Модернизация зерновой стерневой сеялки для ленточного способа посева

116

Дипломная работа

на тему

Модернизация зерновой стерневой сеялки для ленточного способа посева

Введение

Сельское хозяйство издавна было и в настоящее время является наиболее жизненно-важной и трудоемкой отраслью народного хозяйства страны. Его эффективность всегда определялось научно-техническим процессом, внедрением достижений науки и передового опыта в производство, повышением культуры земледелия, высокой организацией проведения намеченных работ.

В современных сложившихся достаточно сложных условиях трудности в системе АПК связаны с финансово-экономической деятельностью сельскохозяйственных предприятий и, главным образом, со сбытом произведенной продукции растениеводства и животноводства. Особенно это относится к отдаленным от областного центра. Тем не менее, в хозяйствах возделывают зерновые, зернофуражные, зернобобовые культуры и занимаются кормопроизводством для животноводства. Одним из ответственных периодов, связанных с производством продукции растениеводства, является весенний период, когда в короткие сроки приходится выполнить большой объем весенне-полевых работ, направленных на подготовку полей к посеву, и посев семян возделываемых культур. При этом используются различные варианты технологий и их техническое обеспечение, в том числе известные машины и агрегаты и их комбинации. Создаются и применяются комбинированные агрегаты собственных вариантов, направленных на сокращение затрат труда и времени на выполнение предпосевной подготовки почвы с одновременным созданием мелкоструктурной, чистой от сорняков и выровненной поверхности поля, а также качественного своевременного посева семян, что является основой для получения высокого урожая. В общем, комплексе работ по возделыванию сельскохозяйственных культур посев занимает одно из ведущих мест. От его качества зависит урожайность возделываемых культур, поэтому немало усилий прилагается для создания современной техники, способной обеспечить качественный и своевременный посев, гарантирующий отличные результаты не зависимо от природно-климатических условий. В этих направлениях развивались и продолжают развиваться современные посевные машины. Данный дипломный проект посвящен модернизации зерновой стерневой сеялки для ленточного способа посева с разноуровневым размещением семян и удобрений. Предполагается что за счет разноуровневого внесения семян и удобрений повысится урожайность , что в свою очередь положительно скажется на себестоимости производимого продукта

1. Краткая характеристика почвенно-климатических условий и производственно-хозяйственной деятельности ООО «Бердская птицефабрика Алмаз»

ООО «Бердская птицефабрика Алмаз» в настоящих границах существует с 2004 года. И расположено в центре Искитимского района.

Территория его находится в правобережной части Оби и тяготеет к геморфологическому округу Присалаирской дренированной равнины с сильно расчлененными ложбинами стока рельефом на ряд параллельных плоских увалов, подверженных овражной эрозии и поверхностному смыву почв. Основными почвами слагающими почвенный покров земельных угодий хозяйства являются черноземы выщелоченные среднемощные, лугово-черноземные солонцеватые, нечерноземно-луговые обыкновенные, лугово-черноземные осолоделые.

Естественная травянистая растительность представлена большим разнообразием видов: из злаковых растений встречаются пырей ползучий, мятлик луговой ковыль перистый, костер; на пониженных местах разнотравье: лобозник, кровохлебка лекарственная; из сорняков встречаются осот желтый, сурепка, овсюг. На солонцеватых почвах произростает полынь.

Древесная растительность представлена березой, осиной. Из кустарников ивой, смородиной, шиповником. Леса встречаются небольшими колками, вкрапленными в пашню, имеют почвозащитное значение. Водные ресурсы представлены рекой Бердь, и небольшой речкой Тальменка, также имеются искусственные водоемы. В весенний период в ложбинах образуются ручьи которые, которые летом пересыхают. Уровень залегания грунтовых вод 5…6 метров. Для этой местности характерны пресные, обычно гидрокарбонатные воды, где содержание солей не превышает 1,6…3,6 млг/л.

В хозяйстве существующая организационно - производственная структура построена на базе одного населенного пункта, с. Тальменка. Здесь сосредоточены все материально-производственные ресурсы, административный центр находится здесь же.

ООО «Бердская птицефабрика Алмаз» не имеет отделений, все сосредоточено в селе Тальменка, которая находится в 20 км от г. Искитима и в 80 км от г. Новосибирска, Расстояние от села до ближайшей железнодорожной станции Искитим 20 км. Основной дорожной магистралью, по которой колхоз осуществляет связь с пунктом сдачи сельскохозяйственной продукции является дорога Тальменка-Искитим. Пункты сдачи продукции находятся в г. Искитим, г.Новосибирск.

