4. Сеялка по п. 2, отличающаяся тем, что зубчатые рейки устройства выполнены с отверстиями и резьбой под болты вдоль боковых стенок основания реек с возможностью регулирования их хода.

5. Сеялка по п. 2, отличающаяся тем, что валы привода зубчатых сегментов устройства выполнены ступенчатыми со шлицами на большем диаметре с обеих сторон, двумя кольцами с отверстиями, приваренными к наружной поверхности валов с одинаковым расстоянием от середины.

6. Сеялка по п. 2, отличающаяся тем, что втулки зубчатых сегментов устройства выполнены с внутренними шлицами, отверстием с резьбой под фиксирующий болт, а шаг зубьев сегментов равным шагу зубьев зубчатых реек с возможностью регулирования угла поворота шлицевых ступенчатых валов.

7. Сеялка по п. 2, отличающаяся тем, что рычаги привода шлицевых ступенчатых валов устройства выполнены в виде вилок с отверстиями под болты и пальцы штоков гидроцилиндров с возможностью регулирования угла поворота шлицевых ступенчатых валов.

8. Сеялка по п. 2, отличающаяся тем, что подшипниковые опоры ступенчатых шлицевых валов и гидроцилиндров устройства выполнены в виде прямоугольных пластин с втулками на передних концах и пластин с продольными вертикальными отверстиями на краях, приваренных к задним концам прямоугольных пластин под углом, равным углу, образованному передней стенкой зернотукового ящика к основанию, с возможностью регулирования зазора в зацеплении зубчатых сегментов и зубчатых реек.

9. Сеялка по п. 2, отличающаяся тем, что внизу передних стенок зернотуковых ящиков напротив 6, 7, 18, 19 катушечных высевающих аппаратов, соответствующих колее трактора, выполнены технологические окна, имеющие форму для монтажа направляющих задвижек и самих задвижек, а по всей плоскости стенок выполнены отверстия под болты подшипниковых опор шлицевых ступенчатых валов, опор гидроцилиндров П-образных упоров направляющих зубчатых реек и коробчатого двойного тройника гидропривода.

Группа изобретений относится к области машиностроения. Способ прогнозирования износа тормозных накладок заключается в том, что в процессе параметризации при испытательных прогонах с помощью измерений с предварительно заданными временными интервалами определяют толщины накладки, скорость скольжения, давление прижатия, период торможения, а также, опционально, температуру или мощность торможения.

Изобретение относится к улавливающей ванне для приема семенного материала из дозатора высевающего аппарата, содержащего раму, причем рама имеет выемку и поперечный раскос, а улавливающая ванна - чашеобразную зону приема семенного материала.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к ворошителям в бункерах высевающих устройств . .

Одно из перспективных направлений борьбы с переуплотнением – использование технологической колеи при возделывании сельскохозяйственных культур.

– Технологическая колея закладывается для более точного и качественного выполнения работ по уходу за посевами, речь о подкормке и опрыскивании, – поясняет Александр Щербик, специалист по развитию продукта компании CNH. – Для уменьшения уплотнения почвы ее местоположение ежегодно меняют.

К тому же штанга опрыскивателя в этом случае равномерно располагается по отношению к поверхности поля, что позволяет получить однородное опрыскивание с заданной нормой расхода как по направлению движения агрегата, так и по ширине захвата опрыскивателя. Технологическая колея помогает также в оптимизации сроков обработки посевов.

– Потребность в технологической колее увеличивается с повышением интенсификации агротехнологий, поскольку возрастает количество проходов техники для подкормок и химобработок посевов, – считает Алексей Трубников. По его мнению, чтобы работать по колее, средняя урожайность в хозяйстве должна быть не менее 30 ц/га.

Одно из условий успешной работы по техколее – это наличие полного шлейфа правильно подобранной техники. Так, к примеру, очень важно, чтобы ширина захвата сеялки была кратной ширине захвата разбрасывателя и опрыскивателя, тогда во время их работы не будут возникать перекрытия и огрехи. Тракторы, участвующие в работах по уходу за посевами, должны иметь возможность регулировки колеи колес, то же самое касается и опрыскивателей.

