CC BY
67
АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
УДК 631.53.043
ТЕХНОЛОГИЯ ТОЧНОПУНКТИРНОГО ПОСЕВА СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
В.Г. Абезин, доктор технических наук, профессор В.А. Моторин, кандидат технических наук О.Н. Беспалова, аспирант Д.В. Скрипкин, кандидат технических наук, доцент
Волгоградский государственный аграрный университет
Разработана технология точнопунктирного посева семян зерновых культур и предложены высевающие аппараты для её осуществления. Технология обеспечивает растения необходимыми для роста и развития питательными веществами, влагой и определённой площадью питания, что обеспечивает значительное повышение урожайности.
Ключевые слова: точнопунктирный высев, сеялка точного высева, оптимальная площадь питания, посев зерновых культур, урожайность.
Посев является одной из самых ответственных операций в растениеводстве. От качества его проведения во многом зависит количество и качество получаемого урожая. Для получения максимальной урожайности необходимо, чтобы площадь питания для каждого растения была оптимальной [2].
Это зависит от научно обоснованной нормы высева и схемы размещения семян вдоль оси рядка. Посев семян меньше нормы, а также превышение её снижает урожайность или из-за разреженности посевов или излишней густоты.
Рекомендуемое расстояние между семенами при рядовом посеве 1,5.. .2 см [4].
Высокоинтенсивная технология возделывания зерновых культур требует обеспечения оптимального уровня минерального питания растений, их защиту от сорняков, вредителей, болезней, а также качественно отличные способы предпосевной подготовки почвы с помощью комбинированных машин, посев семян на одинаковую глубину сеялками точного высева, наиболее рациональную систему ухода за посевами с использованием прецизионных опрыскивателей [7].
Одним из важнейших параметров при возделывании зерновых культур является площадь питания растений, которая включает объём почвы и воздуха, занимаемого одним растением. Она определяет густоту стояния растений, норму высева семян, структурные особенности растений, динамику формирования урожая, урожайность и качество продукции. При увеличении густоты стояния растений до определённого предела урожайность повышается с одновременным снижением среднего урожая с одного растения. Дальнейшее повышение густоты стояния ведёт к снижению урожая с одного растения и общей урожайности.
Изменение густоты стояния влияет не только на урожайность, но и на средние размеры зерна. Площадь питания растения зависит от плодородия почвы, чем выше уровень плодородия почвы при наличии достаточно высокого уровня других факторов жизни растений, тем гуще их можно размещать.
Оптимальный уровень минерального питания растений, защита от сорняков обеспечиваются при подготовке почвы к посеву.
После уборки зерновых предшественников производится лущение стерни на глубину 6...8 см в один два следа дисковыми лущильниками на полях, засорённых однолетними сорняками или лемешными лущильниками на полях, засорённых корнеот-прысковыми сорняками [2].
Под основную обработку почвы вносят 20.30 т/га органических удобрений.
Основная обработка почвы выполняется через 8.10 дней после лущения плугом-удобрителем [5], при этом производится заделка органических удобрений и вносится 40.60 кг/га фосфорных, калийных удобрений. В зимний период при наличии снега производится снегозадержание.
Предпосевная обработка почвы выполняется прицепным культиватором КПС-4Г и агрегатами ВИП-5,6, что обеспечивает полное уничтожение сорняков, рыхление почвы на глубину заделки семян, выравнивание поверхности почвы и её уплотнение перед посевом. Такая предпосевная обработка позволяет производить заделку семян на заданную глубину комбинированным сошником [3], позволяющим одновременно с посевом семян вносить заданную норму минеральных удобрений с обеспечением образования почвенной прослойки между семенами и удобрениями. Заданная норма внесения удобрений подаётся туковысевающим аппаратом, который устанавливается на сеялке.