По агроклиматическому районированию хозяйство относится к умеренно-теплому недостаточно увлажненному агроклиматическому подрайону. Продолжительная и суровая зима и сравнительно-теплое лето. Годовое количество осадков - 358 мм; из них 231 выпадает в летние месяцы. Сумма температур выше + 10 ⁰ С за вегетационный период составляет 1870 ⁰ С. Погодно-климатические условия в большей мере оказывают влияние на развитие дополнительной отрасли предприятия растениеводства, которое служит кормовой базой для основной отрасли - животноводства. Предусмотрены все производственные и подсобно-вспомогательные службы необходимые для осуществления основного производства.

Транспортное обслуживание обеспечивает автопарк. Энергетическое хозяйство обслуживается электроцехом. Ремонтные и восстановительные работы по механизмам, зданиям и сооружениям осуществляют механические мастерские и строицех. Структура земельных угодий ООО «Бердская птицефабрика Алмаз» представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Структура земельных угодий.

Виды угодий	2006 год	2007 год	2008 год
	га	%	га	%	га	%
Общая земельная площадь	8086	100	8086	100	8086	100
в т.ч. сельскохозяйственных угодий	5610	69,3	5610	69,3	5610	69,3
из них: пашня	3350	41,4	3400	42	3400	42
сенокосы	1000	12,3	1000	12,3	1000	12,3
пастбища	1260	15,5	1210	15,6	1210	15,6
площадь леса	603	7,4	603	7,4	602,6	7,3
пруды и водоемы	143	1,7	143	1,7	143	1,7
приусадебные участки	180	2,2	199	2,4	199	2,4

Производственно-экономические условия каждого сельскохозяйственного предприятия в первую очередь определяются его ресурсами, основными среди которых являются рабочая сила, основные производственные фонды, земля. Земля в сельском хозяйстве в роли главного ресурса, и от эффективности ее, использования во многом зависят результаты производства. Из таблицы 1 видно, что в 2008 году по сравнению в предыдущими годами земельная площадь менялась незначительно .

Рисунок 1 - Структура земельных угодий.

1.2 Характеристика растениеводства

Уровень распаханности земель составляет 72 %, т.е. большая часть площади предназначена для выращивания сельскохозяйственных культур. Разработанная система севооборотов и структура посевных площадей учитывает почвенно-климатические условия, принятую специализацию, плановые задания по продаже государству продукции растениеводства и животноводства , а также выделяемые материально - технические ресурсы, технологию производства и уровень экономического развития хозяйства. Структура посевных площадей составлена в соответствии с рекомендациями зональной системы по основным показателям - зерновым и пару.

Наглядную диаграмму структуры посевных площадей представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Структура посевных площадей.

Под пашни используют черноземы и подзоленные лесные почвы, так как по своим физическим свойствам и запасу питательных веществ они являются лучшими в хозяйстве и пригодны для возделывания сельскохозяйственных культур. Наибольший удельный вес в структуре использования пашни приходится на зерновые. Зерновые являются основной товарной культурой в растениеводстве, так как ООО БПФ «Алмаз» использует свое зерно в качестве сырья для производства комбикормов птицефабрики «Алмаз» которая находится в г. Бердске.

Хозяйство имеет основное зерновое направление. Дополнительная отрасль - производство молока и мяса крупнорогатого скота. Поэтому наибольшее внимание уделяется производству зерновых культур. Урожайность основных зерновых культур за последние три года представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Урожайность зерновых культур за последние три года.

Культура	2006	2007	2008
	Площадь, га	Урожайность	Площадь	Урожайность	Площадь	Урожайность
Пшеница	1910	15,5	1950	14,1	2000	17,6
Ячмень	200	13,4	195	12,5	215	14,8
Овес	500	14,2	405	13,1	310	15,6

Наглядная диаграмма урожайности основных возделываемых в хозяйстве культур за последние три года представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Урожайность зерновых.

Из диаграммы мы видим, что урожайность яровых зерновых не постоянная и колеблется каждый год, сказываются почвенно-климатические условия, так как хозяйство находится в зоне рискованного земледелия, где часто встречаются такие явления как засуха, сильные ветры, затяжные дожди. Но в последние годы урожайность уверенно ползет вверх. Это зависит от умелой и научно организованной работы механизаторов и инженерного персонала. Применение передовых технологий и внедрение прогрессивной организации труда.