Ширина колеи трактора должна соответствовать ширине колеи разбрасывателя и опрыскивателя. При этом сеялка должна иметь функцию отключения сошников закладки техколеи. Возможно, потребуется доработка осей и ступиц колес трактора, разбрасывателя удобрений и опрыскивателя.

На гусеничном ходу

Каждый агроном знает, что техника на гусеничном ходу заведомо вредит почве меньше, чем колесная.

– Исторически так сложилось, что изначально все сельскохозяйственные тракторы были гусеничные, – рассказывает заведующий кафедрой физики и мелиорации почв факультета почвоведения МГУ Евгений Шеин. – Но американским фермерам была нужна универсальная техника, которая без проблем смогла бы передвигаться по дорогам общего пользования. Из-за того что фермеры стали все чаще предпочитать колесную технику, и начала возникать проблема переуплотнения почвы.

– Так, например, гусеничный трактор марки Challenger в зависимости от ширины гусениц оказывает давление на почву, равное 0,40-0,55 кг/см2, а колесный, оснащенный спаренными колесами, – 0,65-0,8 кг/см2, в зависимости от давления в шинах и пр., – поясняет Александр Щербик. – В отличие от колесного трактора, где пробуксовка достигает 10-12%, у гусеничного за счет большего пятна контакта она не превышает 2%, благодаря этому повышается производительность и экономится топливо. К тому же гусеничные тракторы позволяют чуть раньше начать полевые работы.

Современные тракторы на гусеничном ходу оснащаются резиновыми армированными гусеницами, которые оказывают меньшее давление на почву, в отличие от своих предшественников. При правильной эксплуатации они, по словам производителей, прослужат довольно долго. К примеру, ресурс подобных гусениц составляет порядка 10 тыс. моточасов.

По возможности стоит избегать частых и длительных перегонов техники, оборудованной резиновыми гусеницами. От этого срок их эксплуатации значительно сокращается, а стоят они недешево. В этом, по мнению Александра Щербика, и заключается их главный недостаток.

Так, по данным Щербика, разница в цене гусеничного и колесного тракторов, относящихся к одному тяговому классу, может достигать 25%.

Несмотря на преимущества гусеничной техники, многие сельхозпроизводители предпочитают ей колесную. Она более скоростная, может с легкостью передвигаться по дорогам общего пользования и к тому же, что немаловажно, универсальна.

Чтобы минимизировать давление на почву колесной техники, можно установить сдвоенные или даже строенные колеса. Применение таких колесных систем позволяет в 1,5-2 раза снизить удельное давление на почву, повысить проходимость агрегатов и их тяговое усилие.

В США, по словам Александра Щербика, спаренные колеса устанавливаются даже на комбайн. А, например, в Канаде сегодня довольно часто можно увидеть тракторы с тремя колесами на оси – трайплы, однако при использовании таких машин заметно увеличивается радиус поворота, замечает эксперт.

Для выполнения ранних сельхозработ можно также задействовать тракторы с интегральной схемой компоновки. В отличие от стандартных тракторов, у которых задние колеса большего диаметра, чем передние, у них все четыре колеса имеют одинаковый размер.

С целью уменьшения давления на почву производители комплектуют технику современными бескамерными шинами радиальной конструкции. Благодаря увеличенному пятну контакта и мягкому, но прочному каркасу они обеспечивают бережное обращение с почвой. Но, несмотря на все преимущества современных технологий, Евгений Шеин не советует сельхозпроизводителям выезжать в поле, когда влажность почвы превышает 90% от наименьшей влагоемкости (НВ). Обычно приводят следующие критические величины контактного давления на почву: весной при влажности выше НВ – 80 кПа и при влажности ниже 0,5 НВ – 180 кПа. В летний и осенний периоды критическое давление увеличивается до 100 и 210 кПа соответственно. Напомним, что простой колесный трактор оказывает контактное давление около 100 кПа, а такие мощные, как К-700 (701) Кировец, – до 190220 кПа.

