CC BY
42
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 631.333
ПРИОРИТЕТНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОПРЫСКИВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ПРИ ТЕХПЕРЕВООРУЖЕНИИ АГРОПРЕДПРИЯТИЙ АПК
В. А. Милюткин, доктор техн. наук, профессор; С. А. Толпекин, технолог
ФГБОУ ВО Самарская государственная сельскохозяйственная академия, Россия, т. 8(927)264-41-88, e-mail: [email protected].
В. Э. Буксман, доктор-инженер
Компания «AMAZONE-WERKE», Германия, т. 01739339461, e-mail: Dr. [email protected]
В работе приведён анализ полевых опрыскивателей известной в мире немецкой компании «AMAZONE-WERKE», в частности ее завода в России (г. Самара) ООО «ЕВРОТЕХ-НИКА», для подбора наиболее эффективной марки опрыскивателя, необходимой для агропредприятия любого уровня по производительности и выработке в соответствии с агросро-ками на химобработку. По техническим характеристикам опрыскивателей компании «AMAZONE-WERKE» построены номограммы производительности выпускаемых опрыскивателей и по представленной формуле - их выработка за агросрок, рекомендуемый по технологии. В качестве примера взято пять дней при односменной десятичасовой работе (агрос-рок может быть 1, 3, 5 и т. д. дней).
Ключевые слова: растения, защита, химобработка, опрыскиватели, агросрок, производительность, выработка, универсальность, АПК, машиностроение.
Введение.
При широко распространяемых энергоресурсосберегающих технологиях в земледелии для эффективности производства и получения качественной продукции важным является химическая защита растений [1, 2] и для этого мировая промышленность выпускает достаточно большое количество типов и марок опрыскивателей. В статье рассматривается методика выбора опрыскивателей с их приоритетными особенностями конструкций, а именно - высокими технологическими параметрами: в первую очередь надежностью в работе, различной производительностью, выработкой, при-спосабливаемостью к агрофону за счет специального оборудования и устройств, распознающих край поля, степень засоренности, неровность рельефа и т. д. Различная производительность опрыскивателей и выработка обусловлены их марочно-
стью, что характерно для специализированных, крупных и исторически известных высокоразвитых и универсальных машиностроительных компаний, обеспечивается за счет правильного подбора техники для защитных мероприятий в агропредприятиях в строго ограниченные и рекомендуемые зональные агросроки с учетом структуры посевных площадей, размера полей и их контура, наличия различных энергетических средств - тракторов и т. п. В АПК Российской Федерации к таким машиностроительным компаниям относят наряду с другими фирмами и немецкую «AMAZONEWERKE» с заводом ООО «Евротехника» (г. Самара), более 20 лет работающим в России, эффективно сотрудничающим с Самарской госсельхозакадемией, и являющимся, по заключению экспертов, крупнейшим предприятием в России по прицепной технике (помимо опрыскивателей
Нива Поволжья № 1 (46) февраль 2018 97
Классификация опрыскивателей для химобработки посевов компании «AMAZONE-WERKE» (Германия) и ее завода в России (г. Самара) ООО ««Евротехника»
Марка, индекс опрыскивателя (вид агрегатирования) Ширина захвата, м Фактический объем бака для раствора, л Производительность агрегата, га/ч чистого времени без эксплутацион-ных и технологических остановок
UF (навесной) 12-28 900, 1200, 1500, 1800 Рабочая скорость 6-12 км/ч, 7,2-33,6
UX (прицепной) UX 3200 Special UX 4200 Special UX 3200 Super UX 4200 Super UX 5200 Super UX 6200 Super UX 11200 Super UG Special 18-24 3200 4200 Рабочая скорость 4-18 км/ч 7,2-43,2
18-40 3200 7,2-72
4200
5200
6200
24-40 11200 9,6-72,0
15-28 2200/3000 6,0-54,0
Pantera (самоходный, рабочая скорость до 20 км/ч) 24-40 4500 Рабочая скорость до 20 км/ч 48,0-80,0
выпускает практически все почвообраба-тывающе-посевные машины для растениеводства).