1.3 Характеристика животноводческого комплекса

Кроме растениеводства в хозяйстве занимаются животноводством. В основном это мясомолочное направление. Структура поголовья животноводческого комплекса представлена на диаграмме (рис. 4)

Рисунок 4 - Структура поголовья животных.

Из диаграммы видно, что большую часть поголовья скота составляют коровы и нетели, чем обуславливается специализация животноводческого комплекса. Лошади содержатся для выполнения внутрихозяйственных работ. Зимой вид содержания животных, стойловый, для этого предусмотрены специальные корпуса, в комплекте со всеми видами технических средств механизации животноводства. Летом скот содержится на выпасах в летнем лагере который находится в 15 км от населенного пункта. Дойку и пастеризацию молока производят тамже.

График динамики роста поголовья животных представлен на рисунке 5.



Рисунок 5 - Численность общего поголовья скота.

Чтобы рассмотреть динамику развития животноводческого комплекса построим графики себестоимости единицы производимой продукции и объема выручки от реализованной продукции.

Рисунок 6 - Себестоимость продукции.



Рисунок 7 - Объем выручки от реализованной продукции.

Из графиков видно, что себестоимость единицы продукции и объем выручки с каждым годом увеличивается, что обуславливается экономическим развитием хозяйства. Результатом работы с имеющимся поголовьем является структура стада животных. Она должна обеспечивать систематическую замену выбракованных маток и прирост поголовья в соответствии с планируемыми темпами расширенного воспроизводства для увеличения выхода продукции. Ведение крупного рогатого скота специализированным и промышленным методами позволяет более интенсивно использовать возможности животных, сократить расход кормов, повысить уровень механизации производственных процессов. В то же время выявляется ряд проблем, требующих решения в процессе совершенствования отрасли. Дальнейшая работа по совершенствованию организации откорма и повышению его эффективности должна быть направлена на рост продуктивности откормочного поголовья, т.е. на увеличение среднесуточных приростов.

1.4 Машинотракторный парк

Машинотракторный парк (МТП) в настоящее время является важной составляющей частью любого производства, потому эффективность производства во многом зависит от эффективности работы МТП. Большую часть работ машинотракторный парк выполняет в растениеводстве. Рассмотрим количество тракторов, машин и самоходных комбайнов МТП хозяйства

Таблица 3 - Состав тракторного парка.

№ п/п	Наименование	марка	кол-во	Примечание
1	2	3	4	5
1	Гусеничный трактор	ДТ - 75	4
2	Колесный трактор	МТЗ - 80	1
3	Колесный трактор	МТЗ - 82	3
4	Колесный трактор	МТЗ - 82.1	1
5	Колесный трактор	Т - 150 К	4
6	Колесный трактор	К - 701	3
7	Колесный трактор	Т - 25 А	2
8	Колесный трактор.	Т - 40	1

Таблица 5 - Структура парка сельскохозяйственных машин.

№ п/п	Наименование	марка	кол-во	Примечание
1	2	3	4	5
1	комбайн	Нива - Эффект	1	2008 г.
2	комбайн	Енисей 1200	3
3	комбайн	Енисей 1200 - 1НМ - 62	1	2007 г.
4	комбайн	Дон - 1500 Б	1	2006 г.
5	комбайн	СК - 5 МЭ - 1	1	2007 г.
6	комбайн	СК - 5	1
7	жатка	ЖКН - 6 Ш	5	2008 г.
8	жатка	ЖНУ - 6 Ш	3
9	Жатка травяная	КИС - 0200000	2	2008 г.
10	дискатор	БДМ - 6	1	2008 г.
	кормораздатчик	КТП - 6 «Иван»	1	2007 г.
11	косилка	КСД - 20	2
12	Пресс-подборщик	ПРФ - 180	1	2005 г.
13	пресс-подборщик	ПРФ - 750	1	2006 г.
14	Сеялка	«Украина» СЭПЗ 3.65	2	2007 г.
15	сеялка	СЗП - 3.6 - 03	6	2008 г.
16	сеялка	СЭП - 3,65	2	2008 г.
17	сеялка	СЗС - 2,8	4
18	культиватор	КПС- 4	3
19	культиватор	КПЭ - 3,8	2
20	культиватор	КОН - 2,8	1
21	плуг	ПЛН - 3 - 35	2
22	плуг	ПЛН - 6 - 35	2
23	плуг	ПЛН - 8 - 35	1
24	погрузчик	КУН - 10	2
25	Греферный погрузчик	ПЭ - Ф - 1БМ	1
26	опрыскиватель	ОН - 400 - 3	2
27	борона	БЗСС - 1,0	137
28	борона	БДТ - 3	1
29	грабли	ГВК - 6	1
30	картофелекопалка	КСТ - 1,4	2
31	катки	ЗККШ - 6	6
32	прицеп	2ПТС - 4	6
33	прицеп	2 ПТС - 9	3

Из таблицы видно, что хозяйство располагает достаточным количеством техники (тракторов, автомобилей, сельхозмашин и самоходных комбайнов) для выполнения в полном объеме всех работ, как в растениеводстве так и в животноводстве. Тракторный парк пока что на 60 % остается изношенным, но с каждым годом хозяйство приобретает по несколько единиц новой техники. Из таблицы видно, что пока это в основном сельхозмашины и самоходные комбайны. В дальнейшем на предприятии планируется приобретение энергонасыщенных тракторов и замена старых двигателей на новые, более мощные. Например на тракторах Т - 150 К заменяют двигатели СМД - 14 на ЯМЗ - 236.

Ремонт тракторов, автомобилей, комбайнов и других сельскохозяйственных машин производится в хозяйстве на теплой стоянке для автотракторной техники, все необходимые цеха расположены в РТМ. [27]

2 Зерновые культуры их агробиологические особенности и технологические свойства

2.1 Агробиологические особенности зерновых культур

Яровая пшеница - одна из основных, наиболее распространенных зерновых продовольственных культур.

Основные районы возделывания яровой пшеницы - Поволжье, Северный Казахстан, Западная и Восточная Сибирь, Южный Урал. В этих регионах выращивают наиболее ценное зерно с высоким содержанием белка и клейковины. Возделывают яровую пшеницу и в Нечерноземной зоне, где она может давать хорошие урожаи, но количество и качество клейковины здесь невысокие. В основных районах размещения посевов озимой пшеницы яровую пшеницу или вовсе не высеивают, или ею занимают очень небольшие площади (Украина, Северный Кавказ). Здесь она значительно уступает по урожайности озимой пшенице и считается страховой культурой на случай пересева погибшей озимой пшеницы. В целом по стране урожайность яровой пшеницы остается невысокой, что связано с особенностями почвенно-климатических условий основных районов ее возделывания (ограниченное количество осадков -250-400 мм, высокие летние температуры) и недостатками агротехники.

Переход на интенсивную технологию возделывания яровой пшеницы - основной путь роста и устойчивости ее урожайности, улучшения качества зерна. Разработанная для основных районов интенсивная технология возделывания яровой пшеницы предусматривает получение 2-2,2 т/га зерна по чистым парам и 1,5-1,8 т/га по другим предшественникам. Яровая пшеница - культура холодостойкая, зерно прорастает при температуре 2⁰С, а жизнеспособные всходы появляются при температуре посевного слоя почвы 12-15⁰С. Всходы пшеницы переносят кратковременные заморозки (утренники) до минус 6⁰С, а во время цветения и полива растение и зерно повреждаются заморозками мину 1-2⁰С (морозобойное зерно).

Период от всходов до кущения длится 15-22 дня. Ко времени кущения первичные корни пшеницы углубляются на 50 см. Узловые корни начинают появляться в фазе 3-4 -го листа и развиваются только при наличии влаги в почве в зоне узла кущения. Период образования вторичных корней у яровой пшеницы короткий- от формирования узла кущения до выхода в трубку (III-IV этапы органогенеза). В зависимости от условий кущение продолжается от 11 до 26 дней. Формирование колоса (закладка валиков колосков) начинается очень рано- в фазе 3-го листа (на начало кущения). Недостаток влаги, азота и фосфора в этот период отрицательно влияет на развитие колоса и приводит к уменьшению числа колосков в нем. Вследствие невысокой усвояющей способности корневой системы и относительно слабого ее развития яровая пшеница очень требовательна к плодородию почвы. Лучшими для нее считаются черноземные, каштановые и другие плодородные почвы. На подзолистых и серых лесных почвах яровая пшеница растет хорошо, если они окультурены и применяются удобрения. Тяжелые глинистые и легкие песчаные почвы для яровой пшеницы не пригодны. Наиболее требовательна к плодородию почвы твердая пшеница, дающая высокие урожаи качественного зерна по чистым парам и по пласту многолетних трав. Яровая пшеница требовательна к почвенной влаге. Транспирационный коэффициент мягкой пшеницы равен 415, а твердой- 406. Корневая система твердой пшеницы менее развита, чем мягкой, поэтому твердая пшеница плохо переносит почвенную засуху, но воздушную засуху она переносит лучше. Критический период для яровой пшеницы по отношению к влаге- от выхода в трубку до колошения, т.е. период образования репродуктивных органов (IV-VII этапы органогенеза). При недостатке влаги в почве в это время, а также при формировании и наливе зерна урожайность пшеницы резко снижается.

