CC BY
7СОШНИК ДЛЯ ТРЕХЪЯРУСНОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ К
ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЮ Батиров З.Л.1, Тухтаева З.О.2, Бегимкулов Ф.Э.3
1Батиров Зафар Лутфуллаевич - доктор технических наук, доцент, кафедра механизации сельского хозяйства и сервиса;
2Тухтаева Зарина Олимовна - студент, специальность: механизация сельского хозяйства;
3Бегимкулов Файзилла Эргашович - кандидат технических наук, доцент, кафедра механизации сельского хозяйства и сервиса, Каршинский инженерно-экономический институт, г. Карши, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье приведены применяемые способы внесения удобрений под хлопчатник и обоснованы
оптимальные параметры патрубок верхнего и среднего ярусов сошника.
Ключевые слова: глубокорыхлитель, окучник, сошник, трехъярусное внесение удобрений.
В условиях рыночной экономики необходимо обеспечить максимальную отдачу каждого килограмма удобрений. Однако современная система внесения удобрений имеет ряд существенных недостатков. Она не отвечает основному принципу агрохимии: питать растения, а не сорняки и почву. Из-за несовершенства техники и технологии подготовки почвы к посеву и локальному внесению удобрений, низкой культуры земледелия коэффициент использования азота составляет лишь 0,60-0,65, фосфора - 0,15-0,20.
Для традиционных технологий подготовки почвы к посеву характерны низкая производительность труда, повышенная трудоемкость процессов, требуется большой объем технических средств, происходит уплотнение почвы, затягиваются сроки ее подготовки. Почва интенсивно высушивается, что влечет за собой снижение урожайности. Наиболее перспективны технологии подготовки почвы к посеву и внесение удобрений за один проход агрегата [4-11].
Предложили новый способ возделывания хлопчатника, обеспечивающий максимальное использование вносимых удобрений. Сущность предложенного способа заключаются в следующем. Осенью после уборки стеблей хлопчатника в местах посевных рядков проводят глубокое рыхление с одновременным трехслойным внесением удобрений и формированием гребней. Существующий глубокорыхлитель-удобритель снабжается туковыми сошниками для послойного внесения удобрений под формируемые гребни с междурядьем 60 или 90 см. Удобрения вносят в верхний слой на глубину 16-18 см лентой шириной 2,5-3,0 см, в средний слой - на глубину 28-30 см лентой шириной 2,5-3,0 см, в нижний слой - на глубину 40-45 см лентой шириной 20-25 см.
Для трехъярусного внесения удобрений мы разработали сошник глубокорыхлителя (рис. 1). В процессе работы глубокорыхлителя из дозирующего устройства через цилиндрическую часть тукопровода минеральные удобрения поступают к его наклонной воронкообразной части и перемещаются вниз по ней в тукопроводящий канал. Там определенная часть удобрения, отражаясь, пластинками по патрубкам направляется в соответствующие горизонты почвы. Остальная часть удобрений при помощи рассеивателя равномерно распределяется по ширине рыхлящего рабочего органа.
Сошник глубокорыхлителя-удобрителя должен отвечать следующим основным требованиям: удобная компоновка за рыхлительным рабочим органом глубокорыхлителя; качественное распределение минеральных удобрений на заданных глубинах; минимальное тяговое сопротивление.
Исходя из этих требований обоснованы основные параметры воронки вертикального тукопровода, патрубков и подвижных пластин верхнего и среднего ярусов, рассеивателя удобрений нижнего яруса тукопровода-распределителя.
Рис. 1. Схема сошника для трехъярусного внесения удобрений 1 - соединительный цилиндр; 2 - воронка; 3 - тукопроводящий канал; 4,5-патрубки; 6,7-подвижные отражательные пластины; 8-рассеиватель; Ь1 - длина патрубка верхнего яруса; L2 - длина патрубка нижнего яруса; 11 - длина выступающей части отражательной пластины патрубка верхнего яруса; 12 - длина выступающей части отражательной пластины патрубка нижнего яруса; а0 - угол наклона плоскости, наклонной части воронки; % - угол
наклона отражателя к вертикали
Теоретические исследования проводили с применением основных положений теоретической механики, математического анализа и математической статистики, экспериментальные исследования - с использованием специально разработанного стенда на почвенном канале, и в полевых условиях с помощью скоростной киносъемки, в соответствии с нормативными документами испытаний сельскохозяйственной техники.
Длина патрубков для обеспечения ярусного расположения туков в почве должна быть такой, чтобы удобрения нижнего яруса успевали засыпаться почвой до уровня верхнего яруса. Исходя из этого определим длину патрубков верхнего Ь\ и среднего Ь2 ярусов:
А =\КЧ=\V
2 сов^\(а + ^а2 — 2Ъ(И — И 2 )
¿2 =
1
■ V г. 2 п -
= 1V
2 п\
(1)
(2)
g эт^ вт —
где: Уп - скорость движения агрегата, м/с; а - глубина взрыхленного слоя почвы, м; и - время заполнения бороздки до верхнего яруса, с; /2 - время заполнения бороздки до среднего яруса, с; Ь -ширина борозды, м; И - глубина заделки удобрений нижнего яруса, м; И1 - глубина заделки удобрений среднего яруса, м; И2 - глубина заделки удобрений верхнего яруса, м; £1 - угол естественного откоса почвы, град.; g - ускорение свободного падения, м/с2; ф1 - угол внутреннего трения почвы, град.
Анализ уравнений (1) и (2) показывает, что с повышением скорости движения агрегата Уп и возрастанием коэффициента внутреннего трения почвы длину патрубка следует увеличить. При Уп = 0,75-1,75 м/с, Ь = 0,04 м, ф1 = 28-40°, И1 = 0,28-0,30 м, И2 = 0,16-0,18 м, длина патрубков Ь1 = 0,24-0,54 м и Ь2 = 0,18-0,43 м.
При постоянных значениях длины отражательных пластин с уменьшением угла наклона патрубка количество удобрений, попадающих в верхний ярус, уменьшается, а в нижний - увеличивается. Это объясняется тем, что с уменьшением угла наклона патрубка сокращается площадь в тукопроводящем канале, перекрываемая отражательными пластинами.
Для изучения взаимного влияния этих факторов, а также для определения их рациональных значений провели многофакторные эксперименты. Уровни факторов варьировали в следующих пределах: угол наклона патрубка к вертикали £ - от 55 до 75° с интервалом 10°, длина 1\ отражательной пластины патрубка верхнего яруса - от 25 до 35 мм с интервалом 5 мм, длина отражательной пластины патрубка среднего яруса 12 - от 30 до 40 мм с интервалом 5 мм.
Для получения математической модели распределения минеральных удобрений в три яруса при воздействии вышеперечисленных факторов, использовали план Хартли (На3). Функцией отклика служило количество удобрений (%), попадающих в верхний, средний и нижний ярусы.
После обработки результатов эксперимента на ЭВМ получили уравнения регрессии, адекватно описывающие количество удобрений в верхнем, среднем и нижнем ярусах. При решении уравнений регрессии с учетом необходимого распределения удобрений выявили следующие рациональные параметры: 11 = 26-30 мм; 12 = 33-37 мм; £ = 60°.
Качественное распределение минеральных удобрений на заданных глубинах внесения верхнего и среднего ярусов обеспечивается при длине их патрубков 260 и 240 мм соответственно. Необходимое разделение удобрений на три яруса происходит при длине выступающей части отражательных пластин тукопроводящего канала: для верхнего яруса - 26-30 мм, для среднего яруса - 33-37 мм. При этом 40-45% удобрений распределяется в нижний, третий, ярус. Выбрали рациональные параметры нижнего рассеивателя удобрений, обеспечивающего равномерное распределение удобрений по ширине захвата рабочего органа: угол наклона желобка в продольно-вертикальной плоскости - 17-19°; угол наклона желобка в поперечно-вертикальной плоскости - 29°; высота заднего обреза желобка в средней части - 2,5 мм, в конце - 0,5 мм.
Список литературы
1. Батиров З.Л., Шахобов С.Ш. Машины для внесения удобрений под посевные рядки хлопчатника. Карши: Насаф, 2008. 98 с.
2. Батиров З.Л. Обоснование длины патрубков верхнего и среднего ярусов тукового сошника для послойного внесения минеральных удобрений // Проблемы науки. № 11 (59), 2020. С. 15-19.
3. Батиров З.Л., Тоиров И.Ж., Амиркулова Ш.Б. Тяговое сопротивление рыхлителя с тукопроводом-распределителем. // Проблемы науки. №5(64), 2021. С. 14-19. Б01: 10.24411/2413-2101-2021-10502.
4. Батиров З.Л., Амиркулова Ш.Б., Рахмонов А., Махмудов Ё. Технологический процесс равномерного распределения удобрений по ширине сошника // Проблемы науки. № 5(64), 2021. С. 10-13. Б01: 10.24411/2413-2101-2021-10501.
5. Тоиров И.Ж., Батиров З.Л. Повышение прочности неподвижных соединений подшипников качения // Вестник науки и образования. № 16(119). Часть 1. 2021.
