Ресурсосберегающая технология возделывания тыквы

АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

УДК 635.621:631.5

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ТЫКВЫ

В.А. Моторин, аспирант

Волгоградский государственный аграрный университет

В статье приведены материалы научно-обоснованной технологии возделывания тыквы, включающую основную, предпосевную обработку почвы, подготовку семян к посеву и посев. Ресурсосбережение обеспечивается использованием комбинированных рабочих органов.

Ключевые слова: лущение, основная обработка, подготовка семян к посеву, электроактивация воды, посев.

Существующие технологии возделывания тыквы являются энергоемкими и не обеспечивают высокой урожайности плодов.

Анализом существующих приемов основной обработки установлено, что все они исторически сложились как вынужденная дань борьбы с сорняками, однако в большинстве случаев структура обработанной почвы не отвечает биологическим требованиям культур, защите почвы от ветровой и водной эрозии и требует значительных ресурсных затрат [3, 4].

Разработанная технология обеспечивает выполнение технологических операций комбинированными орудиями, которые позволяют снизить число проходов машин по полю, предотвращает распыление почв и снижение ее плодородия.

При использовании комбинированных орудий значительно снижаются энергетические затраты при выполнении технологических операций [1, 2, 6, 8].

Перед основной обработкой почвы необходимо производить лущение.

Образующийся при лущении рыхлый мелкокомковатый слой почвы уменьшает испарение влаги и создаёт условия для прорастания семян сорных растений, всходы которых уничтожаются последующей вспашкой. Кроме того, при лущении механически повреждается и уничтожается значительное количество насекомых-вредителей, их яйца, личинки, гусеницы и куколки, а также улучшается качество вспашки и снижается ее энергоемкость. Для совмещения внесения удобрений с основной обработкой почвы нами предложено использование плуга-удобрителя [7].

На раме 1 плуга-удобрителя (рис. 1), имеющего навесное устройство 2, установлен высоконапорный вентилятор 3 с воздухопроводом 4, который имеет патрубки 5. Над отвальными корпусами на раме 1 установлены туковысевающие аппараты 6. Корпус плуга-удобрителя состоит из отвала 7 и лемеха 8.

Рисунок 1 - Плуг-удобритель

За отвалом 7 корпуса установлен тукопровод 9. Между лемехом 8 и отвалом 7 выполнена щель 10, направленная по касательной к отвалу 7. Лемех 8 с отвалом 7 закреплены с помощью стойки 11 к раме 1 плуга. Привод туковысевающих аппаратов 6 выполнен от вала 12 отбора мощности трактора, а вентилятора 3 - от гидромотора. Перед щелью 10 на лемехе 8 предусмотрены рыхлительные клинообразные выступы, продолжение которых над щелью выполнено в виде зубьев. Тукопровод 9 сопряжен со щелью 10 по радиусу и имеет герметичное уплотнение.

При движении плуга в заглубленном состоянии лемех 8 подрезает пласт почвы в горизонтальной плоскости, который перемещается по лемеху на отвал. В это время вентилятор 3 создает напор в воздухопроводе 4 и патрубках 5. Удобрения от туковысевающих аппаратов 6 подаются в тукопроводы 9, сюда же подается и воздух из патрубков 5. Воздух смешивается с удобрениями и направляется в щель 10. Подрезанный лемехом 8 пласт поступает на клинообразные выступы 13 и разрыхляется. Как только разрыхленный пласт перемещается над щелью 10, он взаимодействует с потоком воздуха, насыщенным удобрениями. При этом между отвалом 7 и пластом почвы образуется воздушная подушка, насыщенная удобрениями. Удобрения в этом случае проникают между разрушенными комочками почвы и насыщают весь пахотный горизонт. В то же время воздушная подушка между почвой и отвалом 7 снижает тяговое сопротивление плуга.

Почва, равномерно насыщенная удобрениями, обеспечивает благоприятные условия для роста и развития культурных растений, что значительно повышает их урожайность.

