Полевые исследования сошника сеялки-культиватора ССВ-3. 5

УДК 631.331

ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОШНИКА СЕЯЛКИ-КУЛЬТИВАТОРА ССВ-3.5

Н. П. Ларюшин, доктор техн. наук, профессор; А. В. Мачнев, канд. техн. наук,

доцент; В. В. Шумаев, аспирант

ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА», т. 88412628517

Основная задача посева семян сельскохозяйственных культур - равномерное распределение семян по площади рассева и по глубине при минимальных затратах. При этом немаловажную роль играет противоэрозионная защита почвы, так как при использовании плуга происходит разрушение структуры почвы, она становится менее плодородной вследствие гибели агрономически полезной макро- и мезофауны почвы, микроорганизмов.

Ключевые слова: тяговое сопротивление, сохранение стерни, глубина посева, площадь питания, лаповый сошник.

При проведении полевых исследований определяются основные показатели работы сеялки, которые являются основополагающими при сопоставлении различных посевных агрегатов.

Исследования проводились согласно отраслевому стандарту ОСТ 10.5.1-2000 «Испытания сельскохозяйственной техники. Машины посевные. Методы оценки функциональных показателей» на полях ОАО «Ноч-кинское хлебоприёмное предприятие» Пензенской области в 2008 году с использованием сеялки-культиватора ССВ-3.5 с разработанными лаповыми сошниками (выполнены в соответствии с заявками на патенты (РФ № 2008 107159, (007752) от 26.02.2008 г. и № 2008 1343094, (043108) от 19.08.08). В качестве семенного материала использовались семена озимой пшеницы сорта Московская 39 с нормой высева 250 кг/га, при этом масса 1000 семян составила 42 грамма, посевная годность -95 %, сортовая чистота семян составила 98 %. Исследования проводились в установленные для средней полосы России сроки посева озимой пшеницы, в реально сложившихся условиях, при влажности почвы в слое 0... 15 см на стерневом фоне 13,6 %, твердости почвы - 0,83 мПа, на паровом фоне - соответственно 20,6 % и 0,54 мПа [1].

При определении энергетических показателей технологического процесса посева экспериментальной сеялкой использовалась малогабаритная переносная информационно-измерительная система ИП-238, предназначенная для измерения, анализа, запоминания и отображения параметров, определяющих эксплуатационно-технологические качества тракторов и сельскохозяйственных машин [2].

В результате проведения опытов было установлено, что при работе двухсеялоч-ного агрегата с экспериментальными сошниками на стерневых фонах удельное тяговое сопротивление агрегата составило 3,5 кН. м, а в базовой комплектации составило 3,9 кН/м, на паровом фоне - соответственно 3,2 кН/м и 3,3 кН/м. Таким образом, агрегат с экспериментальными сошниками позволяет снизить тяговое сопротивление на стерневом фоне на 10,2 % и на паровом фоне на 3 °%. Сравнительные характеристики по энергетическим испытаниям представлены в табл. 1.

Процент сохранения стерни определяли до прохода сеялки-культиватора на каждой повторности путём накладывания двух рамок длиной 0,5 м и шириной, равной рабочей ширине машины. На площади каждой рамки собирали всю стерню и оп-

ределяли её массу с точностью до ±10 г. После прохода сеялки-культиватора эти же рамки накладывали в тех же местах первоначального расположения и учитывали оставшуюся стерню. Затем стерню с каждой рамки взвешивали, обрабатывали полученные данные и считали сохранение стерни по формуле

Сс=Ст-100 /Од,

где От - средняя масса стерни с площади после прохода орудия, кг;

Од - средняя масса стерни с площади до прохода орудия, кг.

Таблица 1

Энергетические показатели сопоставляемых агрегатов

В результате опыта было выявлено, что в базовом варианте сохранение стерни составило 80,1 % и разработанном - 84,2 %.

После появления всходов определяли ширину засеваемой полосы. Измерения проводили в двух смежных проходах сеялки по каждому ряду сошников. Ширина засеваемой полосы измерялась поперек прохода агрегата между крайними растениями относительно центра полосы на длине 1 м в трехкратной повторности с погрешностью не более ± 0,5 см.

В результате опыта было определено, что сошник с экспериментальным распределителем семян обеспечивал высев семян полосой 240 мм, и по результатам (табл. 2) был построен график распределения семян по ширине засеваемой полосы (рис. 1).

Анализируя график равномерности распределения растений по ширине, можно сделать вывод, что сошник с экспериментальным распределителем семян более качественно распределяет семена по ширине засеваемой полосы по сравнению с базовым [3].

Равномерность распределения растений по площади рассева определялась на каждом проходе сеялки в трёх площадках площадью 30 м2 в трёхкратной повторности (табл. 3) после полного появления всходов и оценивалась путем наложении рамки, разбитой на квадраты, размером 5x5 см.