Проведенный анализ составляющих технологий возделывания сельскохозяйственных культур показывает чрезвычайную важность всех операций, от посева и до уборки, а при их комплексном высококачественном исполнении гарантируется высокая эффективность отрасли. Существенное значение при этом имеет химическая защита посевов от сорняков, болезней, вредителей, которая проводится механическими средствами - опрыскивателями, как правило обладающими большой производительностью, что делает эксплуатационное обслуживание малозатратным (по расходу топлива, трудовым ресурсам и т. п.), на что так же влияет технический уровень и технологическое совершенство опрыскивателей, их тип: наземные, воздушные, с системами GPS и т. д.
С учетом активного взаимодействия с Самарской сельскохозяйственной академией [3-13] и АПК России известнейшей немецкой компании «AMAZONE-WERKE» и ее завода в РФ - ООО «Евротехника» (г. Самара) нами рассматривается методика комплектования агропредприятий разного уровня широким спектром высокоэффективной техники, в том числе и опрыскивателями компании «AMAZONE-WERKE».
Методика исследований. С учетом высочайшего технико-технологического уровня опрыскивателей компании «AMAZONEWERKE» главным в наших исследованиях была разработка рекомендаций для выбора из широкой гаммы выпускаемых опрыскивателей наиболее подходящих для конкретных агропредприятий различного масштаба (крупные хозяйства - агрохолдинги,
средние агропредприятия, небольшие фермерские хозяйства), их экономического состояния, размеров, рельефа, конфигурации полей, оснащения энергетикой - различными марками тракторов для обеспечения качественного проведения защитных и профилактических химических мероприятий строго в агротехнические сроки.
Результаты исследований. Изучив марочный состав выпускаемых фирмой «AMAZON-WERKE» опрыскивателей, как прицепных, так и самоходных [15], мы составили их классификацию по производительности и технологическим возможностям (таблица).
Опрыскиватели фирмы имеют мировой уровень качества с возможностью проводить полевые работы в различных условиях высокоточно, высокопроизводительно и высокоэффективно в зависимости от заказываемой комплектации.
В таблице приведена производительность опрыскивателей за 1 час чистого времени на рекомендуемых фирмой рабочих скоростях без эксплуатационных технологических остановок, которые составляют от 30 до 40 % времени и соответственно при этом снижается чистая производительность.
Проведенный анализ конструкций опрыскивателей фирмы позволил их сгруппировать по рабочей ширине и производительности. Зная производительность агрегатов с учетом возможностей имеющихся в агропредприятиях энергетических средств -тракторов или приобретаемых специально для достаточно насыщенной в летнее время технологической операции - опрыскивание посевов, паров, границ полей и т. п., имея план полевых работ по химзащите, рассчитывается количество опрыскивате-
W, га/ч
12 15 18 20 24 25 28 30 35 40 Н, М
Рис. 1. Номограмма для выбора опрыскивателей фирмы «AMAZONEN-Werke» по производительности агрегатов при различной ширине захвата и рекомендуемых рабочих скоростях
лей для агропредприятия по их величине, структуре, размерам и конфигурации полей. Главным при расчетах являются аг-росроки, производительность и выработка в конкретные агросроки и сезонно. Для этого составлена номограмма (рис. 1) по производительности опрыскивателей разных марок фирмы «AMAZONE-WERKE» и возможные объемы работ в соответствии с агротребованиями по технологии возделывания сельхозкультур (рис. 2).
Для определения максимально возмож-
ной производительности фирма «AMAZONEWERKE» провела испытание опрыскивателя UX 11200 с максимальной технологической емкостью объемом 12000 л - самого крупного среди прицепных опрыскивателей, оснащенного штангой Super-L шириной 40 м, в комбинации с трактором Fendt мощностью 330 л. с., при рабочей скорости 13-15 км/ч, а при отсутствии ветра и росы -17 км/ч, в течение суток.
При обработке рапса глифосатом и водой при норме 100 л/ч с использованием
Q, га/см
3000
2000
1000
756
945
504
UF в=12
их
в =12
UG
В=18
1680
1764
1510
UX- Pantera ÜG
11200 в=24 е=28
в=24
2300
2500
UX-11200 а=40
Раntera в=40
10
15
20
25
30
35
40
45
Рис. 2. Расчетная (максимальная) выработка (Q, га/см) опрыскивателей компании «AMAZONE-Werke» (ООО «Евротехника») за агросрок 5 дней при 10-часовой суточной загрузке без времени на подготовительные работы (30 %) с различной шириной захвата штанги (в=12, 18, 24, 28 и 40 м) на рекомендуемых рабочих скоростях (12 км/ч для UF; 18 км/ч для UX и UG; 20 км/ч для Pantera)
Нива Поволжья № 1 (46) февраль 2018 99
форсунок 03, а также автоматической системы руления, работающей на основе сигналов корректировки RTK от мобильной станции через терминал AMARTON 3 от AMAZONEN, при заправке опрыскивателя 10 раз в сутки была получена производительность 43 га/ч, или за 24 часа было обработано 1032 гектар [14].
Для выбора наиболее эффективного (эффективных) опрыскивателя для обеспечения качественной и своевременной химической предпосевной обработки или обработки посевов в рекомендуемые агротехнические сроки для широкой гаммы выпускаемых компанией «AMAZONE-WERKE» машин главным является выработка опрыскивателей (Q) за агросрок (1, 3, 5 дней), которая рассчитывается по формуле (1) с учетом продолжительности проведения технологической операции в пределах рекомендуемого агротехнического срока А (дней):
QA=f (W • Тсм • Псм • А), га (1)
где W - часовая производительность агре-
гата из номограммы (рис. 1), га/ч.; Тсм -время смены (8-10), ч.; Псм - количество смен в сутки (1, 2, 3); А - рекомендуемый оптимальный агросрок (1, 2, 3, 4, 5), дней; f - коэффициент использования времени смены (0,6-0,7).
По проведнным рассчетам выработки опрыскивателей за агросрок (в расчетах 5 дней) при односменной работе по 10 часов в смену и пяти рабочих днях (максимальный рекомендуемый агросрок на химобра-ботку) с учетом времени на технологические простои (на заправку, развороты, ремонт, переезды, погодные условия (30 %)) строится номограмма (рис. 2) расчетной (максимальной) выработки опрыскивателей компании «AMAZONE-WERKE».
Из представленной номограммы следует, что при подборе опрыскивателей при техперевооружении предприятий с учетом их уровня по площади (объемам работы) и финансовому состоянию для небольших предприятий наиболее эффективным будет навесной опрыскиватель UF (рис. 3.1),
3)
Рис. 3. Опрыскиватели компании «AMAZONEN-Werke»: 1 - навесной опрыскиватель UF; 2 - самый большой прицепной опрыскиватель UX 11200, установивший мировой рекорд; 3 - самоходный прыскиватель Amazone - Pantera - SX 4000
с высоким клиренсом - до 1,7 м.
для средних предприятий - прицепные опрыскиватели их и UG со штангой от 12 до 28 м, для крупных, высокодоходных предприятий - прицепной опрыскиватель их-11200 (рис. 3.2) со штангой от 24 до 40 м и большим объемом бака для химраствора (11200 л) и самоходный, высококлиренс-ный, более совершенный опрыскиватель Ра^ега^Х4000 (рис. 3.3).
Выводы.
1. При подборе оптимального опрыскивателя для агропредприятия при его тех-перевооружении главным при высоком техническом уровне опрыскивателя явля-
ется производительность и выработка, позволяющая обрабатывать посевы в строго установленные агротехнические сроки.