При безотвальной обработке почвы для совмещения операций используется комбинированный рабочий орган [5], который включает (рис. 2) раму 1 почвообрабатывающего орудия, стойку 2, вертикальную сверху и закругленную по радиусу снизу. К задней части стойки 1 закреплен кожух тукопровода 3 с помощью хомутов 4. К средней части стойки 2 закреплены горизонтальные П - образные планки 5, а к раме 1 -вертикальные П - образные планки 6.

Рисунок 2 - Комбинированный рабочий орган почвообрабатывающего орудия

В нижней части стойки 2 установлены лево- правооборачивающие лемеха 7. Горизонтальные и вертикальные планки 5 и 6 служат для монтажа дискового ножа 8 с помощью подшипников качения 9. Комбинированный рабочий орган почвообрабатывающего орудия содержит клинообразную стойку 2. На задней части стойки 2 смонтирован тукопровод 3. В нижней части стойки 2 размещены лемеха 7. В створе стойки 2 и перед ней установлен вертикальный дисковый нож 8. Крепление дискового ножа 8 с помощью П - образных планок позволяет производить установку на диск ограничительных реборд и использовать его как опорное колесо, обеспечивающее заданную глубину обработки. Лезвийная часть лемехов 7 имеет в нижней части наплавку 10 твердым сплавом. Под лемехом 7 размещен сопрягаемый с тукопроводом 3 распределительный тукопровод 11. Тукопровод 3 имеет выходные окна 16. Окна 16 выполнены в задней части лемехов 7. В задней части стойки профрезован паз, который вместе с кожухом 3 образует тукопровод 11. Устойчивость крепления лемехов 7 к стойки 2 обеспечивается башмаками 12, к которым крепится распределительный тукопровод 13, имеющий направляющие лопатки 14 с переменным углом а установки к направлению движения, величина которого увеличивается от оси стойки 2 к периферии лемехов 7. Высота направляющих лопаток 14 увеличивается от оси стойки к периферии лемехов < h2. В сопряжении питательного 11 и распределительного 13 тукопроводов предусмотрен делитель потока 15. Для подачи удобрений в разрыхляющийся слой почвы предусмотрены окна 16. Направляющие лопатки 14 установлены с переменным углом oi от а1 до а2 к направлению движения. Высота и величина угла установки направляющих лопаток 14 выполнены увеличивающимися от вертикальной оси симметрии стойки 2 к периферии лемехов 7. В месте сопряжения тукопровода 3 и распределительного тукопровода 13 установлен делитель потока туков 15.

Одной из важнейших технологических операций при возделывании тыквы является посев и подготовка семян к посеву. Нами был разработан способ подготовки семян тыквы к посеву, который включает предварительное замачивание в активированной воде, с положительным электрическим потенциалом +500...+600 мВ при температуре +20...+25 0С и выдерживаются при периодическом перемешивании до всплытия легковесных семян и их удаления. Оставшиеся полновесные семена высушиваются до кондиционной влажности 13.14 % и хранятся в мешкотаре до весеннего периода. За 3 дня до посева семена замачивают в анолите - электроактивированной воде с окислительно-восстановительным потенциалом +700...+800 мВ в течение 0,25.0,5 часа при температуре + 20...+25 0С. Обработанные анолитом семена подсушиваются при активном вентилировании в течение 1.2 часов при температуре +20.. .+25 0С, а затем замачиваются в католите - электроактивированной воде с окислительновосстановительным потенциалом -500.-600 мВ в течение 1.2 часов при температуре 20.25 0С, укладываются на брезент, смоченный католитом для проращивания. Посев семян производится при появлении ростков длиной до 1.2 мм. Проращенные семена погружаются в раствор католита с окислительно-восстановительным потенциалом -500.-600 мВ и высеваются вместе с католитом высевающим аппаратом, исключающим повреждение ростков.

