Оптимизация параметров и режимов работы почвообрабатывающих агрегатов с учетом влияния на агрофизические свойства почвы и урожай

В.И. Беляев, В.О. Татарников, А.А. Зуборев

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ И УРОЖАЙ

В условиях острого дефицита сельскохозяйственной техники в хозяйствах края все актуальней становится проблема совершенствования технологий основной обработки почвы с использованием новых машин-орудий.

Успешное ее решение в значительной мере зависит от правильности выбора параметров и режимов работы агрегатов не только с точки зрения энергетической и технико-экономической оценки, но и с учетом влияния на агротехнические показатели, агрофизические свойства почвы и формирование урожая возделываемых культур.

За основу в проводимых исследованиях принята модель почвообрабатывающего агрегата, как системы “почва-ору-дие-трактор” [1].

В качестве примера в таблице 1 приведены теоретические расчеты выходных показателей работы агрегатов на базе трактора К-701 и чизельного плуга типа ПЧ-4,5 производства “Сибагромаш? Варьируемыми факторами являлись глубина обработки и рабочая ширина захвата плуга.

Анализ данных показывает, что с увеличением глубины обработки от 25 до 35 см производительность агрегата снижается в среднем на 1,3-1,5 м2/с при возрас-

тании погектарного расхода топлива на

0,23-0,25 г/м2.

С увеличением рабочей ширины захвата от 3,5 до 4,5 м производительность возрастает в среднем на 0,9-1,1 м2/с, а погектарный расход топлива снижается на 0Л6-0,1В г/м2.

Для выявления влияния приемов основной обработки почвы и режимов работы МТА на агротехнические показатели, агрофизические свойства почвы и формирование урожая пшеницы осенью 2001 года в п-с-зе “Чистюньский” Топчи-хинского района был заложен полевой опыт. Обработка почвы выполнялась по стерне пшеницы агрегатами из трактора К-701 и следующих машин-орудий: ПН-8-35; КПШ-9/11; КТС-10-2; ПЧ-4,5; ПГ-3-5. Одна делянка оставлена без обработки и одна после пара. Варьируемыми факторами являлась рабочая скорость движения агрегатов (2-3 уровня, кроме обработки ПН-8-35), а на делянке с обработкой чи-зельным плугом изменялась и глубина обработки (2 уровня), всего 14 вариантов. Исследуемые факторы, их уровни и выходные показатели агрегатов приведены в таблице 2.

По результатам опытов установлено, что максимальный погектарный рас-

Таблица 1

Выходные показатели и режимы работы МТА К-701 + ПЧ-4,5

№ Глубина, І1, м. Ширина захвата, Вр, м Скорость движения, Ур, м/с Чистая производительность, Шч, м2/с Погектарный расход топлива, gra г/м2

1 0,25 4,5 2,15 9,7 1,26

2 0,30 4,5 1,96 8,8 1,38

3 0,35 4,5 1,81 8,2 1,49

4 0,25 4,0 2,29 9,1 1,33

5 0,30 4,0 2,09 8,3 1,46

6 0,35 4,0 1,93 7,7 1,57

7 0,25 3,5 2,45 8,6 1,42

8 0,30 3,5 2,24 7,8 1,55

9 0,35 3,5 2,07 7,3 1,67

ход топлива у агрегата К-701 + Г1Ч-4,5 (19,9 кг/га), при отвальной обработке К-701+ПН-8-35 в среднем на 17% ниже (16.5 кг/га). Значительно меньшее значение погектарного расхода топлива у агрегата К-701+ПГ-3-5 (12,1 кг/га) и К-701+КТС-10-2 (7,0 кг/га), а минимальный погектарный расход топлива у агрегата К-701+КПШ-9/11 (6,0 кг/га).

Сравнение значений фракционного состава почвы показывает, что наибольшее количество эрозионно-опасных частиц соответствует следующим обработкам: ПН-8-35, КПШ-9/11, ПГ-3-5, КТС-10-2 (в среднем 15-18%), а минимальное наблюдается после обработки ПЧ-4,5 (в среднем 9-11 %).

Известно, что запасы влаги в метровом слое почвы в Алтайском крае являются одним из важных лимитирующих факторов повышения урожайности зерновых культур. Рассмотрим динамику изменения содержания влаги в почве по основным фазам развития пшеницы на 8 опытных делянках (табл. 3).

Из анализа данных следует, что максимальный запас влаги по всходам имеем на делянке с глубокой чизельной обработкой (317,9 мм). По состоянию на 17 июля запасы влаги по всем делянкам возросли на

30-45 мм вследствие выпадения большого количества осадков (кроме чизельной и пара, где прирост составил 11-22 мм). На период уборки по чизельной глубокой обработке, стерне, отвальной вспашке и пару запасы влаги максимальны (233-247 мм). В результате значения биологической урожайности пшеницы по различным вариантам основной обработки почвы существенно отличались (табл. 4).

Наибольшая урожайность получена на делянке с посевом по пару (42,9 ц/га), а наименьшая по обработке ПЧ-4,5 на глубину 25 см (15,9 ц/га) и без основной обработки (16,7 ц/га). Незначительные отличия имеют делянки с мелкой плоско резной обработкой КПШ-9/11, обработкой КТС-10-2 и чизельной обработкой на глубину 32 см (25,3; 27,2 и 26,9 ц/га соответственно). Более высокую урожайность показали делянки с отвальной и глубокой плоскорезной обработкой (по 32 ц/га).

