сотрудник
Россия
сотрудник
сотрудник
Россия
сотрудник
Россия
ГРНТИ 55.57 Тракторное и сельскохозяйственное машиностроение
В почвозащитной системе земледелия безотвальная обработка почвы играет определяющую роль в предупреждении развития ветровой и водной эрозии, в процессах регулирования ее физических, химических и биологических свойств, способствует более полному использованию почвенных и климатических ресурсов для получения более высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Разработана конструкция агрегата, работающего импульсным ударом потока сжатого воздуха, при котором по команде системы управления происходит автоматическое срабатывание пневматических электроклапанов, обеспечивающих подачу сжатого воздуха из баллона высокого давления через микрорессиверы в пневматические трубки. Потоки сжатого воздуха направляются в грунт, где происходит «микровзрывное» воздушное локальное воздействие на почву и его рыхление. Определены технические и технологические параметры работы устройства. Агрегат за один проход осуществляет щелевание почвы в вертикальной плоскости на установочную глубину, разрушение пласта почвы пульсирующими ударами сжатого воздуха, рыхление и выравнивание поверхности.
агрегат, сжатый воздух, щелеватель, пневмотрубки, игольчатый измельчитель, зубовая борона.
Рациональный выбор способа и глубины обработки почвы в каждом поле севооборота с учетом почвенно-климатических особенностей – важный резерв повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Разработка и усовершенствование системы обработки почвы применительно к ее механическому составу, химическим свойствам и требованиям культур – первостепенная задача земледелия. Природные условия в разных климатических зонах различны. Поэтому система обработки почвы имеет также зональные особенности. Выбор системы ведения хозяйства в растениеводстве в конечном итоге определяется урожайностью и качественными характеристиками получаемой продукции [1-3].
Условия, материалы и методы исследований. Традиционная система земледелия с широкими возможностями удобрения почвы имеет много положительных качеств, от которых пока не все сельскохозяйственные предприятия разных форм собственности могут отказаться. Однако, в долгосрочной перспективе, более рациональным и выгодным способом эксплуатации земельных угодий являются различные системы безотвальной обработки почвы («Strip - till», «No - till» и др.), которые предполагают минимальное механическое воздействие на почву при её обработке. В таких условиях для рационального и эффективного земледелия, в том числе и для посева, нужна соответствующая подходящая техника, которая способна за один проход решить несколько задач: разрезание остатков растений, расположение семян на нужном расстоянии и на заданную глубину, добавление туков, заделывание семян слоем пожнивных остатков, что способствует лучшему сохранению влаги. При этом предполагается, что для борьбы с сорняками в рамках этих технологий обязательно должны использоваться качественные гербициды сплошного действия одновременно с посевом [4-5].
В последнее десятилетие многие ведущие страны мира существенно сократили производство плугов, и перешли на минимальную безотвальную поверхностную обработку почвы на глубину до 5–7см, а также на возделывание сельскохозяйственных культур без механической обработки почвы. Среди причин роста популярности методов нетрадиционной обработки плодородного, поверхностного слоя земли являются экономические преимущества, позволяющие при меньших материальных и физических затратах получать больше прибыли при одновременном повышении плодородия почвы [6-8], а также усиливающаяся эрозия почвы при традиционной системе земледелия [9,10].
Анализ и обсуждение результатов исследований. Разработанный агрегат для обработки почвы пульсирующим сжатым воздухом на рисунке 1 содержит три секции, первая 1 и третья 2 из которых складывающиеся, вторая 3 секция – базовая – выполнена со сницей 4, опорными 5 и транспортными 6 колесами и баллоном 7 сжатого воздуха. Каждая секция 1, 2 и 3 выполнена в виде двух рам, передние 8 из которых – с шестью, а задняя рама второй секции с семью щелевателями 9 (рисунок 2), выполненными со встроенными в них пневмотрубками 10 с четырьмя наконечниками 11 с каждой из трех сторон, кроме передней, установленными с возможностью чередования импульсного действия сжатого воздуха и изменения глубины обработки почвы. Наконечники 11 направлены параллельно горизонтальной поверхности, одни в противоположную сторону движения агрегата, другие перпендикулярно ему с двух сторон щелевателя 9 и со
сдвигом по вертикали, при этом щелеватели 9 шарнирно закреплены на раме с возможностью смещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях. На задних рамах 12 секций 1, 2 и 3 на кронштейнах закреплены игольчатый измельчитель 13 и зубовая борона 14 с рабочей глубиной меньшей глубины импульсного действия сжатого воздуха. Ширина захвата измельчителя 13 и бороны 14 второй секции, с учетом перекрытия, больше ширины захвата первой и третьей секции на 4 - 6 см. Диаметр и длина пневмотрубок 10, по крайней мере, не больше ширины и длины щелевателя 9.