Если все же существует острая необходимость начать весенне-полевые работы как можно раньше, а используемая техника не оснащена системами сдваивания, специалисты рекомендуют снизить давление в шинах.

Рис. 12. Развитие движителя по линии увеличения степени дробления

СПОСОБ 2: ХОДИТЬ ПО ПРОТОРЕННЫМ ДОРОЖКАМ

Снизить уплотнение почвы колесами машин можно, если упорядочить движение машин по полям, например, двигаться по постоянным технологическим колеям.

Постоянные колеи

На рисунке 13 показана поверхность поля, обнаженная после эрозии верхних слоев почвы. На поле видны следы от колес машин, образованные уплотненной почвой. Следы показывают, что глубокому уплотнению подверглось около 80% площади поля [1].

Рис. 13. Следы сельскохозяйственных машин на поле

Рис.14. Выгрузка зерна комбайном в грузовик, двигающийся по соседней технологической колее [21]

Земледелие с использованием постоянной технологической колеи или, как его называют зарубежные исследователи, управляемым движением по полям (Controlled Traffic Farming – CTF) – это отделение зон движения от зон возделывания растений. На практике это означает, что:

одни и те же колесные колеи используются для обработки почвы, посадки растений, опрыскивания и уборки;
колеса всех тракторов и машин установлены на одну и ту же ширину колеи (см. рис. 15) [22].

Рис. 15. Одинаковая ширина колеи для всех машин

У большинства фермеров, которые не используют движение техники по постоянным колеям, ширины колей машин разные и двигаются они по полю в разных направлениях, что приводит к покрытию следами колес более 80% площади поля (см. рис. 16) [23].

На рисунке также показана площадь покрытия поля следами колес от машин при переходе от традиционной технологии обработки поля к технологии без вспашки (no-till) и затем к использованию постоянной технологической колеи. Сравнение основано на 3-х метровой ширине колеи машин. Ширины захвата уборочного комбайна, опрыскивателя и культиватора кратны 3 метрам и в данном случае составляют 9 метров. Возможно использование и большего оборудования, например, 15-ти метрового опрыскивателя.

Рис. 16. Площадь покрытия поля следами колес

Переход к технологии no-till, при которой используется меньше агротехнических операций, а, следовательно, и требуется меньше проходов техники по полям, сокращает площадь следов машин на поле до 46%. Использование постоянной технологической колеи и настройка ширины колеи у всех машин на один размер позволяет сократить площадь следов на поле до 14%.

В Австралии примерно 1 млн гектаров обрабатывается с использованием технологии управляемого движения по полям [21].

Вот что говорит об использовании технологической колеи специалист по вопросам уплотнения почв из Австралии Рохан Рэйнбоу: «На самом деле проблема уплотнения почвы очень проста, и решить ее не сложно, важно понять главное: выбор техники никакой существенной роли в этом вопросе не играет. Все зависит от того, как вы располагаете машину на поле, как она перемещается по нему.

Рис. 17. Трактор с увеличенной длиной колесных осей

Система земледелия с постоянной технологической колеей обладает следующими преимуществами:

ниже стоимость выполнения агротехнических операций из–за уменьшения потребления топлива, затрат времени и труда, экономии на семенах, опрыскивании и удобрении, 10–25% экономии может быть получено сразу;
меньше эрозия почвы, и она лучше удерживает влагу, что обеспечивается правильно выбранным направлением рядов;
позволяет проводить междурядную посадку растений, их культивацию и подкормку удобрениями;
сочетается с нулевой обработкой почвы и дает возможность получить максимальную прибыль от нее;
улучшает управление точными сельскохозяйствнными орудиями и системами;
выше производительность.

Комбайн, модифицированный под систему земледелия с технологической колеей, движется быстрее, чем по обычному полю, и, имея лучшее сцепление с почвой, потребляет меньше топлива (см. рис. 18) [21].

Рис. 19. Комбайн на технологической колее

Можно еще больше снизить площадь покрытия поля следами колес, если увеличить расстояние между технологическими колеями.