Таблица 2

Распределение семян по ширине засеваемой полосы

Расстояние от оси симметрии сошника, см Количество семян в полосе,%

экспери- ментальный базовый

-12 8 2

-10 9 7

-8 10 10

-6 9 13

-4 8 11

-2 6 7

2 6 7

4 8 11

6 9 13

8 10 10

10 9 7

12 8 2

Количество семян Е интервале^/о

\ Н“ * ь \

/ г % і * Г \

V \ : / \ч ч

і г Ч \ * - 'У л

/ і

/ ч 1

и

-12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 б 3 10 12

Расстояние от оси симметрии сошника, см

------------экспериментальный

------------базовый

Рис. 1. График распределения семян по ширине засеваемой полосы

Неравномерность распределения семян по площади рассева у экспериментального сошника составила 58,95 %, а у базового - 84,4 %, при этом количество незасеянных площадок у экспериментального сошника составило 2,25 %, а у базового - 6,5 %. Для сравнения неравномерности распределения семян по площади рассева построен график (рис. 2).

Глубину заделки семян определяли по этиолированной части растений после появления не менее 75 % всходов, 3-4 листьев по всей ширине захвата после появления в двух смежных проходах сеялки, на полосах, намеченных по методу рандомизации вне следа трактора. С этой целью в день посева на одной из повторностей опыта намечали полосы. В каждой полосе не менее чем у трехсот растений срезали

Показатель Стерневой фон Пар

экспери- менталь- ный базовый экспери- менталь- ный базовый

Тяговое сопротивление машины, кН 23,8 26,6 20,3 20,2

Удельное тяговое сопротивление машины, кН/м 3,5 3,9 3,2 3,3

Нива Поволжья

№ 1 (10) февраль 2009

75

надземную часть, оставшуюся часть растений вместе с семенами выкапывали и измеряли с погрешностью не более ± 1 мм [4].

60

. = 50 о Е ас <:

У -г

о

X 5 30

О) —

З- э-

С

о ю

0

О 1 2 В 4 5

Участок с числом семян, шт

-------------экспериментальный

------------- базовый

Рис. 2. График неравномерности распределения семян по площади рассева

Таблица 3 Равномерность распределения семян по площади рассева

Число семян на участке, шт. Доля участков, %

Экспери- ментальный Базовый

0 2,25 6,5

1 53,25 45,5

2 30,75 22,75

3 8,5 13

4 5,25 8,75

5 0 3,5

В результате обработки опытных данных был построен график (рис. 3) и установлено, что равномерность глубины заделки семян экспериментальными сошниками с бороздообразующим рабочим органом значительно превышает серийный не-модернизированный сошник (табл. 4).

Таблица 4

Равномерность глубины заделки семян

Слой почвы, см Количество семян в слоях, %

экспериментальный сошник базовый сошник

1 след 2 след 1 след 2 след

0-1 0 0 0 0

1-2 0 0 0,5 0,4

2-3 3,1 3 6,2 6,1

3-4 8,1 7,9 8,4 7,6

4-5 39,8 40,1 31,2 32,4

5-6 42,6 43,3 36,7 38,9

6-7 5,4 4,8 11,5 10,3

7-8 1 0,9 4,6 3,5

8-9 0 0 0,9 0,8

9-10 0 0 0 0

Доля семян в слое 4.6 см, % 82,4 83,4 67,9 71,3

Экспериментальный сошник заделывает на заданную глубину ±1 см 82,4...83,4 % семян, а базовый - 67,9...71,3 %.

Глубина заделки, см

-----------экспериментальный сошник

-----------базовый сошник

Рис. 3. Равномерность распределения семян по глубине

Таким образом, агрегат с экспериментальными сошниками позволяет снизить тяговое сопротивление на стерневом фоне на 10,2 %, на паровом фоне - на 3 %. Сохранение стерни в базовом варианте составило 80,1 %, в разработанном - 84,2 %.

Неравномерность распределения семян по площади питания (коэффициент вариации) у экспериментального сошника составила 58,95 %, а у базового - 84,4 %; равномерность глубины заделки семян экспериментальными сошниками на заданную глубину ±1см - 82,4.83,4 % семян, а базовым - 67,9.71,3 %. Годовой экономический эффект при нормативной загрузке 120 га только за счёт экономии топлива составил 30 тыс. руб. на одну сеялку.

Литература

1. ОСТ 10.5.1-2000. «Испытание сельскохозяйственной техники. Машины посевные. Методы оценки функциональных показателей».

2. Шадских, В. А. Энергосберегающая обработка почвы - залог стабильных урожаев при орошении / В. А. Шадских, В. Е. Кижа-ева // Вестник СГАУ. - 2008. - № 7. - С. 51.

3. Лёвкин, В. Н. Зависимость урожайности сортов озимой пшеницы от обработки почвы и способа посева / В. Н. Лёвкин // Аграрный вестник Урала. - 2007. - № 4. - С. 34.

4. Ларюшин, Н. П. Посевная машина для подпочвенно-разбрасного посева зерновых культур / Н. П. Ларюшин, А. Н. Золотухин // Нива Поволжья. 2008. - № 2. - С. 43.