Инновация агромелиоративных машин для обработки в междурядьях хлопчатника



Приводится схема устройства и описывается принцип работы КР-5–40. Предлагается универсальный культиватор растениепитатель в зависимости от применяемых рабочих агрегатов и приспособлений может выполнять следующие технологические операции: подпосевную обработку почвы; разрушение почвенной корки; первую обработку почвы в междурядьях, вторую обработку почвы в междурядьях, рыхление почвы в междурядьях и внесение гербицидов, инсектицидов; подкормку жидкими и минеральными удобрениями; рыхление почвы в междурядьях.

Ключевые слова: аридная зона, культиватор, водно-воздушный режим почв, удобрение, хлопчатник.

The scheme of the device is provided and the principle of its work is described.

An universal cultivator is offered plant a feeder KR-5–40 depending on the applied workings aggregates and adaptations can execute the followings technological operations: subsowing treatment of soil; destruction of soil crust; first treatment of soil in spaces between rows, second treatment of soil in spaces between rows, loosening of soil in spaces between rows and bringing of herbicides, insecticides; additional fertilizing by liquid and mineral fertilizers; loosening of soil is in spaces between rows.

Сбалансированность питательных веществ в почве позволяет получать стабильно высокие урожаи. Все удобрения делятся на минеральные, органические и бактериальные. Существуют также микроудобрения. Количество питательных веществ в почве поддерживается внесением органических и минеральных удобрений с помощью различных видов машин. Для их применения необходимо обладать соответствующими знаниями, так как эффективным будет только разумное использование. По сравнению с твёрдыми, жидкие минеральными удобрениями имеют ряд преимуществ. Следует отметить такие, как: равномерное насыщение питательными веществами требуемого горизонта почвы; готовая форма состояния удобрений к поглощению питательных веществ растениями; малая подверженность смыву удобрений водой; хорошая поглощаемость удобрений почвой [4]. В качестве положительного момента технологии разбросного внесения удобрений часто указывается на более высокую производительность применяемых для этого наземной техники и авиации. Но недостатков она имеет значительно больше, чем достоинств. К числу наиболее значимых относится неравномерность распределения удобрений по поверхности почвы, которая не должна превышать 10–20 %. Применяемые для этого технические средства такой равномерности не обеспечивают. В результате получается: где густо, где пусто. Подобная пестрота в распределении удобрений приводит к несинхронному росту и развитию растений, полосному их полеганию при достаточном и избыточном увлажнении, неравномерному воздействию на почвенную среду. Конечным результатом такого применения удобрений, как правило, является снижение продуктивности агроценозов и качества урожая. Этому способствует и меньшая устойчивость растений к болезням и вредителям [5].

Качественная обработка почвы способствует накоплению гумуса в верхнем и нижнем слое почвы и создает благоприятные условии для развития растений [1, 2, 3].

Современное сельскохозяйственное производство настоятельно требует решения проблем повышения урожайности сельскохозяйственных культур, сохранения эффективного и потенциального плодородия почвы на основе ресурсосберегающих почвозащитных технологий, обеспечивающих комплексную механизацию всех технологических операций при значительном снижении энергетических затрат [4].

Культиватор-растениепитатель КР-5–40 предназначен для междурядной обработки посевов пропашных культур с одновременным внесением жидких минеральных удобрений (ЖМУ).

Культиватор-растениепитатель КР-5–40 предназначен для послепосевной обработки почвы. При обработке слабозасоренных полей устанавливают на передний ряд стрельчатые лапы с захватом 120 мм. Для обработки сильно засоренных полей применяют стрельчатые лапы с захватом 220 мм. Регулировку культиватора проводят на ровной площадке. Под колеса культиватора устанавливают подкладку на 2–3 см меньше глубины обработки. Оба колеса по высоте устанавливают одинаково, иначе глубина обработки по ширине культиватора будет разная. Под подставку прицепа также устанавливают подкладку толщиной 300 мм плюс глубина обработки, уменьшенная на глубину погружения колес в почву. После этого винтом механизма регулировки устанавливают такое положение рамы, чтобы головки штанг длинных грядилей опирались на вкладыши, а подошвы лап лежали на опорной плите. После установки длинных грядилей выставляют короткие и односторонние. Это достигается перестановкой оси по регулировочным отверстиям штанги.

При работе на легких почвах или рыхлении на глубину 35–40 см лапы культиваторов устанавливают так, чтобы они прилегали всей режущей кромкой к поверхности ровной площадки. Для работы на тяжелых почвах лапы должны быть наклонены носками вперед на 2–3.

Культиватор-растениепитатель КР-5–40 предназначен для проведения послепосевной обработки почвы. Агрегат из 1 культиватора комплектуют с тракторами МТЗ-80 и МТЗ-82.

После комплектования агрегата проводят технический контроль культиватора; техническое состояние узлов, деталей и рабочих органов проверяют.

Настройку и регулировку культиватор-растениепитатель КР-5–40 проводят на ровной площадке. Глубину обработки культиватора регулируют перемещением регулировочного упора на штоке выносного гидроцилиндра. Рычаг распределителя гидросистемы устанавливают в плавающее положение. С помощью регулировочных болтов на кронштейнах грядилей добиваются прилегания всех лезвий лемехов лап к поверхности площадки. После установки рабочих органов закрепляют регулировочный упор на штоке гидроцилиндра.

Организация культивации включает в себя подготовку поля, выбор направления культивации и способа движения агрегата, определение ширины загона. Все эти операции обучающиеся проводят самостоятельно на полигоне учебного парка.

Первый проход культивации выполняют поперек основной обработки, а последующие-поперек предшествующих культиваций. Основной способ движения агрегатов-челночный. При отклонении фактической глубины хода рабочих органов от средней заданной более чем на 1 см следует уменьшить или увеличить глубину обработки культиватором с помощью винтов регулировки. При проведении первого прохода, который выполняют вдоль края поля или линии вешек, проверяют фактическую глубину обработки, при необходимости проводят регулировку. По окончании культивации обрабатывают поворотные полосы, проверяют качество культивации. К механизированным работам по уходу за пропашными культурами относятся: разрушение почвенной корки; рыхление почвы; уничтожение сорняков; прореживание или букетировка растений в рядках; окучивание; внесение удобрений в период роста или подкормка растений; орошение; борьба с вредителями и болезнями пропашных культур.

Агротехнические требования к междурядной обработке пропашных культур сводятся к следующему:

‒ обработка проводится своевременно, в сжатые сроки;

‒ глубина обработки устанавливается с учетом её назначения, состояния хлопчатника, условий погоды;

‒ уничтожение всех сорняков в обработанной части междурядий хлопчатника;

‒ во время обработки междурядий хлопчатника не должны повреждаться и засыпаться землёй, для этих целей оставляют защитную зону;

‒ удобрения при подкормке вносятся в почву в соответствии с принятой нормой на определенную глубину, на установленное расстояние от рядков хлопчатника или гнезд и с учетом фаз развития хлопчатника;

‒ отклонения в высеве удобрений отдельными высевающими аппаратами не должны превышать 8 %.

Технические характеристики и среднее значения удельного сопротивления сельскохозяйственных машин (табл.1, 2).

Таблица 1

Технические характеристики

Показатели	Ед. изм.	Культиватор-растениепитатель
		КХУ-4Л-01 (отечественное)	КРПН-5,6–03	КР-5–40 (предлагаемое)
Агрегатирование	трактор класса	3	1,4	1,4
Потребляемая мощность агрегата	кВт	33,3–49,1	33,3–49,1	33,3–49,1
Способ агрегатирования		жесткое	жесткое	жесткое
Производительность	га/час	1,1–2,2	2,35	1,4–2,25
Рабочая скорость	км/ч	4,6–6,2	5–10	5–8
Транспортная скорость	км/ч	20	15	30
Рабочая ширина захвата	м	4,5±0,2	5,6	4,5±0,2
Глубина обработки в зависимости от вида обра-ботки	см	4–18	2–12	15–40
Глубина внесения (заделки) удобрений	см	—	6–12	15–40
Число рядков обрабатывае-мых культиватором за один проход	шт	4	5	5
Ширина обрабатываемых междурядий	см	90 или 60	90	90 или 60
Вместимость бункера для удобрений, м3	м3	—	0,48	0,6
Дорожный просвет	мм	не менее 300	не менее 300	не менее 300
Габаритные размеры в рабочем положении	мм	6000 x 4300 x 1900	6570х2015 х1135	3900 x 850 x 1035
Масса культиватора в зависимости от вида рабочих органов	кг	2100	880–1080	420–1100

Таблица 2

Среднее значения удельного сопротивления сельскохозяйственных машин

Показатели	Годовая загрузка
	усл.эт.га	мото-час
Глубокорыхлители	233 (5579,4)	190
Внесения органических удобрений	185 (7027)	195
Культиваторы-растениепитатели	293 (1860)	160
без подкормки		100–130
с подкормкой		130–160

Устройство для внесения жидких минеральных удобрений в прикорневую зону посевов предназначено для разрушения плужной подошвы, введению питательных веществ в корневую систему хлопчатника, углубления пахотного горизонта почвы и глубокого безотвального рыхления почвы на глубину от 30 до 40 см, с целью сохранения влаги в осенне-зимний период.

Культиватор-растениепитатель КР-5–40 навесной предназначен обработки пропашных и культурных растений с междурядьями 60 см и 90 см во всех почвенно-климатических зонах, кроме зоны горного земледелия.

При техническом осмотре культиватора обучающиеся проверяют режущие кромки лезвий рабочих органов: лап, бритв и долот (лапы, бритвы должны иметь толщину лезвий не более 0,5 мм, другие рабочие органы — толщину рабочих кромок не более 1 мм). На каждые 100 мм длины лезвия допускается не более 2 зазубрин глубиной 1 мм и длиной до 3 мм. После этого проверяют и регулируют натяжение цепей. Натянутой считают цепь, если среднюю часть ее ведущей ветви можно оттянуть усилием руки на 20–25 мм от первоначального положения.

При установке стрельчатых лап необходимо сохранить защитные зоны и перекрытия не менее 5 см. Расстояние между крыльями подрезающих лап по длине грядилей устанавливают не менее 3 см. Правильность установки защитных зон и перекрытий проверяют линейкой.

При установке агрегата для подкормки хлопчатника во время культивации междурядий обучающиеся устанавливают на 5 средних секциях, в пазах правых и левых боковых держателей и на крайних секциях ножи. Подкормочные ножи располагаются на расстоянии 15 см от линии рядка. При этом нужно помнить, что минеральные удобрения обязательно предварительно просеивают через сито с отверстиями диаметром не более 2 мм.

Качество работы:

Наименование показателя	Единица измерения	Значения показателя
Средняя глубина обработки	см	30–40
Крошение почвы (размер фракции до 50 мм)	%	95–100
Подрезание сорных растений	%	100
Повреждение культурных растений	%	1–3
Доза внесения минеральных удобрений	кг/га	150–200
Глубина заделки удобрений	см	10–40

Условия эксплуатации:

Навеска на трактор (способ агрегатирования)	навесной
Перевод из рабочего в транспортное положение	механический
Настройка рабочих органов	механическая устройства
Время подготовки к работе (к навеске), час	0,08
Агрегатирования	тракторы МТЗ-80/82
Трудоемкость ежесменного ТО чел-час	0,15
Эксплуатационная надежность	удовлетворительная
Удобства управления	удобно
Безопасность выполнения работ	обеспечена

Культиватор-растениепитатель КР-5–40 является навесной машиной с однорядным расположением, предназначенными для внесения жидкого удобрения. Отличительной способностью культиватора растениепитатель КР-5–40 является параллелограмный механизм навески, обеспечивающий поддержание постоянной глубины обработки почвы за счет копирования рельефа поля рабочих секции. Устройство для внесения жидких минеральных удобрений культиватор-растениепитатель КР-5–40,представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Устройство для внесения жидких минеральных удобрений (КР-5–40)

Развития корневой системы хлопчатника при культиватор-растениепитатель КР-5–40,представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Влияние агромелиоративные приемы на корневую систему хлопчатника

Перспективные технические средства преимущественно для культиватор-растиениепитателя КР-5–40 хлопчатника на основании 215 приказа министра сельского хозяйства Туркменистана от 11 декабря 2013 года составленная Экспертная комиссия провела научно-исследовательские испытания и в соответствии с протоколом испытаний составила акт испытаний, одобренный и подтвержденный в Отделе механизации сельского хозяйства Научно-техническим советом при министерстве 15 января 2014 года, указанный универсальный агромелиоративный машин предложили для широкого внедрения в производство сельского хозяйства страны.

Литература:

1. Бараев, А. И. Мероприятия по борьбе с ветровой эрозией почв //Вестник с.-х. науки. 1958. № 3.
2. Данатаров, А., Ашыров, С., Мухамметмырадов, К., Рустамов, С. Методы и машины для глубокого рыхления грунта с одновременным внутрипочвенным внесением жидких органоминеральных удобрений. //Технические науки в России и за рубежом (II): (г. Москва, ноябрь 2012 г.).
3. Данатаров, А., Ашыров, С., Мухамметмырадов, К., Рустамов, С. К вопросу универсализации агромелиоративных машин в условиях Туркменистана //Технические науки в России и за рубежом (II): (г. Москва, ноябрь 2012 г.).
4. Карпенко, А.Н., Халанский, В. М. Сельскохозяйственные машины. -6-е изд., перераб. и доп. -М.: Агропромиздат, 1989.
5. Скорляков, В. И. Прикорневая подкормка: технологические особенности способов внесения гранулированных минеральных удобрений (ГМУ) Агроснабфорум, КубНИИТиМ. Тех. и оборудование для села. -М., № 11 2015.