Мостовой трактор

История мостового (портального) трактора началась в 1855 году, когда англичанин Александр Халкотт создал портальную машину на рельсах, в которой он видел средство применения энергии пара для всех сельскохозяйственных операций. Но серьезные работы по исследованию таких машин начались только через 100 лет и особенно активизировались в последние два десятилетия [25].

Разработкой портальных тракторов занимались в США, Великобритании, Швеции, Голландии, Израиле, Японии, Австралии. В СССР тоже проводились подобные работы, упор делался на использование машин с электроприводом как на поле, так и в теплицах, а машины с гидравлическим приводом применялись для полива и внесения химикатов.

В 1975 году свой первый мостовой трактор построил Дэвид Доулер. Это четырехколесный трактор с пролетом 12 метров и поворотными колесами, обеспечивающими ему высокую маневренность. Мостовой трактор передвигается по постоянным колеям, расположенным на расстоянии, равном его пролету. Движение трактора в продольном направлении обеспечивается поворотом главных ведущих колес на 90 градусов (см. рис. 20).

Рис. 20. Мостовой трактор Доулера начала 1990-х

Исследования, проведенные в Австралии и Великобритании с мостовым трактором Доулера, движущимся по технологическим колеям, показали, что стоимость посева культур снижается на 40%, экономия энергии при обработке почвы достигает 55%, значительно улучшается качество обработки и структура почвы.

Мостовой трактор Доулера, управляемый системой лазерного наведения, используется также в Голландии для выполнения высокоточных полевых операций.

Внедрение мостовых тракторов приносит следующие выгоды:

минимизируются потери площади из-за прохождения техники;
автоматизируется выполнение агротехнических операций;
достигается высокая точность позиционирования орудий;
снижается повреждение урожая;
улучшается обработка почвы.

Однако пока имеется мало данных об урожаях культур на больших площадях, где постоянно поддерживался режим движения техники по технологическим колеям [25].

Длина пролета мостового трактора может быть от 3 до 21 метра и определяется особенностями выращиваемой культуры, ограничениями на размеры транспортных средств и стоимостью. В Израиле с 1996 года эксплуатируется трактор с шириной пролета 5,8 метра и высотой дорожного просвета 1,8 метра с четырьмя ведущими колесами (см. рис. 21).

Рис. 21. Мостовой трактор с шириной пролета 5,8 метра

Чем длиннее пролет мостового трактора, тем больше требуется площади на краю поля для его разворота. На рисунке 22 изображено поле для посева, схема движения и примеры разворотов мостового трактора на поворотной полосе [26].

Рис. 22. Схема движения и разворотов мостового трактора на поле

Чтобы начать эксплуатацию мостового трактора, следует предварительно выровнять почву.

Тяговое усилие у мостового трактора низкое, и его выгодно применять при технологии no-till, где нет таких энергоемких операций, как отвальная вспашка почвы. Минимальная энерговооруженность мостового трактора с приводом на два колеса должна быть 15 кВт/т. Смещение нагрузки от центральной линии трактора не влияет на стабильность его управления при наличии достаточного тягового усилия на колесах.

При работе на мостовых тракторах водителю должна быть обеспечена хорошая видимость колеи. Должны быть предусмотрены: средства управления машиной в продольном направлении,

ограниченное выступание частей машины за пределы колеи, устройство для обеспечения различной скорости вращения колес.

В Швеции компании TEC и Biovelop AB разрабатывают мостовой трактор под названием BIOTRAC с 4-мя ведущими управляемыми колесами, предназначенный для точного земледения с управляемым движением по технологическим колеям и системой глобального позиционирования GPS (см. рис. 23) [26].

Рис. 23. Шведский мостовой трактор BIOTRAC

Опыт применения мостовых тракторов в зерновых хозяйствах, показал, что они могут быть использованы в качестве замены или дополнения к существующим тракторным системам и приводят к повышению урожайности зерновых на 7% [25].

Если еще больше увеличить длину пролета мостового трактора, то получим стационарный агротехнический мост.

