Глава 7. ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУЛЬТУР В АЛСЗ

7.1 Современная техническая оснащенность АЛСЗ, требования и условия ее совершенствования

Для производственного освоения современных агротехнологий и адаптивно-ландшафтных систем земледелия необходимы более современная система технического обеспечения АПК, создание региональных регистров сельскохозяйственных машин, формирование технической политики. Нужны сельскохозяйственные машины с возможностью изменения технологических операций (норм высева, внесения удобрений и средств зашиты растений) по ходу движения агрегата на поле. Машины должны быть дешевыми, надежными, экономичными, экологически безопасными, производительными, универсальными, рассчитанными на массового потребителя.

Отечественные транспортно-технологические средства, особенно зерновые комбайны и тяжелые колесные тракторы, значительно превышают регламентированные нормы воздействия на почву. По стандартам развитых стран, давление колес на почву не должно превышать 0,6 кг/см2. У К-700 давление ведущих колес без навески – 0,9, а с навеской – 1,5 кг/см2. Переуплотнение почвы ведет к ее деградации, увеличивающейся с продвижением от степной зоны к тайге. Необходимо совершенствование конструкций движителей (создание новых типов гусениц, эластичных шин сверхнизкого давления и т.д.). Нужны блочно-модульные комплексы с наименьшим количеством типов рабочих органов, обеспечивающих такую же качественную работу, как 4-5 орудий. Перспективным направлением является создание широкозахватных энергосберегающих агрегатов с рабочими органами из новых материалов с поверхностным упрочением, активными рабочими органами, автоматическим регулированием и контролем технологических процессов. Для совершенствования почвообработки необходимо:

- повысить качество, долговечность и надежность почвообрабатывающей техники;

- расширить семейство почвообрабатывающих рабочих органов в целях адаптации к разнообразным почвенным ус­ловиям;

- создать унифицированные машины с набором сменных ра­бочих органов;

- создать блочно-модульные унифицированные машины;

- создать орудия с изменяемой шириной зах­вата;

- машины и орудия должны быть как с задней, так и передней навесками;

- снизить материалоемкость и энергопотребление.

Для посевных машин и комплексов нужно:

1. Совершенствование способов посева. Современная тенденция рядового посева зерновых культур – сужение междурядий. Сеялки с междурядьями около 12 см, предполагается уменьшенить до 8 см, что позволяет обеспечить более равномерное распределение семян по площади питания. Сеялки должны быть универсальными, способными вести бороздковый посев и в плотную почву, покрытую большим количеством растительных остатков, в рыхлую, влажную и даже в дождливую погоду;

2. Совершенствование и создание комбинированных сеялок с локальным внесением минеральных удобрений, выполняющих за один проход несколько операций (предпосевную обработку почвы, внесение удобрений и пестицидов, укладку семян на уплотненное ложе, прикатывание);

3. Обеспечение высокой производительности труда без ущерба качеству за счет повышенной рабочей скорости и большой емкости семенного бункера. Такие примеры в мировой практике уже есть. Сеялка «Amazone» (Германия) работает на скорости до 15 км/час, шириной захвата 6 м, засевает 9 га/час.

4. Оснащение сеялок сменными рабочими органами, что позволяет в зависимости от конкретных условий изменять ширину междурядий, глубину заделки семян, способ подготовки семенного ложа;

5. Повышение качественных показателей посева: равномерность распределения семян по площади, точные норма и глубина посева, высев любых семян – от мелкосеменных до бобов, устойчивая без забивания соломой работа;

6. Оснащение сеялок рабочими органами с компьютерным управлением технологическими операциями (норма высева, дозы внесения агрохимикатов).

В сфере защиты растений главная задача – создание семейства отечественных опрыскивателей с наименьшими потерями препарата, с целью предотввращения негативного влияния на окружающую среду. Нужны опрыскиватели с компьютерным управлением доз гербицида в точном соответствии с пестротой засоренности участка, а при внесении удобрений – с учетом содержания минеральных элементов в растениях.

В радикальном совершенствовании нуждается отечественная уборочная техника. Она значительно уступает зарубежным аналогам не только по производительности, но и по качеству обмолота, сепарации массы, потерям продукции, технической и технологической надежности, комфортности труда.

Основные пути ее совершенствования:

- оснащение комбайнов жатками нового поколения (зерносчесывающими, комбинированными), обеспечивающими существенное повышение их производительности за счет уменьшения обмолачиваемой массы;

- оборудование по дифференциальному измерению величины урожая и записи полученных результатов в бортовой компьютер; 

- оборудование комбайнов электронными приборами и автоматикой для копирования рельефа убираемого поля;

- улучшение молотильно-сепарирующих систем, создание новых устройств для обмолота и очистки массы, поступающей с зерносчесывающих жаток;

- оснащение комбайнов электронными приборами и автоматикой, регулирующими его скорость движения в зависимости от массы убираемой культуры;

- использование новых синтетических материалов для повышения надежности и долговечности рабочих органов;

- оборудование комбайнов системой быстрой его очистки от зерна и колосьев при переходе с одного поля на другое;

- оснащение комбайнов усовершенствованными кабинами, оборудованными кондиционерами.

Нужны новые универсальные узлы и модульные конструкции широкого применения, комплекс технических средств для выполнения операций с сочетанием мобильных и стационарных машин. С увеличением годовой загрузки эксплуатационные затраты снижаются. Мобильные энергосредства должны иметь передние и задние навесные системы, многоскоростные валы отбора мощности (передние и задние), сменные (колесные и гусеничные) ходовые системы, пониженную материалоемкость за счет лучшего соответствия массы и величины тяги, достаточную энергонасыщенность.

При рыночных отношениях настоятельной необходимостью является решение проблемы сокращения номенклатуры машин и их металлоемкости. Для крестьянских (фермерских) хозяйств крайне необходимы универсальные машины с быстросменными рабочими органами, монтаж которых осуществляется трактористом без привлечения дополнительных рабочих. Те же требования предъявляются при составлении комбинированных агрегатов.

Современный уровень цен на горюче-смазочные материалы делает их в структуре себестоимости сельскохозяйственной продукции соизмеримыми с затратами на заработную плату и капитальными вложениями в технику. Поэтому в разряд важных проблем выдвигаются вопросы экономии горючего, пути которой могут быть разными. В их числе создание экономичных двигателей и конструкций машин, требующих пониженного расхода топлива на самопередвижение. Важную роль играет и возможность рационально использовать тяговую мощность мобильных средств.

Механическая обработка почвы служит для создания оптимальных условий выращивания культурных растений, удаления сорняков, возбудителей болезней и вредителей, обеспечения заделки растительных остатков и удобрений, проведения противоэрозионных и мелиоративных мероприятий.

Основная обработка почвы – первая, наиболее глубокая обработка, проводимая после уборки предшествующей культуры. Ее проводят различного вида плугами, плоскорезами, чизелями, стойками СибИМЭ и некоторыми другими орудиями.

Глубина основной обработки, как правило, равна по мощности протяженности пахотного слоя, который иногда совпадает с мощностью гумусового горизонта (например для дерново-подзолистых почв). На мощных окультуренных глубокогумусированных почвах глубина основной обработки меньше протяженности перегнойно – аккомулятивного горизонта и составляет, в среднем, 25-30 см.

Плуги различаются типом корпусов: 1) отвальный применяют для вспашки с оборотом и рыхлением пласта; 2) безотвальный применяют для рыхления почвы в ветроэрозионных и засушливых районах; 3) вырезной для вспашки подзолистых почв и одновременного углубления пахотного горизонта на 4-5 см; 4) корпус с накладным долотом для вспашки твердых почв, засоренных камнями; 5) с почвоуглубителем для вспашки подзолистых, каштановых маломощных почв с одновременным углублением пахотного слоя на 6-15 см; 6) дисковый для вспашки тяжелых твердых почв, засоренных древесными корнями; 7) комбинированный для вспашки тяжелых почв с одновременным интенсивным рыхлением пласта.

Классификация плугов: а) плуги общего назначения (рис. 11); б) плуги для гладкой вспашки; в) специальные плуги: болотные, кустарниково-болотные, плантажные, садовые г) ротационные; д)ярусные плуги и рыхлители; е)машины для глубокой обработки.

Рис. 11. Плуг ПЛН-5-35

Плуги импортного производства: навесные, многоцелевого назначения, высокомощные, передненавесные PR-7, полунавесные Для предотвращения образования на поле развальных и свальных борозд, снижения затрат на оборачивание, повышения рабочих скоростей движения последующих операций, выполнения одновременно со вспашкой других операций необходимо использовать оборотный плуг. На рисунке 12 представлен оборотный плуг EurOpal.

Рис. 12. Оборотный плуг EurOpal

Орудия безотвальной основной обработки почвы. С целью сокращения затрат, уничтожения плужной подошвы, обработки почвы, подверженной ветровой эрозии с оставлением на поверхности поля стерни стали применять безотвальную обработку безотвальными плугами, плоскорезами -глубокорыхлителями, плоскорезами -культиваторами, сибирскими стойками (рис. 13), чизелями (рис. 14), фрезой и др. орудиями.

Рис. 13. Плоскорезная стойка (стойка СибИМЭ)

Рис. 14. Плуг ПЧВ-5-40М

 

Под поверхностной обработкой понимают обработку почвы на небольшую глубину до 14-16 см, с целью создания оптимальных условий для роста и развития растений. Ее проводят перед посевом, при посеве и после посева и соответственно называют предпосевная, припосевная и послепосевная. К орудиям, выполняющим указанные виды поверхностной обработки почвы, относят бороны, дискаторы, лущильники культиваторы, катки, фрезы, комбинированные агрегаты.

Боронование производится орудием, носящим название борона. Различают несколько видов борон: зубовые, сетчатые, ротационные, игольчатые, дисковые.

Наиболее распространенными являются зубовые бороны, рабочим органом которых является зуб, которые, в свою очередь, делят на прямые, лапчатые, изогнутые с пружинной стойкой. Также с квадратным, круглым и прямоугольным сечениями. Зуб бороны выполняет следующую работу: рыхлит верхний слой (от 3 до 10 см); выравнивает поверхность поля, разрушает почвенную корку; измельчает комки (до 5 и менее см); вычесывает сорняки и отмершие растения; перемешивает верхний слой. В зависимости от давления на один зуб различают бороны тяжелые (20-30 Н), средние (10-20 Н) и легкие (5-10 Н). Первые два вида снабжены квадратным зубом, третьи – круглым (рис. 15).

Сетчатая борона БСО-4 предназначена для рыхления верхнего слоя почвы и уничтожения сорняков до и после посева и посадкиэ

Рис. 15. Зубовая борона ЗБЗЛ-1 (лёгкая)

 

Ротационные бороны имеют вращающийся рабочий орган, снабженный прутками или зубьями. Бороны с рабочим органом диск с вогнутыми зубьями представляет собой разновидность игольчатой бороны. (рис. 16). Рабочий орган – пассивно вращающийся игольчатый диск. Они применяются для закрытия влаги в районах, подверженных дефляции, а также для лущения стерни вместо дисковых лущильников для сохранения стерни на поверхности.

Рис. 16. Борона игольчатая гидрофицированная БИГ-3

Дисковые бороны имеют рабочий орган сплошной или вырезной заостренный сферический диск диаметром от 450-500 до 650-700 мм. Угол между плоскостью вращения диска и линией направления движения бороны называют углом атаки и он изменяется в пределах от 10 до 25° (рис. 17).

Рис. 17. Борона дисковая БДТ-7А

Несколько дисков, смонтированных на общей оси, образуют батарею, также можно располагать диски индивидуально, на отдельных стойках Различают дисковые бороны: а) навесные; б) прицепные в) тяжелые прицепные; г)садовые.

В отечественном и зарубежном машиностроении последние годы увеличивается выпуск дискаторов, отличительной особенностью которых от выпускаемых дисковых борон является то, что каждый диск дискаторов располагается на отдельной оси, вращается независимо и имеет возможность регулировки угла атаки. Дискатор предназначен для минимальной основной и предпосевной обработки почвы под отдельные культуры. За один проход дискатор измельчает и заделывает остатки культурных и сорных растений, создает взрыхленный, выровненный слой почвы, заделывает внесенные удобрения (рис. 18).

Рис. 18. Дискатор БДМ-4*2

Поверхностную обработку почвы, с целью ее рыхления, заделки удобрений, растительных остатков, вредителей и возбудителей болезней, заделки и провокации семян сорняков на последующее прорастание, облегчения последующей основной обработки, проводится орудием, которое назывется лущильник. У дисковых лущильников глубина обработки может изменяться от 4 до 10 см, угол атаки от 15 до 35° (рис. 19).

Рис. 19Лущильник дисковый гидрофицированный ЛДГ-10Б

Лемешные лущильники работают на глубину от 4-6 до 12-14 см (рис. 20).

