ИХСАНОВ К.А., ИХСАНОВ Н.К., ХАМСИН А.М. ПОСЕВНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТРУННОГО ПРИКАТЫВАЮЩЕГО КАТКА ЗЕРНОВОЙ СЕЯЛКИ

Ключевые слова: , , ,


ИХСАНОВ К.А., ИХСАНОВ Н.К., ХАМСИН А.М. ПОСЕВНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ПОВЫШЕННОЙ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТРУННОГО ПРИКАТЫВАЮЩЕГО КАТКА ЗЕРНОВОЙ СЕЯЛКИ


Рубрика: Общая рубрика

Библиографическая ссылка на статью:
// Сельское, лесное и водное хозяйство. 2013. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://agro.snauka.ru/2013/02/915 (дата обращения: 22.11.2016).

Аннотация: В статье приведены расчеты параметров и изменение конструкций прикатывающего катка зерновой сеялки. Рассмотрены возможности повышения урожайности зерновых путем использования ранневесенних запасов почвенной влаги.

Полноценному достижению преимуществ земледелия в сухостепной зоне РК способствует соблюдение оптимальных агротехнических сроков посева, что необходимо для повышения урожайности в результате продуктивного и рационального использования ранневесенних запасов почвенной влаги.

В работах Путрина A.C. отмечается, что при обработке почв, находящихся в экстремальном состоянии (повышенная влажность, повышенная уплотненность, высокое содержание глины и т.д.) подбором соответствующих конструктивно-технологических и режимных параметров адаптивных рабочих органов можно уменьшить негативные последствия отклонения агротехнических и физико-механических параметров состояния почвы [2].

Мотивацией подобных направлений исследований, кроме прочих других, служит и неблагоприятные погодно-климатические условия в период активного проведения весенне-полевых и посевных работ. С каждым миллиметром осадков изменяется липкость и интенсивность уплотнения почвы при неизменном давлении. Кроме того, почва, уплотненная с высокой удельной нагрузкой после высыхания приобретает твердость несовместимую с условиями роста и развития растений.

Любая зависимость имеет свое оптимальное значение. Это относится и к изменению почвенных условий, при которых возделываются зерновые. Оптимальные по влажности условия подготовки почвы к посеву, посева, уборки зерновых, а также сохранение их, в течение всего вегетационного периода обусловливают возможность получения максимального урожая. Но, в действительности существует масса факторов, которые выводят биосистему из оптимального состояния как в одну, так и в другую сторону. Часть подобных факторов можно принять во внимание и уменьшить их отрицательную вариабельность. К таким факторам следует отнести влажность почвы, оптимальные сроки посева, а также плотность надсеменного почвенного слоя.

В зоне степи и лесостепи Западного Казахстана и Северного Казахстана являются приемлемыми средние сроки посева, обычно между 5 и 15 мая. Статистически достоверно установлено, что в годы с хорошей атмосферной влагообеспеченностью вырастает хороший урожай, но при этом осень характеризуется как прохладная и дождливая.

Отмечено, что позднеспелые сорта лучшие результаты дают при посеве в конце первой половины, а раннеспелые – в начале второй половины оптимального срока посева яровых зерновых. При таких сроках посева зерновые подвергаются благоприятному воздействию июльских дождей.

Яровой ячмень культура наиболее ранних сроков сева. Запоздание с посевом на 7 дней приводит к снижению урожайности на 15-40%. При своевременных сроках посева яровой ячмень дает наиболее крупное зерно с меньшим содержанием пленок и всходы меньше повреждаются шведской мухой.

Сеять яровой ячмень следует одновременно с яровой пшеницей или сразу после нее. В Северном Казахстане лучшие сроки посева с 15 до 25 мая, а в Западном Казахстане с 10 по 20 мая [1].

Запаздывание с посевом приводит к значительному снижению урожайности из-за того, что растения попадают в неблагоприятные условия формирования урожая: повышенных температур, засухи, более продолжительного дня, активизации вредителей и болезней. В результате урожайность снижается на 30-59%. Каждый день опоздания с посевом ячменя сопровождается недобором урожая в среднем 0.9-1.1 ц. с га.

Из вышеизложенного следует, что период созревания культуры должен быть четко запрограммирован и посев проведен не только в пределах оптимального агротехнического периода, но и в конкретный срок, ограниченный одним-тремя днями.

Поскольку цех растениеводства в высокой степени подвержен воздействию погодных условий технологические процессы обработки почвы и посева должны осуществляться техническими средствами, адаптированными к почвам, находящимися за пределами физически спелого состояния. В частности в состоянии временной повышенной влажности.

Районы интенсивного земледелия характеризуются избыточным теплом, повышенной засушливостью, частыми проявлениями суховеев, интенсивными процессами испарения, повышенными скоростями ветра и весьма ограниченными запасами продуктивной влаги в почве, как к началу весны, так и в течение всего вегетационного периода сельскохозяйственных культур [3].

Таким образом, из данной климатической характеристики видно, что Западно-Казахстанская область относится к наиболее засушливым районам республики. Вследствие недостаточного количества выпадающих осадков и большого сноса снега с полей, весенние запасы влаги в почве в большинстве лет бывают неудовлетворительными, составляя в среднем 100-110 мм продуктивной влаги в метровом слое. Поэтому технология возделывания сельскохозяйственных культур должна быть направлена на максимальное накопление и рациональное использование осадков и, в первую очередь, осадков осенне-зимнего периода.

С целью исключения простоев посевных агрегатов и комплексов в ожидании физической спелости почв предлагается для уплотнения надсеменного слоя использовать прикатывающие катки струнного типа. Рабочие элементы этих типов катков хорошо взаимодействуют с обрабатываемым слоем почвы по ширине захвата и направлении движения, обеспечивая необходимое крошение, уплотнение, выравнивание почвы, вычесывания сорняков из слоя и формирование поверхностного мульчирующего влагосберегающего слоя (рис. 1).


А –крупноагрегатный слой с растительными остатками; Б – уплотненный капиллярный слой; В – мульчирующий влагосберегающий слой.

1-вал; 2-струна; 3-диск.

Рисунок 1 – Схема работы струнного катка

Данная конструкция предназначена для сплошной обработки и крошения почвы, создания уплотненного семенного ложа, образования верхнего рыхлого мульчирующего слоя, ленточного посева зерновых и зернобобовых культур (по стерневым, зяблевым, паровым и другим фонам), уничтожения сорняков (подрезания и вычесывания) и выравнивания поверхности поля.

Предлагаемая в статье комбинированная машина включает серийную стерневую сеялку СЗС – 2,1 и соединённый с ней разработанный струнный каток. В соответствии с выполняемым технологическим процессом катка, основными его параметрами является длина и диметр. Длину катка принимаем в соответствии с конструктивной шириной захвата базовой машины СЗС – 2,1, следовательно:


Качество работы катка зависит от его диаметра и конструктивного исполнения рабочей поверхности. Диаметр должен быть таким, чтобы при встрече с комком почвы каток легко перекатывался через него, при этом давление катка концентрируется на комок, и он разрушается или же вдавливается в почву. Согласно агротехническим требованиям принимаем размер комков в обрабатываемом слое от 1 до 30 мм, и глубину вдавливания катка в слое почвы h = 30 мм (рис. 2).


1 – Каток, 2 – Сминаемый слой, 3 – Комок почвы

Рисунок 2 – Схема к определению диаметра катка посевной машины

Необходимый диаметр катка, с учетом принятых условий согласно агротехнических и технологических требований, определяется по формуле:

rk = m * ctg2 [(φ1+ φ2) / 2]                                                                                                                 (1)

где: m=a+h=0,02+0,02=0,04 м – высота сминаемого слоя почвы;

φ1=18°, φ2=22° – углы трения, соответственно катка (стали) и почвы.

Тогда:

Dk =0,04*ctg2[(18°+22°)/2]=0,06*ctg2(20°)=0,45 м                                                                      (2)

Следовательно, при принятых агротехнических и технологических требованиях, каток диаметром D=0,45 м будет работать без сгруживания почвы, комков и образования перед ним валика.

Скоростной каток двухсекционный снабжён струнами квадратного сечения расположенными в пазах дисков по винтовым линиям. Квадратные струны работают как двухгранный клин, выполняющий операции по крошению комков и формированию ложа для семян и поверхностного мелкокомковатого мульчирующего влагосберегающего слоя почвы.

Каток имеет диаметр D=0,45 м и состоит из трубчатого вала 1, дисков 2, и струн 3. (рис. 3).


1-вал; 2-диск; 3-струна

Рисунок 3 – Схема струнного катка

Данный прикатывающий каток состоит из 16 квадратных струн, сваренных в пазы на дисках под углом относительно оси 200. Результаты теоретических исследований показали, что изменение угла атаки катка в интервале от 5 до 10° сопровождается изменениями залипаемости в пределах от 10 до 20%. Из этого следует, что при изменении угла атаки катка в интервале от 18 до 23° можно гарантированно обеспечить уменьшение залипаемости катка с почвой повышенной влажности.

Предложенная математическая модель струнного прикатывающего катка позволяет определять оптимальные конструктивные, технологические и эксплуатационные параметры воздействия струн на почву с учетом ее влажности, механического состава и плотности.

При оптимальных значениях конструктивно-технологических и режимных параметров достигаются агротехнические показатели: равномерность уплотнения, гребнистость 0,010…0,025 м, крошение 74…88%, залипаемость катка в пределах 3…6%.

Использованная литература

1. Агроклиматический справочник по ЗКО. – У.: Гидрометеорологичес-кое издательство. 1957, с. – 268;

2. Калиев А.Ж., Путрин А.С., Варавва В.Н. Основная обработка почвы, находящейся в экстремальном состоянии. Земледелие. 2002, №3, с. – 15;

3. Кузнецова М.К., Виноградов М.А. Исследование процесса уплотне-ния почвы разными типами катков //Вопросы механизации почвозащитного земледелия. – Целиноград, 1976, с. – 40.



Все статьи автора «Ихсанов Н.К.»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: