Совершенствование технологического процесса посева зерновых культур

Ю.Н. Дементьев, Д.Ю. Гусаров

ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт»

Кемерово, Россия

Как известно, стерневая сеялка СЗС-2,1 высевает семена культурных растений строчками с междурядьем 22,8 см. Такое расстояние не позволяет растениям более полно использовать питательные вещества из почвы с одной стороны, и не обеспечивает надежное положение скошенной хлебной массы в валок на стерне в процессе уборки, что приводит к потерям урожая за подборщиком жатки комбайна. Важным является и то, что загущенные в рядке растения развиваются хуже и не могут реализовать своих биологических возможностей.

Одним из решений этих проблем является перекрестный способ посева с половинной нормой высева. Однако двойной проход агрегата по полю дает увеличенный расход топлива и неблагоприятно воздействует на почву с точки зрения ее уплотнения.

Можно решить эти проблемы другим путем. Для обеспечения наиболее благоприятных условий питания растений по площади, и обеспечения надежного расположения валка над почвой в период уборки целесообразно применение отражателей семян, располагающихся в подсошниковой зоне. Отражатели (распределители) позволяют более равномерно разместить семена по дну вскрываемой лапой-сошником борозды полосками шириной до 14 см. Перекрестный посев в таком случае нет смысла применять. Сошники с отражателями применяются, например, на сеялках СЗС-2,1Л, СКП-2,1, ПК-8,5 «Кузбасс». Отражатели могут иметь различную форму.

На кафедре была разработана и изготовлена научная лабораторная установка, имитирующая процесс посева.

На данной научной установке были проведены лабораторные исследования конусных отражателей из различных материалов, с различными углами атаки, диаметрами нижнего основания и высоты конуса. Отражатели устанавливались в подсошниковом пространстве лапы-сошника стерневой сеялки СЗС-2,1. Испытания были проведены на семенах трех культур: пшеница, ячмень, овес. Лучшие показатели по равномерности распределения семян показал отражатель с углом атаки α = 100 град, диаметром основания конуса D = 45 мм и высотой конуса h = 19 мм. Испытания проведены с достаточной выборкой, лабораторные данные обрабатывались с использованием прикладных компьютерных программ и математического аппарата.

При обработке результатов опытов на лабораторной установке на транспортере рассматривалась зона с размерами 260х260 мм. Ширина 260 мм принята исходя из конструкции сошника (ширина вскрываемой борозды равна 260 мм). Для исключения ошибки в оценке равномерности распределения семян обрабатываемая зона должна иметь форму квадрата, т. е. и длина равна 260 мм.

На указанную выше зону накладывалась координатная сетка (полиэтиленовая пленка, разлинованная в клетку 10х10 мм), и подсчитывалось количество семян в каждой клетке. При этом оси координатной сетки располагались следующим образом: ось абсцисс - перпендикулярно ходу сошника с началом координат по центру зоны обработки; ось ординат - параллельно и по ходу сошника (-130<Х<130; 0<Y<260).

Кроме того, было лабораторно подтверждено, что лучшим материалом для отражателя является пластмасса.

Лапы-сошники с конусным отражателем указанных параметров из пластмассы были испытаны в полевых условиях. В агрегате из трех сеялок СЗС-2,1 первая сеялка имела стандартные лапы-сошники без отражателей, вторая - конусные отражатели из пластмассы с параметрами, установленными в ходе лабораторных испытаний, и третья сеялка - пластинчатые стальные отражатели.

Полевые опыты были проведены на пшенице. В период вегетации велись наблюдения за посевами. За день до уборки с соответствующих полос по известной методике были собраны снопы с площадок в 1м². Были проведены необходимые измерения, замеры и обмолот снопов.

Сравнительный анализ результатов проводился по семи показателям, представленным в таблице.

Таблица - Продуктивность растений при сравнительных полевых испытаниях на пшенице

Как видно из анализа таблицы, обычный рядовой посев сошниками сеялки, не оборудованными отражателями, не выдерживает конкуренции. Показатели продуктивности растений с использованием двух типов отражателей примерно одинаковые. Однако следует заметить, что технология изготовления конусных пластмассовых отражателей достаточно проста и не требует больших затрат и квалификации исполнителей. Металлические пластинчатые отражатели устанавливались на лапы-сошники, специально изготовляемые на ремонтном предприятии с другими геометрическими параметрами, чем стандартные. При соприкосновении с влажной почвой и удобрениями могут подвергаться коррозии. Пластмассовые конусные отражатели устанавливались на стандартные лапы-сошники. При установке их на лапы с увеличенным подсошниковым простанством можно получить по нашему мнению более высокие результаты по ширине высеваемой полоски.

Ширина полосок, высеваемых лапами с отражателями составляла 8-10 см с междурядьями между ними 12-15 см.

На посевах сошниками с отражателями на одном стебле число колосков больше, чем при обычном посеве. Поэтому при одинаковых размерах колосков и числе зерен в них общий средний вес зерен со снопов различный.

Перекрестный посев стандартными сошниками с половинной нормой в сравнительные полевые испытания не был принят в виду не конкурентоспособности по расходу топлива на единицу засеянной площади.

Проведенные лабораторные и полевые испытания еще раз подтвердили продуктивность посева зерновых разбросным (полосным) способом, что и реализуется, например, в посевных комплексах с централизованным дозированием семян с помощью нагнетательного потока воздуха. Исследования были проведены на конусной форме отражателя, а для выбора необходимых геометрических параметров других форм отражателей необходима разработка математической модели, позволяющей сократить до минимума временные затраты на лабораторные испытания, с целью оптимизации параметров.