Таким образом, при выпадении достаточного количества осадков в летний период применение более глубоких осенних обработок является оправданным, так как прибавка урожая компенсирует величину затрат на обработку и позволяет получить дополнительную прибыль.

Таблица 2

Состав МТА Показатели

Пере- Вр, м Ур Шч Ога

дача м/с км/ч м2/с га/ч~ г/м2 кг/га

1.К-701+ПН-8-35 (И*20-22 см) 3-3 2,8 3,31 11,9 9,27 3,34 1,65 16,5

2. К-701+КПШ-9/11 2-3 8Д 2,79 10,1 22,60 8,14 0,67 6,7

(Ь=14-16 см) 2-4 8,1 2.87 10,3 23,25 8,36 0,66 6,6

2-2 8,1 2,23 8,7 18,06 6,50 0,85 8,5

З.К-701+КТС-10-2 2-3 10,0 2,24 8,1 22,4 8,6 0,68 6,8

(Ь*10-12 см) 2-2 1 10,0 2,09 7,5 20,9 7,52 0,73 7,3

2-1 10,0 1,80 6,5 18,0 6,50 0,85 8,5

4.К-701+ПЧ-4,5 2-1 4,0 1,80 6,5 7,19 2,59 2,12 21,2

Ь1~32 см 2-2 4,0 1,84 6,6 7,36 2,65 2,08 20,8

Ь2=25 см 2-2 4,0 2,24 8,1 8,96 3,22 1,71 17,1

2-1 4,0 1,88 6,8 7,52 2,70 2,03 20,3

5.К-701+ПГ-3-5 4-2 5,1 2,51 9,1 12.80 4,61 1,20 12,0

(1-1-20-22 см) 4-3 5,1 2,96 10,7 15,10 5,44 1,01 10,1

4-1 5,1 2,10 7,6 1 10,71 3,86 1,43 14,3

Таблица 3

Динамика запасов влаги в почве по опытным делянкам, мм

№ дел Обработка Дата

29.05.02г. 17.07.02r. 22.08.02г.

1 К-701+ПН-8-35 296,4 336,1 232,8

2 К-701+КПШ-9/11 305,9 345,6 225,5

3 К-701+КТС-І0-2 298,1 339,2 187,2

4-5 Стерня 308,9 339,7 237,7

6.1 К-701+ПЧ-4,5 Ы0,32 317,9 329,3 239,9

6.2 К-701+ПЧ-4,5 11=0,25 297,0 319,0 201,7

7 К-701+ПГ-3-5 286,7 332,2 222,0

8 Паровое поле 306,0 328,2 246,9

Таблица 4

Структура урожая пшеницы при различных приемах основной обработки почвы

№ дел Приемы основной обработки почвы Бс, ц/га М , к7 ц/га Г Г К,, шт/м2 к,., Шт М г 1*1000’ 1 X ц/га

1 К-701+ПН-8-35 137,0 42,1 2,26 1,77 292,4 38 41,3 32,0

2 К-701+КПШ-9/11 98,8 32,3 1,69 1,39 303,8 31 38,6 25,3

3 К-701+ КТС-10-2 98,6 35,2 1,94 1,53 286,6 32 42,7 27,2

4-5 Стерня 66,9 22,8 1,71 1,35 238,1 30 37,1 16,7

6.1 К-701+Г1Ч-4,5 11=0,32 92,5 36,1 1,96 1,57 285,7 33 40,5 26,9

6.2 К~701+ПЧ-4,5 Ь=0,25 52,6 22,0 1,46 1,11 258,1 27 35,8 15,9

7 К-701+ПГ-3-5 123,4 38,5 2,36 1,91 281,9 42 42,5 32,0

8 Паровое поле 179,0 55,2 2,5 2,01 351,4 . . 42 44,1 42,9

Литература

1. Теоретические предпосылки к оптимизации параметров и режимов работы машинно-тракторных агрегатов // Мат.

II Междунар. конф. - Барнаул, 2000. - С.

124-127.

В.И. Беляев, А.Л. Зуборев, В.О. Татарников

2. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1979. - 416 с.

3. Митков А.Л., Кардашевский СВ. Статистические методы в сельхозмашиностроении. - М.: Машиностроение, 1978. - 360 с.

-

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НОВОЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПОСЕВНОЙ ТЕХНИКИ В СТЕПНОЙ ЗОНЕ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

~ Промышленные предприятия края и других регионов выпускают новую почвообрабатывающую и посевную технику для возделывания зерновых культур. Это прежде всего комплексы ППК-12,4 и ПК-8,5 “Кузбасс’,’ которые используются в отдельных хозяйствах.

В результате возникает необходимость сравнительной оценки эффективности их внедрения с точки зрения не только повышения производительности и снижения погектарного расхода топлива, но и влияния на агрофизические свойства

почвы и урожай. С этой целью проводилась закладка полевых опытов в колхозе “Шумановский” Немецкого национального района на пяти полях хозяйства в следующих вариантах:

1. Посев пшеницы агрегатом К-701+ППК-12,4 по паровому фону (обработка пара: К-701+КТС-10).

2. Посев пшеницы агрегатом К-700А+ПК-8,5 по паровому фону (обработка пара: Т-4А+ПН-5-35).

3. Посев пшеницы агрегатом Т-4А+СП-11+3 СЗС-2,1 по паровому фону