Мостовое агротехнический комплекс

«В свое время проекты мостового земледелия предлагали англичанин Халкотт, наши соотечественники М. Правоторов, К. Борин, поляк Б. Свецкий и др.

Автоматизированный мостовой агротехнический комплекс (АМАК) – это самоходный завод, а АМАК-система – это земледельческое автоматизированное и полностью электрифицированное предприятие, предназначенное для массового гарантированного производства продуктов земледелия на больших окультуренных угодьях равнинного типа (см. рис. 24).

Рис. 24. Автоматизированный мостовой агротехнический комплекс

В чем АМАК-система более эффективна по сравнению с обычной тракторной?

При производстве одинакового по количеству и качеству целевого продукта (зерна, овощей, кормовых культур и т. п.), АМАК-система будет потреблять существенно меньше ресурсов, совсем не будет загрязнять окружающую среду и. улучшит качество земли.

В 1,5 раза меньше понадобится. семян, воды и площади активных угодий за счет повышения урожайности, ведь не будет переуплотнения почвы ходовыми частями тракторов, комбайнов, автомобилей и прицепленных агрегатов.

Какие нужны капитальные вложения чтобы построить первую опытную АМАК-систему?

«Преимущества агромостового комплекса:

Есть у агромостового комплекса и свои недостатки: «Земледелие привязано к рельсовым путям, почва уплотняется в местах укладки рельсов. Но. расстояние между рельсами можно делать намного больше, чем колея трактора: 20–30 м и даже 50–150 м, а возможно и еще больше.

Для вредного действия движителей машин на поле наблюдается та же тенденция – с развитием машин и технологий уменьшается площадь покрытия поля следами машин.

Далее, если продолжить тенденцию уменьшения площади следов на поле, то в соответствии с линией развития зоны взаимодействий можно предположить, что следующее поколение машин будет двигаться по полям, опираясь на постоянные технологические площадки – точки. Прототипами таких машин могут быть струнный агромост и шагающий трактор.

Струнный агромост

Презентация модели СТЮ (масштаб 1:5) послу Филлипин в России, апрель 2001 года

Струнный транспорт Юницкого (СТЮ)

СТЮ представляет собой предварительно напряженные рельсы-струны, поднятые на опорах на высоту 5–25 метров. По двум рельсам-струнам движутся четырехколесные транспортные модули.

Благодаря высокой ровности и жесткости струнной путевой структуры легко достижимы скорости движения 250–350 км/ч.

Стоимость струнных магистралей, обеспечивающих пропускную способность более 50 тысяч пассажиров и 50 тысяч тонн груза в сутки, составит $600–800 тысяч за один километр, а с инфраструктурой и подвижным составом – $900–1200 тысяч за км.

Пока проект СТЮ не реализован [31].

Рис. 26. Струнный агромост

Шагающий трактор

Это управляемый шагающий мостовой робот, несущий на себе сельскохозяйственные орудия (см. рис. 27).

Шагающая машина для работы в лесу [33]

Шагающие машины

Прототипом шагающей машины, опирающейся на постоянные технологические площадки на поле, может служить робот–паук, построенный финским филиалом компании John Deere для лесного хозяйства.

Робот-паук оснащен шестью ногами со сменными подошвами и может равномерно распределять вес между ними.

Робот минимизирует травмирование лесной почвы и разрушение корней деревьев при расчистке и вырубке леса [32].

Рис. 27. Шагающий мостовой трактор

Если продолжить линию развития зоны взаимодействий в сторону уменьшения вредного действия, то можно предположить, что вредное действие может быть сведено либо к бесконтактному виду (действие передается через поле – магнитное, гравитационное и т.п.), либо оно исчезает вовсе (см. рис. 28).

Рис. 28. Линия взаимодействий, продолженная в сторону уменьшения вредного действия

Следуя этой модифицированной линии взаимодействий, можно предположить, что машины следующего поколения вообще не будут оставлять следов на поле. И такие машины уже существуют – это вездеходы на воздушной подушке и летательные аппараты.

Читайте также: