Ресурсосберегающие технологии обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур
Основные способы создания технических средств для совмещения технологических операций для сельскохозяйственного производства. Комбинированные машины и агрегаты, главные критерии их выбора. Машины и агрегаты с пассивными и активными рабочими органами.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.06.2012 |
Размер файла | 3,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
"БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ"
Курсовая работа
Ресурсосберегающие технологии обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур
Горки 2012
Содержание
- Введение
- 1. Машины и агрегаты с пассивными рабочими органами
- 2. Машины и агрегаты с активными рабочими органами
- Литература
Введение
Конечная цель сельскохозяйственного производства - получение высоких урожаев на базе интенсивных энерго - ресурсосберегающих технологий. Основой любой интенсивной технологии является соответствующая прогрессивная система машин, включающая в себя новейшие высокопроизводительные средства комплексной механизации. Одним из путей совершенствования систем машин является использование в технологических процессах комбинированных агрегатов, выполняющих несколько технологических операций одновременно, что соответственно уменьшает затраты энергоресурсов на единицу получаемого продукта, повышает производительность труда и за счет уменьшения числа проходов агрегатов по полю снижает вредное воздействие шин ходовых систем на почву. Но в тоже время слишком тонко обработанная перед посевом почва с заиленной поверхностью приводит к ее залипанию. Через образовавшуюся после дождя почвенную корку ростки пробиваются с запаздыванием, что ведет к появлению недружных всходов и снижению урожая возделываемой культуры [1].
Создание технических средств, для совмещения технологических операций, ведется несколькими способами [2].
Первый способ, применяемый в хозяйствах, самый простой - это составление нескольких серийных одно операционных машин, работающих при необходимости самостоятельно, в один комбинированный агрегат. В основном такие комбинированные агрегаты составляются с помощью сцепок в последовательности, соответствующей технологическому процессу. Большой недостаток таких комбинированных агрегатов - это их значительная длина, которая требует соответствующую разворотную полосу, сильно ощущаемую на мелко контурных полях.
Другой способ, возможный, но мало применяемый в хозяйствах - это размещение на одной раме набора рабочих органов выполняющих несколько технологических операций за один проход. Данный способ требует укрепления рамы, но снижается ширина разворотной полосы.
Третий способ - создание специальных или комбинированных рабочих органов, производящих несколько технологических операций, например выравнивание и внесение минеральных удобрений, или прикатывание с рыхлением.
Комбинированные машины и агрегаты выбирают в зависимости от почвенно-климатических зон, состояния почвы, возделываемых культур и реальных погодных условий.
К настоящему времени в республике накоплен большой опыт разработки и использования комбинированных машин, совмещающих ряд операций предпосевной обработки почвы. По набору рабочих органов эти машины можно разделить на два типа: с пассивными рабочими органами и активными рабочими органами.
машина агрегат сельскохозяйственный почва
1. Машины и агрегаты с пассивными рабочими органами
Из комбинированных машин с пассивными рабочими органами, при совмещении операций предпосевной обработки, используются комбинированные выравниватели поверхности почвы (ВПН-5,6А, ВП_8), комбинированные бороны (БНВ-3, БНВ-6, БИГ-3, ВИП-5,6), комбинированные культиваторы (КПС-4, КШП-8). Кроме того, в республике нашли широкое распространение разработанные НПО "Белсельхозмеханизация" чизельный культиватор КЧН-5,4 и универсальный чизельный агрегат АЧУ-2,8.
Особого внимания заслуживают комбинированные машины, выполняющие предпосевную обработку почвы за один проход. Примером такой комбинации, раннее широко применяемой в республике, являются машины типа РВК, осуществляющие рыхление почвы двумя рядами пружинных зубьев, крошение глыб и выравнивание поверхности поля кольчато-шпоровыми катками. Однако практика применения данных агрегатов в условиях республики показывает, что они не в полной мере обеспечивали агротехнические требования. В частности, они на влажных и засорённых сорняками почвах излишне её переуплотняли и забивались. Хорошей заменой агрегатов типа РВК послужили разработанные в НПО "Белсельхозмеханизация" комбинированные машины АКШ-3,6, АКШ-6, АКШ-7,2 которые лишены вышеуказанных недостатков. Они качественно выполняют за один проход рыхление, выравнивание и прикатывание почвы с созданием уплотненного горизонта на глубине высева семян, т.е. формирует посевной слой в соответствии с агротехническими требованиями. Но иногда бывает недостаточно одного прохода при весенней обработке после зяблевой вспашки. Также недостатком является плохая герметичность подшипниковых узлов прикатывающих катков, которые приходится часто заменять за рабочий сезон.
Однако более существенного повышения эффективности посева, с агрономической точки зрения, можно достичь совмещением его с операциями предпосевной обработки почвы.
На данный момент в республике наметились значительные разработки и применение следующих типов комбинированных машин и агрегатов, совмещающих предпосевную обработку и посев:
универсальные агрегаты, составленные из нескольких одно операционных или комбинированных машин, которые могут использоваться при необходимости индивидуально;
комбинированные машины, не допускающие их использование на выполнении отдельных операций.
Машины первого типа являются наиболее простым решением совместного выполнения предпосевной обработки почвы и посева. В частности, на посеве зерновых в республике использовались агрегаты, состоящие из культиваторов КПС-4 с зубовыми боронами и сеялок СЗ-3,6. Несмотря на кажущуюся простоту агрегаты, составленные из серийных почвообрабатывающих машин и сеялок, как уже отмечалось выше, не получили достаточно широкого распространения по причине своей громоздкости, повышенного вредного воздействия ходовых систем на почву, низкой маневренности и несогласованности ширины захвата их составных частей.
Комбинированные агрегаты, составленные из отдельных существующих машин, обладают и рядом достоинств: возможность раздельного использования машин на одно операционных работах с тракторами меньшего тягового класса и на мелкоконтурных участках, что позволяет значительно повысить годовую загрузку, как машин, так и тракторов. Также важно, что для составления таких комбинированных агрегатов достаточно только наличия устройств для соединения машин (сцепки, навески и т.д.).
Существенного повышения производительности, снижения материалоёмкости, энергозатрат и вредного воздействия ходовых систем, при обработке и посеве, можно добиться при использовании комбинированных машин второго типа.
Основываясь на этом в НПО "Белсельхозмеханизация" была разработана новая система высева с групповым дозированием семян и на её основе унифицированное посевное оборудование, позволяющее создавать компактные сеялки и почвообрабатывающе-посевные машины различной ширины захвата, с расположенным бункером семян на раме машины или на тракторе. На данный момент подобные системы нашли распространение на почвообрабатывающе-посевных агрегатах АПП-3,6, АПП-4,5, АПП-3,0, АПП-7,2 (рис.1), АПП-6. Выпуском данных агрегатов в нашей республике занимается Брестский электромеханический завод.
Рис.1. Почвообрабатывающе-посевной агрегат АПП-7,2
Данные агрегаты состоят из рамы, к которой крепятся секции с S_образными пружинными зубьями, прикатывающие катки, бункер семян с пневматической системой и семяпроводы, сошники. Агрегат выполняет предпосевную обработку и посев за один проход. Недостатками машин данной серии является их большая длина, что требует значительной разворотной полосы, а также не всегда обеспечивается качество предпосевной подготовки почвы за один проход в соответствии с агротехническими требованиями.
Значительно снизить затраты на возделывании сельскохозяйственных культур помогают агрегаты для прямого посева. Так в нашей стране на Брестском электромеханическом заводе выпускается полуприцепная сеялка зернотукотравяная для прямого посева СПП-3,6 (рис.2).
Сеялка производит сев по безотвальной технологии, что сохраняет плодородный верхний слой почвы, не нарушает сложившуюся систему капилляров, которая питает семена в период их созревания и роста. Она обеспечивает внесение в почву одновременно с посевом стартовой дозы гранулированных минеральных удобрений, что благоприятно сказывается на всхожести и развитии семян. Недостатками данной комбинированной машины являются малая ширина захвата и довольно маленький бункер. А также то, что она может работать только на высоко окультуренных минеральных почвах, что соответственно исключает соблюдение агротехнических требований при применении на других почвах, или на участках засоренных камнями.
Но все-таки отечественные комбинированные агрегаты, как и агрегаты для прямого посева, значительно уступают их зарубежным аналогам, развитие которых, давно умчалось далеко вперёд, и теперь нашей республике, равняясь на ведущие европейские фирмы, необходимо улучшать своё машиностроение.
В Западной Европе более 30 лет выпускаются различные комбинированные агрегаты. Эти комбинированные агрегаты, несмотря на их конструктивные отличия друг от друга, четко выдерживают необходимые требования к предпосевной обработке почвы. Равномерная глубина хода рабочих органов и небольшой шаг их расстановки способствуют: водопроницаемости почвы, созданию плодоносного посевного горизонта на необходимой глубине (2-3см) для сева с помощью рядовой сеялки, образованию над посевным горизонтом верхнего слоя почвы стабильной и неразмываемой структуры, быстрому прогреву почвы и хорошему газообмену с достаточным обеспечением ростков кислородным питанием, подключению посевного горизонта к почвенной влаге из нижних слоёв [3].
Рис.2. Сеялка прямого посева СПП-3,6
В данном направлении успешно работают такие зарубежные фирмы, как "Лемкен", "Амазоне", "Раух", "Рау", "Рабе" (Германия), "Квернеланд" (Норвегия), "Ховард", "Эберхард", "Кюн", "Нимайр" (Франция), "Коннор Шеа" (Австралия) и многие др.
Комбинированный агрегат "Компактор" фирмы "Лемкен" (Германия) (рис.3) обеспечивает за один проход выравнивание, рыхление и прикатывание, создавая оптимальную структуру поверхности почвы и семенного ложа, позволяя сократить количество проходов по полю с шести до одного-двух (аналогично агрегат "Европак" фирмы "Амазоне"). Это отличное орудие для подготовки хорошо разрыхлённого, обработанного на одинаковую глубину и повторно уплотнённого посевного ложа, особенно для мелкого посевного материала свеклы и рапса. Ширина захвата агрегатов от 3 до 10 м, с соответственно, потребностью в мощности от 100 до 280 л. с.
Рис.3. Комбинированный агрегат "Компактор"
"Компактор" имеет систему навески для присоединения пневматической сеялки. Сеялка опирается на ось шасси и этим достигается независимое выглубление "Компактора".
Комбинация орудий фирмы "Лемкен" "Система-Корунд" (рис.4), с шириной захвата от 3 до 9 метров, отличается особенно хорошим эффектом выравнивания, рыхления и крошения почвы при высокой производительности на единицу площади. Предлагается в коротком и длинном исполнении и агрегатируется с тракторами мощностью от 95 до 250 л. с. соответственно.
Рис.4. Комбинированный агрегат "Система-Корунд"
Комбинированный агрегат "Рау-Мультитиллер" фирмы "Рау" (Германия) (рис.5) предназначен для предпосевной безотвальной обработки почвы. Это мощная почвообрабатывающая машина для первичной и вторичной обработки почвы без привода от вала отбора мощности. Отличительной его особенностью является наличие секций звездчатых дисков. Звездчатые диски заднего вала секции входят в промежутки между дисками переднего вала, обеспечивая 100% -ную разделку крупных глыб и комков за один - два прохода. Острия звездчатых дисков отогнуты на некоторый угол, благодаря чему усиливается эффект рыхления, однако при этом сохраняется жесткая, неразмываемая структура на поверхности.
Рис.5. Комбинированный агрегат "Рау-Мультитиллер"
Роторный культиватор "Рубин" фирмы "Лемкен" (рис.6) предназначен для освоения залежных земель, покрытых густой растительностью, заделке сидеритов, а также обработки стерневых фонов. Агрегат состоит из двух рядов тяжёлых вырезных дисков, каждый диск крепится на отдельной стойке и подпружинен относительно рамы культиватора. Регулировка глубины обработки культиватора выполняют прикатывающие катки различного типа. Агрегат имеет ширину захвата от 2,5 м до 8 м. Мощность, соответственно, колеблется от 120 л. с. до 220 л. с.
Рис.6. Роторный культиватор "Рубин"
В отличие от рыхлительных лап большие вращающиеся полусферические диски культиватора "Рубин" выполняют обработку на полях со значительным количеством органических остатков без забивания орудия. Жёсткая установка дисков с углом атаки 20° и углом наклона 15° позволяет легко заглубляться орудию на почвах любого типа. Установка дополнительных крайних дисков исключает образование боковых гребней после прохода культиватора. Кроме того, агрегат может оборудоваться навесной системой для присоединения сеялки, позволяя выполнять посев за один проход.
Предварительная борона "Амазоне ВЕ" (рис.7) подходит для одновременной обработки посева после плуга на лёгких и средних почвах. Выпускается с шириной захвата 3 и 4м, с требуемой мощностью 100 и 135 л. с., соответственно. Посевная комбинация имеет компактную конструкцию и требует небольшой подъёмной силы. Зубья предварительной бороны не забиваются даже после незерновых полевых культур или рапса, создавая идеальное посевное ложе: снизу плотное, а сверху рыхлое.
Рис.7. Предварительная борона "Амазоне ВЕ"
Значительное распространение в Европе получили также агрегаты для прямого посева. Универсальная сеялка "Аирстар Примера" (рис.8) фирмы "Амазоне" идеально подходит для больших хозяйств в особенности для прямого посева, а также для посева после минимальной обработки почвы. Параллелограммно направленные высевающие сошники с выставленными в позицию "на приём" долотовидными резцами оставляют за собой свободную бороздку, в которую сразу же попадает посевной материал. Оптимальный контакт почвы и посевного материала и точная глубина посева являются основными предпосылками для благоприятного развития растений. Покрытие посевного материала выполняется шпоровыми колёсами и выравнивателя. Точное выдерживание глубины посева благодаря шпоровому колесу обеспечивает попадание зерна во влагосодержащий слой почвы.
Рис.8. Сеялка прямого посева "Аирстар Примера"
На сеялках "Амазоне" применяется сошник РоТеК с дисками для ограничения глубины хода и самоочистки. Глубина заделки семян регулируется без применения специальных инструментов. Сошники не забиваются даже при наличии большого количества растительных остатков. Образование посевной бороздки с оптимальной глубиной обеспечивается при помощи диска и специального чугунного корпуса. Дополнительный пластиковый диск предотвращает налипание почвы и поддерживает установленную глубину заделки семян. Достаточно высокое (350 Н) давление сошника на почву и опора на пластиковый диск обеспечивают стабильную глубину хода и поддерживают точность глубины заделки семян [4].
Также большим плюсом является то, что агрегат имеет возможность разворота на месте, соответственно это уменьшает разворотную полосу.
Подобным агрегатом для прямого посева, но уже пропашных культур, является "МаксЕмерге Плюс" фирмы "Джон Дир" (рис.9). Агрегат производит как прямой, так и обычный посев пропашных культур. Данный агрегат имеет ширину захвата от 2,1 м до 8,8м. Одновременно с посевом возможно совмещение внесение твердых или жидких минеральных удобрений, или же внесение довсходового гербицида. Позади сеялки возможно присоединение тележки с дополнительным бункером семян большой ёмкости. Бункер пневматической системой соединен с бункерами над высевающими аппаратами. Высевающие диски имеют три ряда отверстий, что позволяет ещё более точно дозировать высев без пропусков.
Рис.9. Сеялка для прямого посева пропашных культур "МаксЕмерге Плюс" с оборудованием
Для образования посевной бороздки, сеялка может оборудоваться шестью типоразмерами дисковых ножей. Это улучшает приспосабливаемость к различным полевым условиям. Преимуществом является возможная большая ширина захвата, что соответственно говорит о большой производительности. Недостатками - значительная стоимость и громоздкость, а также то, что для большой ширины захвата требуется высокая мощность трактора для привода агрегата.
Компания "Рабе" выпускает различные типы сеялок для традиционного сева и сева в минимально обработанную почву. Пневматическая сеялка "МегаСид" состоит из двух рядов зубчатых дисков (вместо них могут быть и прутковые рыхлители), выравнивателей, уплотняющих катков (диаметр - 660 мм; над ними оборудован ящик с семенами), дисковых высевающих сошников, прижимающих колесиков, поддерживающих абсолютно точную глубину сева и надежно прижимают семена в ложе) и заравнивателей (рис.10).
Рис.10. Схема работы сеялки "МегаСид"
Дисковые сошники высева всех пневматических напорных сеялок воздействуют на поверхность почвы с нагрузкой 80 кг (0.8 кН). В сеялках инсталированна электрически управляемая система дозирования семян и пневматические тормоза. Рабочая скорость - до 15 км/час, транспортная - до 50 км/час.
Шведская фирма "Вадерштад" выпускает семейство сеялок "Рапид". Сеялка "Рапид 400С Супер ХЛ" (рис.11) пригодна как для обработки легкой и тяжелой почвы традиционным способом, так и для посева с минимальной почвообработкой и прямого посева в стерню. Эта модель предназначена для внесения минеральных удобрений и высева семян. За один проход сеялка на достаточно высокой скорости рыхлит почву, вносит заданную дозу удобрений, точно засевает площади и прикатывает посевы. Очень устойчива на полях, засоренных камнями. Большой бункер с регулируемой стенкой позволяет строить процесс сева рационально. Эта стенка позволяет заполнить бункер желаемым количеством зерна и минерального удобрения, в зависимости от нормы высева. Имеется возможность работать с 50-килограммовыми мешками или загружать бункер зерном с помощью шнекового транспортера [5].
Сеялки "Рапид" оснащены дисковыми сошниками с вырезными дисковыми сошниками диаметром 410 мм. В зависимости от состояния поля сеялки дополняются дисковыми, рыхлительными или планчатыми разравнивающими системами, которые размещаются перед сошниками. За сошниками расположены катки в виде колес с надувными рифлеными шинами и прутковым разравнивающим устройством.
Пневматическая высевающая система оборудована двумя дозаторами с гидроприводом дозирующих элементов. Эта система позволяет регулировать и контролировать норму высева в зависимости от условий посева: увеличивать при посеве на тяжелых почвах и уменьшать - на легких.
Рис.11. Комбинированный высокопроизводительный агрегат "Рапид 400С Супер ХЛ"
Итальянская фирма "Гаспардо" выпускает пневматическую сеялку "Гигант-900" (рис.12), высевающая система которой оснащена двумя дозаторами, а заделывающая - однодисковыми сошниками с вырезными дисками диаметром 475 мм с индивидуальными катками. Сеялка имеет усиленную ходовую систему, транспортный габарит составляет 5.3м [6].
Рис.12. Сеялка "Гигант-900"
2. Машины и агрегаты с активными рабочими органами
Имеющиеся в хозяйствах агрегаты, как правило, малоэффективны, не обеспечивают оптимальную загрузку двигателя, кроме того, это машины с пассивными рабочими органами, имеют значительную длину и ширину захвата, маломаневренные. Агрегаты, оборудованные активными рабочими органами, даже при незначительной ширине захвата, позволяют более эффективно загрузить трактор или энергетическое средство. В большинстве случаев привод рабочих органов осуществляется от вала отбора мощности трактора. В основном при подготовке почвы под посев применяются почвообрабатывающие фрезы, с горизонтальным или вертикальным расположением оси вращения. Данные агрегаты позволяют за один проход подготовить почву под посев, а также выполнить данные операции совместно.
Применение ротационных борон в сельском хозяйстве приобретает всё большее значение. Благодаря их применению в комбинации с другими орудиями многие рабочие процессы выполняются быстрее и с меньшими затратами, а следовательно, результаты производства становятся рентабельнее. Белорусской государственной сельскохозяйственной академией (БГСХА) совместно с ПО "Гомсельмаш" разработан многоцелевой комбинированный агрегат УКА-6 для одновременной обработки почвы и посева различных сельскохозяйственных культур (рис.13).
Комбинированный агрегат включает:
навесную вертикально-роторную борону (ВРБ) с глубокорыхлителями, роторные рабочие органы, выравниватель, прикатывающий каток, навеску для присоединения сеялки;
сеялку навесную для посева пропашных культур;
на переднюю навеску, при наличии её у трактора или энергосредства, может навешиваться сеялка удобрений, либо разбрасыватель, адаптированные к ширине захвата агрегата [1].
Агрегат работает со скоростью 8…9 км/ч, глубина обработки под свеклу и кукурузу до 8 см, обслуживающий персонал - 1 человек, производительность до 5 га/ч, расход топлива до 8,5 кг/га. Данные агрегаты находят в настоящий момент всё большее распространение в хозяйствах республики.
Сравнительная оценка работы агрегатов по обработке почвы и посеву зерновых приведена в табл.1.
Таблица 1. Основные показатели работы машинно-тракторных агрегатов по подготовке почвы и посеву зерновых культур в агрокомбинате "Снов" Несвижского района (модельный участок 10 га, кроме варианта 5)
№ п. /п. |
Трактор |
С. - х. машина |
Относит. площадь, уплотн. ходовыми сист., % |
Расход топлива, л/га (норма /факт.) |
Произво-дитель-ность, га за смену |
Трудоза-траты, чел. - ч/га |
Материа-лоем-кость, кг |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Вариант 1 |
||||||||
1 |
Т-150К |
КЧ-5,1 |
55,9 |
7,1 |
20,5 |
0,34 |
9850 |
|
2 |
МТЗ-80/82 |
КПС-4 +43БТУ-1,0 |
36,0 |
3,8 |
15,0 |
0,47 |
4695 |
|
3 |
МТЗ-80/82 |
КПС-4 +43БТУ-1,0 |
36,0 |
3,8 |
18,0 |
0,40 |
4695 |
|
4 |
ДТ-75 |
6ЗБТУ-1,0 +ЗККШ-6 |
24,8 |
4,2 |
30,0 |
0,23 |
8065 |
|
5 |
МТЗ-80/82 |
СЗ-3,6 |
39,3 |
3,8 |
14,0 |
0,50 |
5400 |
|
Итого: |
192,0 |
21,9 |
1,94 |
32709 |
||||
Вариант 2 |
||||||||
1 |
МТЗ-1221 |
КН-6,3 |
25,1 |
4,6/3,9 |
19 |
0,37 |
6,800 |
|
2 |
МТЗ-1221 |
КН-6,3 +6ЗБТУ_1,0) |
25,2 |
3,9/3,7 |
19 |
0,37 |
7,065 |
|
3 |
МТЗ-1221 |
АКШ-7,2 |
25,5 |
4,8/4,0 |
23 |
0,30 |
10,000 |
|
4 |
МТЗ-1221 |
СПУ-6 |
20,2 |
3,1/2,8 |
28 |
0,25 |
6,400 |
|
Итого: |
96,0 |
16,4/14,4 |
1,29 |
30,265 |
||||
Вариант 3 |
||||||||
1 |
Т-150 |
КЧ-5,1 |
55,9 |
7,1 |
20,5 |
0,34 |
9850 |
|
2 |
МТЗ-1522 |
АКШ-7,2 |
15,9 |
5,6 |
23,0 |
0,30 |
10000 |
|
3 |
МТЗ-1221 |
СПУ-6 |
20,2 |
3,1 |
28,0 |
0,25/0,5 |
6400 |
|
Итого: |
92,0 |
15,8 |
0,89/1,28 |
25250 |
||||
Вариант 4 |
||||||||
1 |
МТЗ-1522 |
"Комбисем-РАУ" (шир. захва-та 4м) |
30,7 |
12,0/7,4 |
18,0 |
0,39/0,78 |
8844 |
|
Вариант 5 |
||||||||
2 |
УЭС-2-250А "Полесье" |
БРН-6 +СПУ-6 |
19,8 |
9,2/9,0 |
28,0 |
0,25 |
9690 |
Примечание: 0,89/1,28, 0,39/0,78 - трудозатраты при работе без сеяльщика - числитель, с сеяльщиком - знаменатель.
Из данных таблицы видно, что при возделывании зерновых по варианту 1 с использованием тракторов Т_150К, МТЗ_80/82, ДТ_75 и чизельного культиватора КЧ_5,1, культиватора КПС_4 в агрегате с боронами БЗТУ_1, а на заключительном этапе - комбинированного агрегата, состоящего из шести зубовых борон БЗТУ_1 и кольчатошпорового катка ЗККШ_6, при посеве сеялкой СЗ_3,6 относительная площадь уплотнения почвы ходовыми системами тракторов и сельскохозяйственных машин составила, 192% на модельном участке в 10 га.
Фактический расход топлива по варианту 1 составил 21,9л/га, а трудозатраты - 1,94чел. - ч/га.
По варианту 2 выполнение работ по подготовке почвы и посеву обеспечивают четыре машинно-тракторных агрегата (МТА), составленных из белорусских тракторов МТЗ_1221 и сельхозмашин, которые выполняют раздельно закрытие влаги, предпосевную подготовку почвы и посев. Относительная площадь почвы, уплотненная ходовыми системами агрегатов, составляет в этом случае 96%, фактический расход топлива - 14,4л/га, трудозатраты - 1,29чел. - ч/га. В работе участвуют агрегаты, имеющие общую массу 30265 кг.
Возделывание зерновых культур по варианту 3 уменьшило относительную площадь уплотнения почвы, которая составила 92% при фактическом расходе топлива 15,8 л/га и трудозатратах 0,89 чел. - ч/га при работе без сеяльщика, с сеяльщиком - 1,28 чел. - ч/га.
Более высокие показатели работы (вариант 4) были получены при использовании комбинированного агрегата "Комбисем_РАУ" с шириной захвата 4 м, выполняющего рыхление зяби вертикально-роторной бороной, выравнивание и уплотнение почвы, а также посев пневматической сеялкой, имеющей отдельную навеску. Такими агрегатами в агрокомбинате "Снов" Несвижского района в 2000 году было посеяно 750 га яровых зерновых культур. Фактический расход топлива составил 7,4 л/га, что в 2,96 раза меньше, чем при возделывании по традиционной технологии по варианту 1, и в 2,14 раза меньше в сравнении с вариантом 3, в котором используются перспективные комбинированные агрегаты АКШ_7,2. При применении комбинированного агрегата "Комбисем_РАУ" относительная площадь уплотнения в 6,25 раза, а трудозатраты почти в 5/2,5 раз меньше в сравнении с вариантом 1 и соответственно в 3 раза и практически в 2,54/1,52 раз меньше в сравнении с вариантом 3.
Кроме того, следует отметить, что при работе по вариантам 1, 2 и 3 подготовка почвы ведется с разрывом во времени, что приводит к потерям почвенной влаги, в то время как по вариантам 4, 5 все операции выполняются за один проход и вся почвенная влага сохраняется для растений, что также способствует лучшей усвояемости внесенных удобрений и уменьшает зависимость от весенней засухи.
Приведенные показатели работы экспериментального агрегата на базе вертикально-роторной бороны БРН_6 и сеялки СПУ_6 в агрегате с УЭС_2_250А "Полесье" (вариант 5), полученные в 2002 г. (в агрокомбинате "Снов" этот агрегат не использовался), в сравнении с вариантами 1, 2, 3 имеют намного лучшие показатели.
Эффективность универсального комбинированного агрегата УКА_6 на базе УЭС_2_250А "Полесье" на возделывании пропашных и зерновых культур в сравнении с базовым технологическим комплектом (четыре прохода по полю) представлена в табл.2. Из таблицы видно, что приведенные затраты уменьшаются на 11,6 долл. США/га при использовании предлагаемого агрегата в сравнении с традиционной машинной технологией, а годовой экономический эффект от его применения составит не менее 3752 долл. США только за счет чисто технического совмещения операций без учета технологического эффекта.
Есть варианты использования комбинированного агрегата для возделывания озимых зерновых культур без вспашки по стерневым фонам, а также при возделывании подобным образом крестоцветных и однолетних культур на кормовые цели, что сегодня весьма актуально и даёт значительную экономию ресурсов.
Применение агрегата УКА_6 вместо одно операционных обеспечивает:
сокращение количества проходов по полю с четырех до одного;
экономию топлива 8,6 л на 1 га;
снижение уплотнения и эрозии почвы, сохранение влаги и повышение урожайности.
При этом увеличивается годовая загрузка энергосредства, что позволяет снизить срок его окупаемости и повысить экономическую эффективность всех комплексов "Полесье" на базе УЭС_2_250А (280А).
Таблица 2. Эффективность применения универсального комбинированного агрегата УКА_6 на базе УЭС_2_250А "Полесье" на возделывании пропашных и зерновых культур (по результатам исследований в колхозе "Победа" Гомельского района Гомельской области)
Технологические операции |
Базовый технологический комплекс (четыре прохода по полю) |
Предлагаемый технологический комплекс |
||||||
Внесение удобрений |
Рыхление почвы |
Предпосевная подготовка почвы |
Посев |
Внесение мин. удобрений |
Предпосевная подготовка почвы |
Посев |
||
Марка машины |
МВУ_5 |
КЧН_5,4 |
АКШ_7,2 |
СТВ_12 СПУ_6 |
МВУ_0,5 или др. |
Вертикальная роторная борона БРН_6 |
СТВ_12 СПУ_6 |
|
Марка энергосредства |
МТЗ_80 |
МТЗ_1522 |
МТЗ_1522 |
МТЗ-80 МТЗ-82 |
УЭС_2_250А |
|||
Удельный расход топлива, кг/га |
1,47 |
6,5 |
6,0 |
1,6 1,6 |
7,8 |
|||
Балансовая цена машины, долл. США |
2499 |
2090 |
4267 |
6368 2138 |
425 |
9016 |
6368 2138 |
|
Балансовая цена энергосредства, долл. США |
8968 |
42800 |
42800 |
8968 10017 |
56039 |
|||
Производительность сменного времени, га/ч. |
6,5 |
3,14 |
2,74 |
2,80 2,80 |
2,80 |
|||
Норматив годовой загрузки, ч: машины |
120 |
150 |
125 |
90 100 |
120 |
190 |
90 100 |
|
энергосредства |
1300 |
1000 |
1000 |
1300 1300 |
800 |
|||
Пооперационные приведенные затраты, долл. США/га |
2,35 |
8,77 |
12,37 |
9,26 4,4 |
2,93 |
10,10 |
8,86 4,15 |
|
Приведенные затраты на технологическом процессе, долл. США/га |
37, 20 |
26,04 |
||||||
Годовой экономический эффект, долл. США |
3752 |
Рис.13. Комбинированный агрегат УКА-6
Ротационная борона "Циркон" фирмы "Лемкен" (рис.14) предназначена для предпосевной подготовки почвы под посев за один проход. Она производит интенсивное перемешивание и крошение на рабочую глубину до 15 см. Активные рабочие органы оптимально готовят почву под посев практически в любых почвенных условиях, также и при затвердевшей, уплотнённой, сухой и тяжёлой почве. Интенсивность обработки можно регулировать за счет изменения скорости движения, числа оборотов вала отбора мощности и передаточного числа редуктора бороны. Ширина захвата агрегатов колеблется от 2,5 до 6 м, с потребляемой мощностью, соответственно, от 120 до 280 л. с. Гидравлическая трёхточечная система навески позволяет комбинировать борону "Циркон" с сеялками любых производителей с наименьшими затратами времени.
Рис.14. Комбинация бороны "Циркон" и сеялки
Множество разновидностей ротационных борон и ротационных культиваторов выпускает немецкая фирма "Амазоне".
Ротационные бороны "Амазоне КЕ" с рабочей шириной захвата 2,5 м, 3 м и 4 м являются прочным сельскохозяйственным орудием благодаря мощной раме и пружинной фиксации зубьев. Борона оптимально подходит для составления комбинаций с зубчатым полевым катком, катками с клинообразными дисками и опорными катками с шинами, и соответственно, с сеялками.
Ротационный культиватор "Амазоне КГ" имеет рабочую ширину захвата 3 м, 4 м, 4,5 м и 6 м, и требуемую мощность от 50 кВт. Ротационный культиватор "КГ" обладает всеми преимуществами ротационных борон "Амазоне", но, кроме того, более прочные зубья, которые, имея "агрессивный" угол атаки, позволяют беспрепятственно заглубляться в землю и удерживать автоматически необходимую глубину работы. Упругое крепление зубьев обеспечивает необходимую защиту от камней. Комбинируются со всеми орудиями, что и бороны (катки и т.д.).
Вибрационная борона "Амазоне РЕ" имеет ширину захвата 3 и 4 м. Быстро вибрирующие зубья вибрационной бороны самоочищаются, остатки соломы, корни сорняков сбрасываются и не налипают на зубья, почва вскрывается снизу, а не давится или режется, тем самым борона требует минимальную приводную мощность.
Ротационная борона "КЕ", роторный культиватор "КГ" и вибрационная борона "РЕ" легко комбинируются с пневматической или механической зерновой сеялкой, или сеялкой точного высева (рис.15).
Рис.15. Комбинация агрегатов "Амазоне" с сеялками
Немецкая фирма "Рау" выпускает целую гамму моделей комбинированных агрегатов, с помощью которых можно производить предпосевную обработку и посев на любых типах почв (рис.16).
Рис.16. Технологические схемы комбинированных агрегатов фирмы "Рау"
Агрегат "Рау-Аирсем" (рис.17) предназначен для одновременной обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур.
Рис.17. Комбинированный агрегат "Аирсем"
Основой агрегата является ротационная борона "Циклотиллер" (рис.17), которая выполняется с шириной захвата от 2,5 до 4,5 м и требуемой мощностью, соответственно, от 110 до 200 л. с. Конструкция бороны аналогична вышеописанным. Сеялка для одновременного посева крепится сверху на бороне при помощи специальной навески. Это может быть сеялка как серийная, так и не используемая отдельно.
Агрегат "Рау-Ротосем" (рис.18) предназначен для одновременной обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур, с возможностью одновременного прикатывания посевов.
Основной машиной является "Рототиллер", шириной захвата от 3 до 4 м и требуемой мощностью от 125 до 180 л. с. Машина имеет горизонтальный зубчатый ротор, на который с помощью болтов крепятся клиновые или мульчирующие зубья. Для уменьшения разбрасывания обработанной почвы, сразу за ротором имеется регулируемый щиток. Для различных условий могут присоединяться разные прикатывающие катки. Обработка с посевом может производиться после плуга, по стерневым фонам и по посевам промежуточных культур. Посев может осуществляться перед прикатывающим катком или за ним после замены сошниковой группы. При посеве по стерневым фонам, агрегат может дооборудоваться регулируемыми по высоте глубокорыхлителями. Сеялка к "Ротосем" может присоединяться и серийная, и специальная пневматическая - только для данного агрегата.
Рис.18. Комбинированный агрегат "Ротосем"
Немецкое предприятие "Петтингер" выпускает ротационные бороны "Лион" с различной шириной захвата (2.5, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0 м) для тракторов от 180 л. с. до 270 л. с. Возможна комплектация двойными и одинарными роторами. Сами роторы закручены и расположены под углом назад, что обеспечивает интенсивное рыхление почвы в верхних горизонтах. Кованые кронштейны крепления роторов хорошо защищены и таким образом нечувствительны к камням (рис. 19).
Рис. 19. Ротационная борона "Лион-3001 (4001)"
Эти бороны агрегатируются с тракторами до 250 л. с. Они оснащены редуктором с изменяемым передаточным числом и интегрированной защитой от перегрузки для самых различных почвенных условий и интенсивности обработки. Закаленные рабочие органы имеют 18 мм толщины.
Таким образом, для возделывания сельскохозяйственных культур в республике, при традиционной отвальной системе обработки почвы, комплекс машин должен базироваться на высокопроизводительных универсальных комбинированных агрегатах, способных не только производить качественную подготовку почвы, но и снизить энергетические, материальные и трудовые затраты при одновременном улучшении экологического состояния корнеобитаемой зоны. Необходимо также развивать нетрадиционные способы подготовки почвы под посев, с использованием отечественных агрегатов на базе ротационных борон и агрегатов для прямого посева с пассивными рабочими органами.
Литература
1. Зубиков Ф.Ф. Энергосбережение и экология при возделывании пропашных культур: материалы 7-й республ. науч. конф. студ., магист. и аспирантов посв.165-летию академии, 19-21 апр. 2005 г., Горки, Респ. Беларусь/редкол. А.Р. Цыганов (отв. ред. ) и др. - Горки: БГСХА, 2005. - 238с.
2. Добышев А.С. Эффективность применения комбинированных агрегатов: монография/А.С. Добышев; Бел. Гос. с. - х. акад. - Горки, 2003. - 124с.
3. Добышев А.С. Эффективность производства кормов из трав и грубостебельных кормов: монография/А.С. Добышев, В.А. Шуринов; Бел. гос. с. - х. акад. - Горки, 2005. - 141с.
4. Клочков А.В. Смотр достижений сельхозмашиностроения в Ганновере/Тракторы и с/х машины, 2006, №5.
5. Палкин Г. Минимизация предпосевной обработки почвы/Белорусское сельское хозяйство, 2005, №10.
6. Любушко Н.И., Зволинский В.Н. Машины для посева зерновых культур на "Золотой осени-2005"/Тракторы и с/х машины, 2006, №4.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Технологии предпосевной обработки почвы. Основные виды механической обработки почвы. Агротехнические требования к предпосевной обработке почвы. Настройка комбинированных агрегатов до выезда в поле. Минимизация интенсивности и глубины обработки почвы.
реферат [427,4 K], добавлен 29.06.2015Агротехнические требования к посеву. Классификация посевных машин по назначению, способу посева, соединению с трактором. Способы посева зерновых, технических, зернобобовых, овощных культур. Типы высевающих аппаратов. Семяпроводы и сошники, их достоинства.
презентация [2,1 M], добавлен 17.07.2015Агротехнические требования для выполнения поверхностной обработки почвы и разновидности бороны. Уборка зерновых культур и разделка пластов почвы после вспашки, пропашные культиваторы и комбинированные почвообрабатывающие машины и их эксплуатация.
реферат [28,3 K], добавлен 07.07.2011Агротехнические требования к посеву. Способы посева сельскохозяйственных культур. Классификация посевных машин по способу посева, назначению, по соединению с трактором. Типы высевающих аппаратов. Семяпроводы и сошники. Недостатки и достоинства сошников.
презентация [1,2 M], добавлен 25.12.2013Типы обработки почвы — механического воздействия на нее рабочими органами машин и орудий с целью создания наилучших условий для выращиваемых культур. Приемы и основные способы механической обработки почвы. Создание мощного окультуренного пахотного слоя.
реферат [26,7 K], добавлен 12.07.2015Машины, используемые для основной обработки почвы, ухода за лугами и пастбищами. Почвообрабатывающе-посевные агрегаты, сеялки. Машины для внесения минеральных и органических удобрений, химической защиты растений. Досборка, наладка и обкатка культиватора.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 24.02.2015Ресурсосберегающие технологии посева сельскохозяйственных культур. Создание новых способов посева и конструкций посевных машин. Использование технологий прямого посева с нулевой обработкой почвы. Достижение планируемой урожайности и качества продукции.
реферат [441,8 K], добавлен 20.04.2016Агротехнические 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.
контрольная работа [958,3 K], добавлен 29.06.2015Агротехнические требования к технологическим процессам посева и посадки культурных растений. Сроки и способы реализации данных процессов в современном сельском хозяйстве, факторы, влияющие на них. Машинно-тракторные агрегаты для посева и посадки.
реферат [16,0 K], добавлен 12.03.2013Эрозия почвы - разрушение почвы водой и ветром, перемещение продуктов разрушения и их переотложение. Применение комбинированных агрегатов с приводом рабочих органов от тяги трактора. Показатели, характеризующие аэродинамическую стойкость почв к дефляции.
реферат [26,7 K], добавлен 26.01.2012