Высевающие аппараты, применяемые для посева зерновых культур, не обеспечивают заданной точности высева и необходимой площади питания растений. Технология точнопунктирного посева семян зерновых культур предполагает размещение семян вдоль оси рядка с точно заданным расстоянием, обеспечивающим необходимую площадь питания и включает высококачественную очистку семян, обработку семян за 2.3 дня до посева электроактивированной водой - анолитом с потенциалом ОВП +600.. .+700 мВ, которая производится вместо протравливания [6].
Непосредственно перед посевом семена замачивают в католите - электроактивированной водой с ОВП - 600.-700 мВ, при температуре +15.+20 оС в течение 0,5 часа, что повышает биологическую активность семян, ускоряет их всхожесть, рост и развитие растений.
Посев выполняют замоченными семенами высевающими аппаратами, обеспечивающими пунктирный высев семян с точно заданным расстоянием между ними в рядке.
Нами разработана конструкция высевающего аппарата, позволяющая производить высев семян пунктирным способом.
Высевающий аппарат [1] для пунктирного высева семян сельскохозяйственных культур содержит бункер 1 для семян, на днище которого размещён с возможностью свободного вращения ячеистый высевающий диск 2, соединённый с коническим напра-вителем 3 семян, который зафиксирован резьбовым валом 4. В корпусе 5 под ячейками выполнено высевающее окно 6, соединённое с семяпроводом 7. Корпус 5 закреплён к кронштейну 8, в котором зафиксирован резьбовой вал 4. Привод ячеистого диска 2 выполнен через коническую передачу 9. Ячейки 10, выполненные в нижней части ячеистого диска 2 по форме и размерам семян, при этом длина «1» ячейки должна соответствовать длине семени высеваемой культуры, глубина ячейки «5» - толщине семени, а ширина ячейки «Ь» - ширине семени.
Рисунок 1 - Высевающий аппарат для пунктирного высева
Образующие конического направителя 3 семян сопряжены с нижней частью ячеистого диска 2 по радиусу, а между боковой стенкой стенкой конического направителя 3 и верхней частью ячеистого диска предусмотрен кольцевой зазор ширинов «Ь», которое должно соответствовать ширине семени высеваемой культуры.
Высевающий аппарат работает следующим образом.
При вращении высевающего диска 2 семена от воздействия направителя 3 ориентируются длинной осью по касательной к образующей боковой стенки и поступают через кольцевой зазор «Ь» во внутреннюю полость ячейки 10. Этому способствует возникающая при этом центробежная сила, а также сопряжение боковой стенки направителя с ячейкой по радиусу. Ячейка 10, заполненная семенем высеваемой культуры, перемещается к высевающему окну 6, где семя под действием силы тяжести выпадает из ячейки 10 и через высевающее окно 6 падает в семяпровод 7. Семена по семяпроводу 7 поступают на дно бороздки, образованной сошником и укладываются с заданным интервалом через 3...5 см, что обеспечивает необходимую площадь питания для растений, повышение урожайности.
Для высева семян культуры, имеющих другие размерные характеристики, высевающий аппарат должен иметь сменные диски 2.
К недостаткам данного высевающего аппарата следует отнести отсутствие возможности точнопунктирного высева из-за трудности западения семян в ячейку и возможности получения незаполненных ячеек.
Повышение качества при посеве зерновых культур может быть обеспечено при использовании высевающего аппарата для точнопунктирного высева семян.
Высевающий аппарат для точнопунктирного высева семян зерновых культур включает семенной ящик 1, на днище которого под углом к горизонтальной плоскости размещён высевающий диск 2, опирающийся на поддон 3, выполненный из материала с низким коэффициентом трения о семена зерновых культур.
На диске 2 выполнены семязахватные ячейки 4, расположенные в два ряда. Ячейки 4 первого ряда располагаются на периферийной части диска и разделены между собой перемычками. Ячейки 4 второго ряда расположены ближе к центру диска 2 и перекрывают перемычки первого ряда ячеек. Ячейки 4 на диске 2 выполнены по форме и размерам семени высеваемой культуры.
ВИДА
Рисунок 2 - Высевающий аппарат для точнопунктирного высева зерновых культур
При этом глубина ячейки - толщина «5» высевающего диска соответствует максимальной толщине семени высеваемой культуры, длина «с» ячейки больше длины семени на 0,5...1,5 мм, ширина ячейки «в» больше максимальной ширины семени на 0,5.. .1 мм. В верхней части ячейки 4 предусмотрен семязахватный козырёк 5, расположенный в задней части ячейки 4. Семязахватный козырёк 5 перекрывает верхнюю часть ячейки 4 на одну треть её длины и сопряжён с задней стенкой ячейки по радиусу, равному толщине высевающего диска. В боковой стенке семенного ящика 1 размещён семяпровод 6.
Привод высевающего диска выполнен через коническую передачу 7, которая смонтирована на днище 8 семенного ящика 1.
Высевающий аппарат работает следующим образом.
Перед посевом в семенной ящик 1 устанавливается высевающий диск 2, соответствующий размерным характеристикам семян высеваемой культуры. В семенной ящик засыпаются семена и начинается посев.
При этом скорость вращения высевающего диска 2 выбирается из условия подачи в семяпровод 6 30.50 семян в секунду, что обеспечивается соответствующим передаточным отношением конической передачи 8.
При вращении высевающего диска 2 по направлению, указанному стрелкой (рис. 2), семена захватываются козырьками 5 и укладываются в ячейках 4, при этом в ячейке может разместиться только одно семя, так как ячейки индивидуального отбора. Угол наклона высевающего диска к горизонту способствует гарантированному заполнению ячеек.
При подходе к семяпроводу 6 первой выпадает семя, расположенное в первом ряду, затем семя, расположенное во втором ряду, и снова семя, расположенное в первом ряду. Выпадение семян, расположенных выше ячеек, предотвращается козырьком 5. Благодаря такому расположению ячеек 4 семена будут поступать в семяпровод непрерывным потоком с точно заданным интервалом и обеспечивать точнопунктирный высев с размещением семян в бороздке через 3.5 см. Это позволяет обеспечить оптимальную площадь питания растений и значительно повысить урожайность.
Библиографический список
1. Высевающий аппарат для пунктирного высева семян сельскохозяйственных культур : патент 2454849 РФ А01С 7/16 / В.Г. Абезин, А.Н. Цепляев, Д.В. Скрипкин // заявл. 28.10.2010, опубл. 10.07.2012, бюл. №19
2. Клёнин, Н.И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины [Текст]/ Н.И. Клё-нин, В.Г. Егоров. - М.: Колос, 2004. - 404.: ил.
3. Комбинированный сошник : патент 2419277 С1 РФ А01С 7/20 / В.Г. Абезин,
A.Н. Цепляев, М.Н. Шапров // заявл. 03.12.2009, опубл. 27.05.2011, бюл. №15.
4. Листопад Г.Е. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины [Текст]/ Г.Е. Листопад, Г.К. Демидов и др.; под общ. ред. Г.Е. Листопада. - М.: Агропромиздат, 1986. - 688с., ил.
5. Плуг-удобритель : патент 2384032 С1 РФ А 01В 17/00, А01В 19/06. / В.Г. Абезин, А Н. Цепляев, В.П. Бороменский // заявл. 29.10.2008, опубл. 20.03.2010 бюл.№8
6. Способ предпосевной обработки семян зерновых колосовых культур : патент 2312480 С1 РФ. А01С 1/00. / И.П. Свинцов, К.Н. Кулик, М.Н. Белицкая, В.В. Карпунин,
B.Г. Абезин, В.В. Карпунин// заявл. 15.03. 2006, опубл. 20.12.2007, бюл. № 35.
7. Халанский, В.М. Сельскохозяйственные машины [Текст]/ В.М. Халанский, И.В. Горбачёв. - М.: Колос С, 2004. - 624.: ил.
E-mail: [email protected]
