Совершенствование почвообрабатывающих машин.

Процесс создания машин состоит из нескольких этапов:

Зарождения идеи, воплощение идеи в техническое задание, разработка технического проекта, изготовление, опытных образцов, их испытания постановка на производства, массовое производство, старение и замена.

Замена старой машины возможно лишь при появлении новых идей и научных разработок.

Научно – технический процесс в механизации сельскохозяйственного производства направлен на снижения удельных затрат энергии, повышения производительности, улучшения показателей качества выполняемой работы и условия труда тракториста-машиниста, автоматизация рабочего процесса машин, снижение техногенной нагрузки на природную среду.

При разработке новой техники используют принцип дополнения или принцип замены. В первом случае производственную машину усовершенствуют или модернизируют без изменения ее рабочего процесса. Производительность усовершенствования машин увеличивается в 1,3 раз, а модернизированный в 1,6 раза по сравнению с производственной. Во втором случае, используя изобретения разрабатывают новую или принципиально новую машину рабочей процесс которой отличается существенной новизной, а производительность возрастет в 2 раза и более.

1. 11 Лекция № 16 (2 часа).

Тема: «Способы посева с.х. культур. Система посевных и посадочных машин»

1.11.1 Вопросы лекции:

1. Общие сведения, способы посева и ухода за посевами, агротехнические требования.

2. Классификация посевных и посадочных машин.

3. Составление агрегатов, организация их работы, технико-экономические характеристики.

4. Совершенствование машин.

.

1.11.2 Краткое содержание вопросов:

1. Общие сведения, способы посева и ухода за посевами, агротехнические требования.

Общие сведения. В общем комплексе технологических операций при возделывании сельскохозяйственных культур посеву и посадке принадлежит определенная роль. При посеве семена сеялками размещают в продольном а (рис. 1, а), поперечном b и вертикальном h направлениях. При этом стремятся создать необходимые и достаточные условия для формирования оптимальной густоты растений и получения запрограммированного урожая.

Густота стояния растений зависит от количества всхожих семян, глубины заделки, запаса питательных веществ и влаги в почве, способа посева. Для получения хороших всходов используют семена, соответствующие требованиям стандарта на посевной материал. Перед посевом семена дополнительно сортируют и протравливают растворами пестицидов, чтобы повысить сыпучесть, опушенные семена освобождают от волосков и других примесей механическим или химическим способом. Семена также калибруют — разделяют на близкие по размерам фракции (кукуруза, сахарная свекла), дражируют — при помощи клеящего вещества придают им шарообразную форму, а семена с твердой оболочкой скарифицируют — слегка повреждают оболочку для поступления влаги (клевер, люпин).

Рис. 1 – Способы посева и посадки.

а - рядовой обычный; б - полосовой; в - разбросной; г - узкорядный; д - перекрестный; е - широкорядный и пунктирный; ж - ленточный; з - гнездовой; и - квадратно-гнездовой; к - комбинированный; л - посев в гребень; м - посев в грядку; н - посев в борозды; о - посев по стерне;

1 - колесо; 2, 3 - звездочки; 4 - редуктор; 5 - вал; 6 - бункер; 7 - ворошитель; 8 - высевающий аппарат; 9 - семяпровод; 10 - сошник; 11 - лапа-сошник; 12 – борона.

Число или общую массу семян, высеваемых на 1 га, называют нормой высева. Норму высева и глубину заделки семян устанавливает агроном хозяйства, учитывая при этом их всхожесть, почвенно-климатические условия, зональные рекомендации, особенности агротехники возделывания растений.

Уменьшение глубины посева может привести к вымерзанию всходов озимых и изреженности всходов яровых. При излишне глубокой заделке всходят ослабленные растения, а часть ростков гибнет, так как не может пробиться к свету. Между семенами и почвой не должно быть воздушной прослойки, затрудняющей поступление влаги к семенам и их прорастание. Поэтому почву перед посевом тщательно обрабатывают, выравнивают, а после посева прикатывают.

На развитие растений влияет и время посева. Запаздывание, как правило, приводит к значительному снижению урожайности.

При нехватке питательных элементов в почве вместе с семенами вносят стартовые дозы гранулированных удобрений, заделывая их на ту же глубину, что и семена, ниже или сбоку семян.

Способы посева. Семена высевают рядовым, полосовым или разбросным способом (рис. 1, а, б, в). Рядовой способ посева подразделяют на обычный, узкорядный, перекрестный, широкорядный и ленточный.

Обычный рядовой способ используют для посева зерновых культур. Семена высевают (см. рис. 1, а) с расстоянием между рядами (междурядьями) преимущественно 15 см, заделывая их на глубину 2…10 см. В районах, подверженных ветровой эрозии, семена высевают с междурядьями 22,8 см. В рядках семена располагаются хаотично, расстояние а_i между ними непостоянно, а среднее значение а_ср не превышает установленные пределы.

Полосовой способ применяют для посева семян зерновых культур по стерне. Семена заделывают в почву стрельчатой лапой-сошником 11 (см. рис. 1, б), которая распределяет их полосами шириной b_П. Расстояние между центрами полос 23 см. Семена в полосе размещаются хаотично. Полосовой способ также применяют при возделывании столовых корнеплодов, лука и других овощных культур.

Разбросной способ применяют для посева семян трав на лугах и культурных пастбищах. Семена разбрасывают по поверхности поля, а затем бороной 12 (см. рис. 1, в) заделывают в почву. Этот способ используют также для посева риса в чеки, заполненные водой. Для этого применяют самолеты, оборудованные разбрасывателями.

Узкорядный способ. Уменьшение междурядий зерновых культур до 70...80 см (рис. 1, г) часто обеспечивает повышение урожайности. При одинаковой норме посева расстояния между семенами в рядах получаются в 2 раза больше по сравнению с обычным рядовым посевом. Площадь питания для каждого растения по форме вместо вытянутого прямоугольника приближается к квадрату, что способствует лучшему развитию растений.

Перекрестный способ. Половину предназначенных семян высевают при движении сеялки в одном направлении (рис. 1, д), остальные — поперек засеянных рядов. Расстояния между зернами в рядах увеличиваются, семена размещаются более равномерно. Затраты на добавочную работу в итоге перекрываются повышением урожайности.

Широкорядный способ (рис. 1, е) используют для пропашных культур. Их высевают с междурядьями 45…90 см, что обеспечивает механизированную обработку междурядий. В рядах семена располагаются хаотично.

Пунктирный способ (однозерновой) характеризуется тем, что ряды располагают один от другого на расстоянии 45…90 см, а семена в ряду размещают на одинаковом расстоянии а одно от другого (рис. 1, е). Однозерновой посев технических культур обеспечивает повышение урожайности, значительную экономию семян и снижение трудовых затрат на уход за растениями.

Ленточный способ (рис. 1, ж) применяют для семян овощных культур. Несколько рядов, называемых строчками, объединяют в группы — ленты. В зависимости от числа рядов в ленте посев бывает двух- и многострочный. Ширину лент и расстояние b_л между ними выбирают так, чтобы рабочие органы культиватора во время обработки междурядий не повреждали растения. Расстояние b_с между строчками зависит от возделываемой культуры.

Гнездовой способ (рис. 1, з) используют для растений, которые могут расти вместе (в гнезде). Гнезда семян размещают в параллельных рядах. Ширину междурядий b_м выбирают с учетом особенностей культуры и механизации последующей обработки междурядий. Расстояния между гнездами (междугнездья) выбирают в зависимости от особенностей культуры. Количество высеваемых семян уменьшают в 2…3 раза по сравнению с широкорядным посевом.

Квадратно-гнездовой способ (прямоугольно-гнездовой). Обработка всходов улучшается, если гнезда семян расположены в прямолинейных рядах (рис. 1, и) как вдоль, так и поперек поля (в углах квадратов или прямоугольников). Междурядья и междугнездья 70…90 см (для бахчевых культур 180 см). Поле, засеянное квадратно-гнездовым способом, можно обрабатывать в продольном и поперечном направлениях.

Совмещенный способ предусматривает одновременный высев семян двух культур в разные ряды, заделку их на разную глубину (посев семян зерновых и трав, кукурузы и бобовых). Совмещенный посев увеличивает продуктивность поля, устраняет дополнительный проход сеялки по полю, сокращает сроки посева.

Комбинированный способ (рис. 1, к) включает в себя одновременный высев семян и гранулированных удобрений.

В зависимости от почвенно-климатических условий семена высевают по ровной поверхности или профилированной. Наиболее распространен посев по ровной поверхности (см. рис. 1, а). При избыточной влажности почвы семена заделывают в вершинах гребней (рис. 1, л). На участке, предназначенном для полива, семена высевают на ровной поверхности с одновременной нарезкой поливных борозд (рис. 1, м). В засушливой зоне семена пропашных высевают в борозды (рис. 1, н), чтобы заделать их во влажную почву. На почвах, подверженных ветровой эрозии, сеют по стерне (рис. 1, о), защищающей молодые всходы от ветра, а почву от выдувания.

Агротехнические требования. Семена должны быть равномерно распределены по поверхности поля, Отклонение фактической нормы высева семян от заданной допускается не более ±3 %, а для минеральных удобрений – не более ±10 %. Неравномерность высева в рядках, т.е. отдельными высевающими аппаратами, не должна превышать для зерновых 6 %, зернобобовых 10 %, трав 20 %.

Высевающие аппараты и другие рабочие органы не должны повреждать более 0,2 % семян зерновых и более 0,7 % семян зернобобовых. Отклонение глубины заделки отдельных семян от средней должно быть не более ±15 %, что при глубине посева 3…4 см составляет ±0,5 см, 4…5 см — ±0,7 см, при 6…8 см — ±1 см. Ширина стыкового междурядья не должна отклоняться от ширины основного более чем на ±5 см. Средняя неравномерность заделки клубней по глубине допускается не более ±2 см. При посадки рассады допускается отклонение растений от вертикального положения до 30⁰.