2. При комплектации агропредприятия опрыскивателями целесообразно использовать одну фирму с большой номенклатурой опрыскивателей по ширине захвата, рекомендуемым высоким рабочим скоростям и производительности, чему в наибольшей степени отвечает техника немецкой фирмы «AMAZONE-WERKE» и, в частности, машиностроительного предприятия в России ООО «Евротехника».
Литература
1. Милюткин, В. А. Комплексное применение средств химизации как условие минимизации обработки почвы / В. А. Милюткин, А. П. Цирулев, Л. П. Цирулева // Агро-Информ. - 2005. - № 1112. - С.85.
2. Многофункциональный опрыскиватель: пат. 2441373 Рос. Федерация: МПК А01 7/00 / Н. Ф. Стребков, В. А. Милюткин; заявитель и патентообладатель Самарская государственная сельхозадемия. - № 2010127659/13; заявл. 05.07.10; опубл. 10.02.12, Бюл. № 4.
3. Буксман, В. Э. Совершенствование технологий и технических средств для влагонакопле-ния и повышения плодородия почв / В. Э. Буксман, В. А, Милюткин, С. А. Толпекин // Агротехнические процессы в рамках импорторзамещения: материалы международной научно-практической конференции. - 2016. - С. 256-259.
4. Эффективные технологические приемы в земледелии, обеспечивающие оптимальное вла-гонакопление в почве и влагопотребление / В. А. Милюткин, В. А. Орлов, Г. В. Кнурова [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2015. - № 6(56). - С. 69-72.
5. Повышение продуктивности сельхозугодий внутрипочвенным внесением удобрений при точном (координатном земледелии) / В. А. Милюткин, Г. И. Казаков, А. П. Цирулев [и др.]. - Самара: РИЦ СГСХА, 2013. - 270 с.
6. Милюткин, В. А. Технические решения для технологий NO-TILL и STRIP-TILL / В. А. Милюткин, Н. Ф. Стребков, С. А. Соловьев, З. В. Макаровская // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2014. - № 6(50). - С.61 -63.
7. Милюткин, В. А. Эффективность внесения минеральных удобрений комбинированным агрегатом при энерго-ресурсосберегающих технологиях / В. А. Милюткин, А. В. Милюткин, М. А. Беляев // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2011. - № 4. -С.73-74.
8. Управление производством сельскохозяйственных культур созданием оптимальных параметров влажности и температуры почвы / В. А. Милюткин, И. В. Бородулин, З. П. Антонова [и др.] // Harvard Jornal of Fundamental and Applis. - 2015. - Т. XI. - С. 117-128.
9. Милюткин, В. А. Почвозащитные технологии и техника для возделывания сельскохозяйственных культур / В. А. Милюткин, Н. В. Долгоруков // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014. - № 3. - С.37-44.
10. Милюткин, В. А. Система механизации мониторинга и управления плодородием почвы в режиме ON-LINE / В. А. Милюткин, М. А. Канаев. М. А. Кузнецов // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013. - № 3. - С. 34-39.
11. Милюткин, В. А. Разработка машин для подпочвенного внесения удобрений на основании агробиологических характеристик растений / В. А. Милюткин, М. А. Канаев, А. В. Милюткин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - 2012. - № 4. - С.9-13.
12. Милюткин, В. А. Эффективность комбинированного почвообрабатывающе-посевного агрегата АУП-18 / В. А. Милюткин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1996. - № 3. -С. 5-7.
13. Способ и устройство для внесения удобрений при культивировании: пат. 2376743 Рос. Федерация: МПК А 01 С 15/00 / В. А. Милюткин, Ю. В. Ларионов, М. А. Канаев; заявитель и патентообладатель Самарская государственная сельскохозяйственная академия. - № 2007132386/12; заявл. 27.08.07; опубл. 27.12.09. Бюл. № 36.
14. Мировой рекорд AMAZONE в сфере защиты растений. Сайт www. amazone. tv. C.6.
15. Продукция компании AMAZONE. Компетентное консультирование. AMAZONE OOO. - Подольск, 2015. - 96 с.
Нива Поволжья № 1 (46) февраль 2018 101