Наличие щелевателей 9 на задней раме второй секции обусловлено тем, что ширина рам второй секции больше ширины рам первой и третьей секций. Чтобы выдержать установленное расстояние между щелевателями 9, необходимо было бы разместить на передней раме 8 второй секции большее количество шелевателей 9, но это не возможно из-за особенности конструкции второй секции, поскольку на ней размещены дополнительные узлы агрегата как на базовой секции. Поэтому на передней раме 8 размещены те же шесть щелевателей 9, что и на первой и третьей секциях, а чтобы сохранить установленное расстояние между ними на задней раме второй секции 12 установлено семь щелевателей 9, т.е. по центру между щелевателями 9 передней рамы 8.
Таким образом, на передних рамах 8 трех секций размещаются по 6 щелевателей, а на задней – второй секции семь. Установленное расстояние между щелевателями 9 выдержано, кроме того, крайние щелеватели 9 задней рамы 12 перекрывают мертвые зоны на стыке передних рам 8.
Ширина перекрытия 4 – 6 см выбрана с учетом того, что при большей ширине появляется вероятность образования свальных гребней, а при меньшей – появления необработанной полосы.
1. Измайлов А.Ю. Лобачевский Я.П. Система машин и технологий для комплексной механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства на период до 2020 года // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 13. - №6. – С. – 6-10.
2. Измайлов А.Ю., Шогенов Ю.Х. Интенсивные машинные технологии и техника нового поколения для производства основных групп сельскохозяйственной продукции // Техника и оборудование для села. – 2017. № 7(241). – С.2-6.
3. Лачуга Ю.Ф., Шогенов Ю.Х., Ахалая Б.Х. Новая конструкция дозирующей системы пневматического высевающего аппарата // Российская сельскохозяйственная наука. – 2018. – № 3. – С. 51-53. ISSN 2500-2627.
4. Лобачевский Я.П. Современное состояние и тенденции развития почвообрабатывающих машин / Я.П. Лобачевский, Колчина Л.М. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. -116 с.
5. Ахалая Б.Х., Шогенов Ю.Х. Механизация и автоматизация рабочих процессов обработки почвы и посева // Российская сельскохозяйственная наука. – 2017. – № 2. – С. 88-91.
6. Andreas Gattinger, Julia Jawtusch, Adrian Muller, Paul Mäder. No-till agriculture – a climate smart solution? // Published by: BischöflichesHilfswerkMisereore.V. Mozartstraße 9, 52064 Aachen, Germany, 2011, 24 pp. (www.misereor.de, www.misereor.org).
7. Owenya M., Mariki W., Stewart A., Friedrich T., Kienzle J., Kassam A., ShettoR. &Mkomwa S. 2012 Conservation Agriculture and Sustainable Crop Intensification in Karatu District, Tanzania, Integrated Crop Management 15-2012, FAO, Rome. 53 pp.
8. Власенко А.Н., Власенко Н.Г. Эффективность No-Till технологии на чернозёмных почвах Северной лесостепи Западной Сибири // В книге: Аграрная наука - сельскому хозяйству / сборник статей: в 3 книгах. Алтайский государственный аграрный университет. 2016. С. 12-14.
9. Катков П.И., Ахалая Б.Х. Анализ конструкций комбинированных плугов // Техника в сельском хозяйств –№6 – 2006. – С.32-34.
10. Дорожко Г.Р., Власова О.И., Шабалдас О.Г., Зеленская Т.Г. Влияние длительного применения прямого посева на основные агрофизические факторы плодородия почвы и урожай озимой пшеницы в условиях засушливой зоны // Земледелие. 2017. № 7. С. 7-9.