2. Классификация посевных и посадочных машин.

Сеялки классифицируют по следующим признакам:

по назначению – универсальные, специальные и комбинированные. Универсальные используют для посева семян различных культур, например зерновые и зернотравяные сеялки для посева зерновых, бобовых и масличных культур, трав, прядильных культур. Специальные (свекловичные, хлопковые, кукурузные, овощные) – рассчитаны для посева одной культуры или нескольких культур, семена которых имеют одинаковые физико-механические свойства.

Универсальные сеялки наиболее экономичны, так как при их использовании уменьшается число машин в хозяйстве, увеличивается время использования каждой машины, облегчается ее эксплуатация.

Полная замена специальных сеялок универсальными затруднена тем, что размеры семян разных культур, нормы и способы их посева, глубина заделки, междурядья весьма разнообразны.

Комбинированными называются сеялки с туковысевающими аппаратами. Сеялка с туковысевающими аппаратами называется комбинированной. Для посева зерновых культур служат универсальные комбинированные сеялки СЗ-3,6.

по способу посева – рядовые, узкорядные, гнездовые, квадратно-гнездовые, пунктирные (или точного высева), разбросные и стерневые;

рядовые для посева различных культур сплошным рядовым, узкорядным, перекрестным, широкорядным и ленточным способами;

квадратно - гнездовые – для заделки гнезд семян в вершинах квадратов или прямоугольников;

гнездовые – для размещения гнезд семян в вершинах квадратов или прямоугольников;

пунктирные – для размещения семян в ряду на одинаковом расстоянии одно от другого;

разбросные – для разбрасывания семян по поверхности поля.

по виду высеваемой культуры – зерновые, свекловичные, хлопковые, кукурузные, овощные;

по способу агрегатирования с трактором – навесные и прицепные.

Зерновые сеялки обычно прицепные, что дает возможность составлять посевной агрегат из одной – шести сеялок. Технические культуры – сахарную свеклу, овощи, хлопчатник, лен, а также кукурузу на зерно – хозяйства возделывают на небольших площадях по сравнению с зерновыми культурами, часто на орошаемых участках; здесь выгоднее применять специальные навесные сеялки.

по компоновке рабочих органов различают моноблочные, раздельно-агрегатные и секционные сеялки.

Моноблочные сеялки оборудованы общей рамой, на которой смонтированы все рабочие органы. Эта группа сеялок снабжена одним или двумя бункерами 1 (рис. 2, а), из которых семена поступают сразу в несколько высевающих аппаратов 2, из них в семяпроводы 3 и далее в сошники 4.

Рис. 2 – Компоновочные схемы сеялок:

а — моноблочной; б — раздельно-агрегатной; в — секционной;

1, 5, 12 - бункера; 2, 6, 13 - высевающие аппараты; 3, 9 - семяпроводы; 4, 10, 14 - сошники; 7 - центральный трубопровод; 8 - распределитель потоков; 11 - брус-рама.

Раздельно-агрегатные сеялки состоят из отдельных блоков (модулей), соединенных в единый агрегат. Такие сеялки включают в себя бункер 5 (рис. 2, б) большой вместимости, смонтированный на тракторе или специальной тележке-блоке, и посевной блок. На бункере закреплен один или два высевающих аппарата (дозатора) 6, связанные центральными трубопроводами 7 с одним или двумя распределителями потоков 8, которые смонтированы на раме посевного блока. Распределители соединены семяпроводами 9 с сошниками 10, закрепленными на посевном блоке.

Из бункера семена самотеком поступают в дозатор 6, из него в центральный трубопровод 7. Далее семена транспортирует воздушный поток, нагнетаемый вентилятором. В корпусе распределителя 8 семена делятся на несколько потоков и подаются в сошники 10.

Секционные сеялки состоят из отдельных посевных секций, присоединенных к раме 11 (рис. 2, в). Каждая секция снабжена бункером 12, высевающим аппаратом 13, механизмом привода, сошником 14, опорными колесами, каточками и загортачами. Раздвигая секции по раме, можно изменять ширину междурядий. Такая компоновка характерна для специальных сеялок, используемых для широкорядного и пунктирного посевов.

Картофелесажалки делят по назначению на две группы – для посадки непророщенных и пророщенных клубней; по числу высаживаемых рядков – одно-, двух-, четырех- и шестирядные; по способу агрегатирования с трактором – навесные и полунавесные.

Рассадопосадочные машины делят по числу высаживаемых рядков на двух-, трех-, четырех и шестирядные.

Все отечественные сеялки и картофелесажалки являются комбинированными машинами и одновременно с посевом семян и посадкой клубней могут вносить минеральные удобрения.