Рис. 20Лемешный плуг-лущильник ППЛ-10-25

 

Для подрезания сорняков, разрыхления и выравнивания почвы, создания ложа для семян служит прием обработки почвы – культивация и орудие его выполняющее носит название культиватор. Рабочие органы культиваторов: а)универсальные стрельчатые лапы; б)”гусиные” лапы; в) рыхлительные лапы с долотообразными наральниками; г) лапы с пружинными дугообразными и S – образными и жесткими стойками; д) вращающаяся штанга.

Для создания ровного семенного ложа и качественной обработки почвы лапы располагаются с взаимным перекрытием, для снижения забивания – ярусами в шахматном порядке.

Разновидности культиваторов: прицепные (рис. 21); широкозахватные; комбинированные прицепные; навесные; садовые; противоэрозионные; культиватор – растениепитателей.

 

Рис. 21. Культиватор КПС-4

Культиваторы для междурядной обработки почвы используются для ухода за пропашными культурами в период вегетации (рис. 22).

Рис. 22. Культиватор междурядный навесной КРН-5,6

С целью создания оптимальных условий прорастания семян поле после посева, а в отдельных случаях, и до него, обязательно прикатывают. При этом почва выравнивается, уплотняется, глыбы разрушаются. Оптимальными считаются условия, когда уплотняется подповерхностный слой (для подтягивания к семенам влаги и питательных веществ из нижних слоев) и разрыхляется верхний слой почвы (для снижения испарения воды).

Различают виды катков: а) кольчато-зубчатые кольчато-клинчатые, для послепосевного прикатывания культур с небольшой глубиной заделки (свекла, овощные, многолетние травы); б) кольчато-шпоровые, для послепосевного прикатывания на культурах с большой глубиной заделки семян (рис. 23); в)гладкие водоналивные, для уплотнения верхнего слоя почвы до посева; г) резиновые катки способствуют меньшему налипанию, а небольшие ребра на поверхности катка разрыхляют верхний слой почвы; д) трубчатые катки используются в комбинированных агрегатах; е) планчатые катки, для большего перемешивания и крошенгия при относительно небольшом уплотнении почвы; ж) спиральные катки занимают промежуточное положение между кольчато-клинчатыми и трубчатыми. Встречаются и другие сочетания различных видов катков, например кольчато-клинчатых и кольчато-шпоровых.

Рис.23. Каток кольчато-шпоровый тяжёлый У10-ЗККШ-6

 

Рабочий орган фрезы ротор или барабан, вращающийся от ВОМ трактора. На роторе закреплены прямые ножи с заостренными режущими кромками, расположенными параллельно оси вращения, на бараьане – Г-образные ножи. По назначению различают болотные, полевые, садовые, пропашные фрезы. Среди которых: болотные.

Комбинированные машины для совмещения основной и дополнительной обработки почвы (рис. 24):

Рис. 24 Полунавесной оборотный плуг Vari - Diamant в агрегате с катками

Комбинированные агрегаты по совмещению операций предпосевной подготовке почвы (рис. 25, 26).

Рис. 25. Культиватор комбинированный Smaragd

Рис. 26. Агрегат комбинированный почвообрабатывающий Лидер-4

Машины для совмещения основной и предпосевной обработки почвы с внесением удобрений: (рисунок 27).

Рис. 27. Почвообрабатывающая посевная машина «Обь»-4 (ППМ-4, СКТ-4К)

Машины для совмещения предпосевной обработки и посева: (рис. 28)

Рис. 28. Универсальная высокопроизводительная пневматическая сеялка прямого посева « DMC Airstar Primera » (Amazone)

Проведение допосевной, предпосевной, припосевной и послепосевной мероприятий по возделыванию с. – х. культур в рамках современных технологий предполагает механизированное внесение удобрений и использование химических средств защиты растений от сорняков, вредителей и болезней. Указанные приемы связаны с применением различных машин и орудий по внесению удобрений и ядохимикатов.

Машины для внесения удобрений используются в предпосевной, припосевной периоды и в период подкормки культур.

Арсенал современных машин для внесения удобрений включает:

а) машины для внесения твердых минеральных удобрений (рис. 29);

Рис.29. Внесение минеральных удобрений с учетом пестроты почвенного плодородия на поле Центра точного земледелия

Дата: 2018-11-18, просмотров: 303.