Россия
Ульяновск, Ульяновская область, Россия
Ульяновск, Ульяновская область, Россия
ГРНТИ 00.11 Современное состояние общественных наук
ГРНТИ 68.85 Механизация и электрификация сельского хозяйства
ОКСО 35.06.04 Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве
Разработан цилиндро-спиральный почвообрабатывающий каток. В процессе экспериментальных исследований предложенного катка для оценки качества обработки почвы с позиции соответствия плотности почвы агротехническим требованиям принят коэффициент соответствия эталону kсэ. В результате экспериментальных исследований оптимизированы параметры и режимы работы катка, при которых достигается требуемое качество обработки почвы. Анализ полученных математических моделей показал, что на участке после прикатывания цилиндро-спиральным катком kсэ = 0,98 (соответствует плотности почвы ρ = 1185…1215 кг/м3), что полностью удовлетворяет агротехнически заданному пределу плотности почвы на глубине заделки семян - 1100…1300 кг/м3. Максимальное значение kсэ = 0,98 достигается при скорости движения агрегата v = 11 км/ч, массе балласта mб = 100 кг, шаге витка спирали l = 40 мм. Выявлено, что после обработки цилиндро-спиральным почвообрабатывающим катком коэффициент соответствия эталону составил kсэ = 0,98, что значительно выше по сравнению с серийными катками (0,83 – после прикатывания катками сеялки СЗ-5,4 и 0,91 после обработки кольчато-шпоровым катком). При оценке выровненности поверхности поля выявлено, что после обработки цилиндро-спиральным катком коэффициент выравненности kв составил 0,95, что соответственно на 7,1 % и 14,2 % больше по сравнению с участками, обработанными кольчато-шпоровыми катками и кольчатыми каточками сеялки СЗ-5,4. В ходе полевых исследований на опытном поле Ульяновского ГАУ выявлено, что урожайность ярового ячменя после поверхностной обработки почвы цилиндро-спиральным катком в среднем за три года превысила на 7,4 % и 10,3 % соответственно урожайность этой культуры после прикатывания катком ККШ-6 и каточками сеялки СЗ-5,4. Экономический эффект от внедрения предложенного катка за счет увеличения урожайности достигает 1800…2460 рублей на 1 га посевов ярового ячменя.
плотность почвы, цилиндро-спиральный каток, спираль, коэффициент соответсвия эталону.
В комплексе агротехнических мероприятий обработки почвы с целью обеспечения требуемых водно-воздушного и теплового режимов развития растений в начальный после посева период используют почвообрабатывающие катки как в качестве отдельных орудий, так и в составе комбинированных агрегатов [1, 2]. Применяемые катки разнообразны по конструктивному исполнению, что связано с особенностями возделывания различных сельскохозяйственных культур. Но применяемые в настоящее время катки не всегда обеспечивают требуемое качество поверхностной обработки на различных типах почв, а также после различных видов ее обработки. Поэтому важно усовершенствовать конструкции катков с учетом условий их функционирования и требований к возделыванию различных культур, а также обосновать конструктивные параметры и режимы работы разрабатываемых орудий [3, 4].
Условия, материалы и методы исследований. Проблема повышения полевой всхожести возделываемых культур, которая значительно ниже по сравнению с лабораторной, до сих пор остается актуальной [5]. Это приводит к недополучению урожая и, как следствие, к снижению прибыли. Достоверно известно, что поверхностная обработка почвы катками обеспечивает необходимую для семян плотность почвы и подъем влаги из ее нижних слоев почвы. Катки также призваны разрушить крупные почвенные комки и выровнить поверхность поля [6, 7]. Катки с не гладкой рабочей поверхностью, кроме уплотнения посевного слоя почвы, дополнительно создают мульчированный поверхностный слой [8]. Поэтому прикатывание почвы является обязательной операцией в технологиях посева сельскохозяйственных культур, так как оно способствует повышению полевой всхожести семян.
В связи с этим для обеспечения требуемого качества прикатывания нами предложен цилиндро-спиральный почвообрабатывающий каток [9, 10]. Каток (рисунок 1) выполнен из цилиндрической трубы 1, торцы которой закрыты дисками 2. На дисках 2 установлены подшипниковые опоры 3, которые соединены со сцепкой 4 для агрегатирования катка с требуемым агрегатом. По периферии гладкой цилиндрической поверхности катка в продольном направлении через равные интервалы выполнены отверстия прямоугольной формы, в которых установлены спирали 5. Спирали 5 установлены с возможностью изменения их вылета h относительно гладкой цилиндрической поверхности катка и шага витка l. Кроме того, для изменения давления катка на почву в процессе проведения экспериментальных исследований в конструкции предусмотрен балластный ящик 6.
Каток в процессе работы спиралями 5 разрушает комки почвы, а цилиндрической частью между спиралями 5 уплотняет почву.
1. Курдюмов В.И. Экспериментальные исследования почвообрабатывающего катка [Текст] / В.И. Курдюмов, И.А. Шаронов, В.Е. Прошкин // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014. - № 2. - С. 141-145.
2. Руденко Н.Е. Как снизить энергозатраты и повысить качественные показатели при сплошной обработке почвы // Н.Е. Руденко, К.Д. Падальцин // Вестник АПК Ставрополья. - 2014. - № 1(13). - С. 66-68.
3. Quality control indicators of soil ridges at sowing cultivated crops / A.K. Subaeva, A.A. Zamaidinov, V.I. Kurdyumov, E.S. Zykin // International Journal of Pharmacy and Technology. - Volume 8, Issue 3 - September, 2016. - P. 14965-14972.
4. Щукин С.Г. Как выбрать обод катка // Вестник Россельхозакадемии. - 1999. - № 6. - С. 23-26.
5. Askard I. Effekts of flame weeding on weed species at different developmenc stages. Weed Res.6 1995. - Vol. 35. - № 5. - P. 397-411.
6. Семенихина Ю.А. Анализ ротационных устройств для выравнивания и уплотнения почвы [Текст] // Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции - новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства: Сборник научных докладов XVIII Международной научно-практической конференции. - Тамбов: Изд-во Першина Р.В., 2015. - С. 157-169.
7. Курушин В.В. Определение конструктивных параметров катка-гребнеобразователя [Текст] / В.В. Курушин, И.А. Шаронов, В.И. Курдюмов // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2015. - № 3. - С. 131-135.
8. All your cultivating needs // Profi Tractors and farm mashinery. - 2005. - № 9. - P. 15.
9. Патент 2567207 Российская Федерация, МПК A01B 29/02 (2006.01). Орудие для прикатывания почвы / В.И. Курдюмов, И.А. Шаронов, А.С. Егоров; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина». - 2014146182/13, заявл. 17.11.2014; опубл. 10.11.2015, Бюл. № 31.
10. Патент 2567208 Российская Федерация, МПК A01B 29/02 (2006.01). Орудие для прикатывания почвы / В.И. Курдюмов, И.А. Шаронов, А.С. Егоров; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина». - 2014146180/13, заявл. 17.11.2014; опубл. 10.11.2015, Бюл. № 31.
