Обоснование параметров сошника для совместного посева

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СОШНИКА ДЛЯ СОВМЕСТНОГО ПОСЕВА

В.Н. Трубников, Г.О. Мазаев

Аннотация. Обоснованы параметры сошника для совместного посева крупносеменных и мелкосеменных кормовых культур

Ключевые слова. Совместные посевы, эффективность, механизация, параметры сошника

В настоящее время, проведенные во многих НИИ исследования многокомпонентных посевов [1,2], доказали эффективность технологий совместного возделывания культур для кормовых целей.

В последнее десятилетие активизировались работы по созданию специальных технических средств механизации совместных посевов. Основное направление разработка различных конструкций высевающих аппаратов, которые должны быть пригодны для посева различных сочетаний культур и схем их размещения в рядке [3,4].

Однако, чтобы обеспечить одновременный посев двух культур в параллельные рядки с различными шириной междурядий основной и дополняющей культуры, глубиной заделки семян, необходимы принципиально новые конструкции сошников, способных обеспечить при допустимой агротехническими требованиями скорости движения посевного агрегата равно-

мерную укладку семян-компонентов в рядки без бокового и продольного перемещений на увлажненном, уплотненном ложе на заданную глубину. Конструкция сошника должна обеспечить возможность быстрой переналадки для совместного посева других культур, надежность работы.

Наиболее сложно осуществить совместный посев семян крупносеменной культуры с мелкосеменной в параллельные рядки. Для определения основных конструктивных параметров сошников сеялки для совместного посева кукурузы (основная культура) и рапса (дополняющая культура) в 2009 году на опытном поле учебно-опытного хозяйства «Знаменское» Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова был проведен полевой опыт.

Информация об авторах

Трубников Владимир Николаевич, кандидат технических наук, доцент кафедры теоретической механики и черчения Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И.Иванова, тел.(4712)53-13-33

Мазаев Глеб Олегович, аспирант Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И.Иванова, тел. 89513217764

Изучались два варианта совместного размещения культур: рядок рапса с одной стороны и рапс в рядках с двух сторон от ряда кукурузы. Опыт двухфакторный с варьированием факторов: расстояние между рядками кукурузы и рапса (Х1), норма высева дополняющей культуры (х2). Критерий оптимизации - суммарный выход зеленной массы (и) и сбалансированность корма по перевариваемому протеину и кормовым единицам (у). Интервалы варьирования факторов установили с учетом имеющейся априорной информации [2]. Принято - норма высева семян кукурузы при совместном посеве составляет 60% от нормы при одновидовом посеве. Матрица планирования эксперимента и полученные результаты представлены в таблице 1.

Анализ результатов опыта провели с учетом нелинейного характера процесса. Данные дополнительных опытов в центре эксперимента позволили обработать в программе БТ АТОЬ?АРШС 8 расширенные матрицы. Для нахождения оптимального сочетания изучаемых факторов по вариантам с учетом обоих критериев оптимизации применен метод наложения двумерных сечений поверхностей отклика.

Результаты опыта дают возможность рекомендовать для совместного возделывания на корм оба варианта размещения кукурузы и рапса, так как первый вариант обеспечивает несколько большую урожайность по сравнению со вторым, но проигрывает по протеину.

Оптимальные параметры размещения культур: при посеве кукурузы с междурядьем 70см:

расстояние между рядками кукурузы и рапса, по первому варианту Х1=11 см (норма высева х2=37,6% от полной нормы монопосева рапса); для второго Х1=9 см (х2=38,4 %).

На основании полученных данных разработаны три варианта сошника для совместного посева (рисунок 1). Семяпроводы для мелкосеменных культур во всех вариантах расположены с обеих сторон от семяпровода для крупносеменной культуры, что обеспечивает симметричность лобового сопротивления сошника и как следствие устойчивость его хода.

Первый вариант обладает: стабильностью хода; простотой изготовления. Недостатки: высокая металлоемкость, что увеличивает сопротивление при движении и стоимость; плохая заглубляемость; передвижение почвы по боковым крыльям, что негативно сказывается на качестве заделки семян.

Второй вариант легче первого на 62% , позволяет рыхлить верхний слой почвы, хорошо заглубляется. Минусы: слабые тяги, удерживающие боковые крылья от изгибающего момента, возникающего от реакции почвы при движении; в пазы крыльев попадают растительные остатки, что негативно влияет на ходовые качества сошника; при движении в почве возможно смещение клиновидных боковых стоек в пазах боковых крыльев, так как сила трения, возникающая при затяжке верхнего болта на стойке, прижимающего его и уплотнитель к крылу, недостаточна.

Таблица 1 - Матрица планирования и результаты эксперимента 2

Обозначение Ширина междурядья, см Норма высева рапса, в % Схема размещения рапса Выход зеленной массы, т/га Перевариваемого протеина, г на кормовую единицу

XI х2 х3 и У

Верхний уровень +1 22,5 48 2 рядка

Базовый уровень 0 15 40

Нижний уровень -1 7,5 32 1 рядок

Опыт 1 + 1 + 1 + 1 29,81 101,65

2 + 1 -1 + 1 32,57 99,58

3 -1 + 1 + 1 39,49 114,08

4 -1 -1 + 1 43,97 114,94

5 + 1 + 1 -1 34,93 104,73

6 + 1 -1 -1 33,85 99,3703

7 -1 + 1 -1 47,51 106,22

8 -1 -1 -1 50,05 97,76

Вариант №1

Вариант № 1

р

Вариант № 3

Рисунок 4 - Варианты сошника для совместного посева

С учетом недостатков первого и второго варианта разработан вариант №3. Сошник позволяет высевать совместно две или три культуры. Сошник обеспечивает глубину заделки семян в соответствии с агротехническими требованиями для каждой культуры. Ширина междурядий между основной и дополняющими культурами может быть изменена с шагом в 1см. При этом обеспечивается уплотнение семенного ложа, рыхление верхнего слоя и подрезание сорных растений.

Изготовлен опытный образец по варианту № 3 и проводятся испытания с целью оптимизации его параметров.

Список использованных источников

1 Ригер А. Н., зав. отделом кормопроизводства СКНИИЖ, к. с.-х. н. Пути интенсификации полевого кормопроизводства// Агропромышленная газета юга России №27-28 (48-49) 2006-07-24

2 Научное обеспечение отрасли рапсо-сеяния и пути реализации биологического потенциала рапса // Научные доклады на международном координационном совещании по рапсу 18-20 июля 2000 года - Липецк, 2000. - 198 с.

3 Валуев В.Н Совершенствование процесса высева семян двух культур пневмомеханическим высевающим аппаратом [Посев кукурузы и сои, кукурузы и сорго, сорго и сои для повышения урожайности и кормовых достоинств зеленой массы] : автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук: спец. 05.20.01 / [Азов.-Черномор, гос. агроинж. акад.] Зерно-град; [б.и.], 2004. - 18 с., ил. Библиогр.: с. 18

4 Грищенко Н.В., д.с.-х.н., профессор, аспирант Шмыков Д. А Обоснование конструкции аппарата для одновременного посева двух культур.// Региональные проблемы эффективности агропромышленного комплекса. - Курск, Изд-во КГСХА, 2007.