Forestry Engineering JournalForestry Engineering JournalЛесотехнический журнал2222-79621823610.12737/article_59c21479aa4262.93687537Технологии. Машины и оборудованиеTECHNOLOGIES. MACHINERY AND EQUIPMENTТехнологии. Машины и оборудованиеAnalytical Study of the Process of Sowing Seeds of Conifers by Pin Sowing UnitАналитические исследования процесса высева семян хвойных пород штифтовым высевающим аппаратомКазаковИгорь ВладимировичKazakovIgor' Vladimirovichigor.kazakov2015@bk.ru
Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйстваAll-Russian Research Institute for Silviculture and Mechanization of ForestryВсероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйстваПушкиноРоссияAll-Russian Research Institute for Silviculture and Mechanization of ForestryPushkinoRussian Federation73201210https://zh-szf.ru/en/nauka/article/18236/view
Выращивание посадочного материала в лесных питомниках для лесовосстановления и лесоразведения является важной задачей лесного хозяйства. Для посева семян хвойных пород в лесных питомниках применяются сеялки с катушечными высевающими аппаратами, которые не обеспечивают требуемой равномерности высева и повреждают семена при посеве. Штифтовые высевающие аппараты позволяют исключить эти недостатки, поэтому исследования процесса их работы представляют интерес для лесного хозяйства. В результате проведенных исследований процесса высева семян сеялками со штифтовыми высевающими аппаратами получены формулы для определения угловой скорости и частоты вращения высевающих аппаратов с их приводом от бороздообразующего катка. Предложены формулы для определения нормы высева семян в массовых и объемных единицах, а также в штуках, как на единицу площади, так и на погонный метр посевной строки с учетом конструктивных параметров сеялки и размеров штифтов. Отмечено, что увеличение высоты и ширины штифтов, а также коэффициента заполнения объема вежду штифтами и количества рядов штифтов приводит к увеличению нормы высева, а увеличение передаточного отношения привода вызывает ее уменьшение. Кроме того, увеличение скольжения бороздообразующего катка также приводит к снижению нормы высева. Неравномерность подачи семян с увеличением размеров штифтов возрастает, поэтому толщину штифтов рекомендуется принимать минимальной, с учетом их достаточной прочности. Проведенные аналитические исследования процесса работы штифтового высевающего аппарата позволили получить необходимые зависимости для расчета конструктивно-технологических параметров лесных сеялок, предназначенных для высева семян хвойных пород в лесных питомниках.
The cultivation of seedlings in forest tree nurseries for reforestation and afforestation is an important task of forestry. For sowing seeds of coniferous species in forest nurseries seeder with coil sowing machines are used, which do not provide the desired uniformity of seeding and damage seeds when sowing. Pin sowing machines allow you to eliminate these drawbacks, so research process is interested for forestry. As a result of the research of the process of sowing seeds of conifers by sowing machines with pin metering apparatus, formulas for determination of its angular velocity and rotational speed of the drive of furrow making roller. Formulas to determine seeding rate are proposed, taking into account constructive parameters of seeding machine and size of pins. It is noted that the increase in height and width of pins and also fill factor and number of rows of pins leads to the increase in standards; and increase in gear ratio of the actuator causes its decrease. Uneven supply of seed increases with increased size of pins, so thickness of pins is recommended to be minimum one, taking into account its sufficient strength. Conducted analytical research of the process of work of pin sowing unit enabled to obtain the necessary expressions for calculating structural and technological parameters of the forest sowing machine for sowing seeds of coniferous species in forest nurseries.
Основной технологической операцией при выращивании посадочного материала в лесных питомниках является посев семян, который оказывает существенное влияние как на расход семян, так и на качественные показатели сеянцев [1, 2, 3, 4]. Для высева семян хвойных пород применяются сеялки с катушечными высевающими аппаратами, заимствованными от зерновых и травяных сельскохозяйственных сеялок [7, 8, 10, 11]. Эти высевающие аппараты имеют ряд существенных недостатков, основными из которых являются неравномерность высева и повреждение семян, особенно при установке минимальной нормы высева. В настоящее время в сельскохозяйственном производстве для посева мелких семян овощных культур применяются штифтовые высевающие аппараты. Эти высевающие аппараты исключают повреждение семян, и их конструктивная особенность заключается в широкой возможности регулирования нормы высева путем изменения частоты вращения [5, 6, 8, 9].
Винокуров, В. Н. Механизация лесного и лесопаркового хозяйства [Текст]/ В.Н. Винокуров, Г. В. Силаев, В. И. Казаков - М.: ООО Издательский дом «Лесн. пром- сть», 2006. - 432 с.Vinokurov, V. N. Mehanizacija lesnogo i lesopar-kovogo hozjajstva [Mechanization of forestry and forest management]. [Text]. / V. N. Vinokurov, G. V. Silaev, V. I. Kazakov - Moscow: OOO Publishing house "Lesn. industry", 2006. - 432 p. (In Russian).Драпалюк, М. В. Перспективные технологии выращивания посадочного материала в лесных питомниках [Текст] / М. В. Драпалюк - Воронеж: Воронеж гос. университет, 2006.- 247 с.Drapaluk, M. V. Perspektivnye tehnologii vyrashhivanija posadochnogo materiala v lesnyh pitomnikah. [Perspective technologies of cultivation of planting material in forest nurseries]. [Text]. / M. V. Drapaluk. - Voronezh: Voronezh state University, 2006.- 247 p. (In Russian).Казаков, В.И. Технологии и механизация выращивания посадочного материала в питомниках лесной зоны [Текст] / В. И. Казаков.- М.: ВНИИЛМ, 2001. -186 с.Kazakov, V. I. Tehnologii i mehanizacija vyrashhivanija posadochnogo materiala v pitomnikah lesnoj zony [Technology and mechanization of cultivation of planting material in nurseries of the forest zone]. [Text] / V. I. Kazakov, Moscow, 2001.- 186 p. (In Russian).Лисенков А.И. Результаты исследований высевающего аппарата для строчно-луночного посева лесных семян [Текст] / А.И. Лисенков / Природопользование, ресурсы, техническое обеспечение: межвуз. сб. научн. тр./ Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2003. - Вып. 1 - с. 148 - 155.Lisenkov A. I. Rezul'taty issledovanij vysevayushhego apparata dlya strochno-lunochnogo poseva lesnykh semyan [The research Results of the sowing unit for line-hole sowing of forest seeds] [Text] / A. I. Lisenkov / Environmental management, resources, technical support: interuniversity collection. collection of scientific. Tr./ Voronezh. state leatehr. Acad. - Voronezh, 2003. - Vol. 1 - pp. 148 - 155. (In Russian).Пошарииков Ф.В. Обоснование и расчет рабочих органов лесных сеялок [Текст] / Ф. В. Пошарииков - Воронеж: ВГУ, 1978, 123 с.Rocharnikov F. V. Obosnovanie i raschet rabochikh organov lesnykh seyalok [Assessment and calculation of working bodies of forestry drills] [Text] / F. V. Rocharnikov - Voronezh: VSU, 1978 -123 p. (In Russian).Пошарников Ф. В. Оптимизация технологических параметров элементов ячеисто-барабанных высевающих аппаратов [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. Ф. Иванов / ВЛТИ.- Воронеж, 1985.- 24 с. Деп. в ЦБНТИ-лесхоз, библ. указ. № 12-85 деп.Rocharnikov F. V. Optimizatsiya tekhnologicheskikh parametrov ehlementov yacheisto-barabannykh vysevayushhikh apparatov [Optimization of technological parameters of elements of the cellular drum seeding machines] [Text] / F. V. Rocharnikov, A. F. Ivanov / VLTI.- Voronezh, 1985.- 24 p. Affairs. in Cncracks, Bibl. Decree. No. 12- 85 DEP. (In Russian).Пошарников, Ф. В. Разработка высевающего аппарата для посева семян хвойных пород на лесокультурных площадях [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. И. Лисенков / Природопользование: ресурсы, техническое обеспечение: межвуз. сб. науч. тр. / Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2004. - Вып. 2.-с. 389-392.Rocharnikov, F. V. Razrabotka vysevajushhego apparata dlja poseva semjan hvojnyh porod na lesokul'turnyh ploshhadjah [ Design of the sowing apparatus for sowing seeds of conifers in the areas of silviculture ] [Text] / F. V. Bocharnikov, Lisenkov I. A. // Nature: resources, technical support: interuniversity collection. SB. nauch. Tr. / Voronezh. state leatehr. Acad. -Voronezh, 2004. - Vol. 2. - pp. 389-392. (In Russian).Турбин, Б. Г. Сельскохозяйственные машины [Текст] / Б. Г. Турбин, А. Б. Лурье, С. М. Григорьев.- М. : Машиностроение, 1967. -583 с.Turbines B. G. Sel'skokhozyajstvennye mashiny [Agricultural machines] [Text] / B. G. Turbin, A. B. Lurie,S. M. Grigoriev.- Moscow : Mashinostroenie, 1967. -583 p. (In Russian).Forsttechnik 1. Forstwirtschaft. Berlin, Veb Deutscher Landwirtschaftsverlag, 1969. -212 p.Forsttechnik 1. Forstwirtschaft. Berlin, Veb Deutscher Landwirtschaftsverlag, 1969. -212 p.Mc Creary, D. D. Acorn sowing date affects field performance of blue and valley oaks [Text]/ McCreary, D. D.//Tree Planters Notes 41 (2). - 1990. - P. 6-9.Mc Creary, D. D. Acorn sowing date affects field performance of blue and valley oaks [Text]/ McCreary, D. D.//Tree Planters Notes 41 (2). - 1990. - pp. 6-9.Toumey, J.W. Seeding and planting [Text] /J.W.Toumey//John Wiley and Sons. - New York, 1916. - 455 p.Toumey, J.W. Seeding and planting [Text] / J.W.Toumey // John Wiley and Sons. - New York, 1916. - 455 p.