Для посева замоченных и проращенных семян пропашных, овощных и бахчевых культур нами разработан высевающий аппарат (рис. 4), который включает семенной ящик 1, у боковой стенки которого установлен на приводном 2 и натяжном блоках 3 высевающий транспортер 4, который смонтирован в боковой стенке семенного ящика с помощью шарнирных сочленений 10. Задняя стенка семенного ящика сопряжена с высевающим транспортером за осевой линией натяжного блока 3.

Перед началом посева в семенной ящик устанавливается высевающий транспортер 4 с ячейками, выполненными по форме и размерам семян высеваемой культуры. Семенной ящик 1 заполняется замоченными и проращенными семенами вместе с водой, в которой они замочены. Включается привод высевающего транспортера 4 через приводной блок 2.

Рисунок 4 - Высевающий аппарат 4

Верхняя ветвь транспортера 4, проходя под слоем семян, взаимодействует с семенами, вызывая их колебания в вертикальной плоскости, что обеспечивает гарантированное заполнение ячеек 5. Этому способствуют активные направляющие 7, которые ориентируют семена над ячейками. Свободное пространство между стенками ячейки и семени при этом будет заполнено водой. Как только ячейки 5 выходят из-под слоя семян, лишние семена, расположенные над ячейкой, скользят вниз, благодаря углу наклона транспортера 4. В ячейке 5 остается только одно семя. На приводном блоке 2 ячейка 5 поворачивается, а семя захватывается водой, заполняющей ячейку, выталкивается в семяпровод 8 и далее в бороздку, образованную сошником. Смоченное и проросшее семя в почве быстро прорастает, обеспечивает дружные гарантированные всходы и получение ранней продукции. Приведенная технология значительно сокращает энергозатраты, уменьшает воздействие машин на почву, что предотвращает распыление почв и снижение плодородия. Обработка и проращивание семян в элекроативированной воде значительно увеличивает полевую всхожесть семян и повышает урожайность.

Библиографический список

1. Абезин, В.Г. Ресурсосберегающая почвозащитная технология механизированного возделывания и уборки бахчевых культур [Текст]: учебное пособие/ В.Г. Абезин / Калм. гос. ун-т. - Элиста, 1993. - С. 9-30.

2. Абезин, В.Г. Высевающие аппараты для точного высева проращенных семян овощных и бахчевых культур [Текст] / В.Г. Абезин, А.Н. Цепляев// Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2010. -№ 4 (20). - С. 149-157.

3. Белик, В.Ф. Бахчеводство [Текст] / В.Ф. Белик. - М. : Колос, 1982. - С. 32-35.

4. Греков, С.Е. Энергосберегающая технология поверхностной обработки почвы [Текст]/ С.Е. Греков, А.Н. Цепляев, В.Г. Абезин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2010. -№ 3 (19). - С. 171-177.

5. Комбинированный рабочий орган почвообрабатывающего орудия [Текст] : пат №2268574 С1 Российская федерация, А01С 7/20. / В.Г. Абезин, В.В. Карпунин, Д.А. Сердюков, А.М. Салдаев, А.Н. Цепляев, М.Н. Шапров, В.П. Бороменский// заявл.: 27.01.2006 Бюл. № 03.

6. Комплексная механизация бахчеводства на основе инновационных технологий [Текст] / А.Н. Цепляев, В.Г. Абезин, М.Н. Шапров, В.А. Цепляев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. -№ 4 (12). - С. 172-177.

7. Плуг - удобритель [Текст] : пат №2384032 С1 Российская федерация, А01В 17/00. /В.Г. Абезин, А.Н. Цепляев, В.П. Бороменский// заявл.: 20.03.2010 Бюл. №8.

8. Цепляев, А.Н. Определение оптимальных параметров высевающего аппарата для проросших семян бахчевых культур [Текст] / А.Н. Цепляев, Д.А. Абезин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - № 4 (12). - С. 178-183.

E-mail: vmotorin001@yandex.ru