При интенсивной технологии возделывания яровой пшеницы управляют развитием растений в течении всей вегетации. Применяя те или иные приемы агротехники, можно влиять на рост и развитие растений, и (Украина, Северный ещения посевов озимой пшеницы яровую пшеницу или вовсе не высеивают, или ею занимают очень небольшие площана формирование урожая и качества зерна. Для этого нужно знать этапы органогенеза растений и соответствующие им фазы развития, а также знать потребности растений в элементах питания на каждом этапе органогенеза.[1]

2.2 Технологические свойства семян

Под технологическими подразумевают лишь те свойства семян, которые оказывают существенное влияние на характер и закономерности протекания процесса их высева (посадки). К их числу относят: форму, размеры, плотность и массу; фрикционные свойства; способность семян сопротивляться некоторым видам деформаций и т. д.

Форма семян может быть эллипсоидная, шаровидная, чечевицеобразная, бобовидная, пирамидальная.

Размеры характеризуются длиной l, шириной b и толщиной д. Длина семян зерновых культур изменяется в пределах от 4 (яровая пшеница) до 18,6 мм (овес), пропашных культур - от 1,8 до 13,5 мм. Ширина семян зерновых культур изменяется от 1,4 до 4 мм; толщина - от 1 до 4,5 мм; ширина семян пропашных культур - от 1,5 до 11,5 мм; толщина - от 1,5 до 8 мм.

Форма и размеры семян влияют на процесс высыпания семян из отверстия бункера, от них зависит выбор типа высевающего аппарата и параметры ячеек высевающих дисков сеялок точного высева.

Плотность с определяется отношением массы семени к его объему. Плотность семян основных полевых культур колеблется от 1 (овес) до 1,4 (горох) т/м³. На ее значение влияют влажность, содержание воздуха в эндосперме и химический состав семян. Чем больше плотность семян, тем выше их полевая всхожесть.

Абсолютная масса семян - это масса 1000 семян в граммах, что соответствует средней массе одного семени в миллиграммах. Она у зерновых культур составляет 20...42 г, у кукурузы - 150...300, гороха - 100...200, проса - 7...9 и у гречихи - 15...25 г. Этим понятием пользуются, когда нужно более точно охарактеризовать качество семян (например, в семеноводстве).

Объемная масса семян (натура) определяется их абсолютной массой G_a и коэффициентом заполнения объема k_пл (плотности укладки), представляющим собой отношение фактической массы единицы объема зерна (1 л семян в граммах) к теоретической массе того же объема G_т. Натура семян основных зерновых культур изменяется в пределах от 400...565 (овес) до 750...880 г/л (озимая пшеница); натура кукурузы - 700...865 г/л.

Значение коэффициента плотности укладки семян колеблется в довольно широких пределах. Для семян основных зерновых колосовых культур

k_пл = 0,58...0,65. Массу 1000 семян и абсолютную массу необходимо учитывать при расчете нормы высева семян и при пересчете с заданной нормы, выраженной в числе зерен на 1 га, на норму, выраженную в кг/га.

Прочность семян определяют исходя из нагрузок, вызывающих их травмирование со снижением всхожести и урожайности. Этот показатель для семян хлопчатника и сои составляет, например, 49...52 Н, кукурузы - 49...59 Н и т.д. Его следует учитывать при определении оптимальных параметров рабочих органов и режима их работы.

Упругость семян характеризуют коэффициентом восстановления при ударе, то есть отношением нормальных составляющих скоростей семени соответственно до и после удара о поверхность.

Этот коэффициент варьирует в широких пределах (например, для гороха - 0,30...0,42).

Соударения в рабочих органах наблюдаются при различных процессах: в зерновых сеялках - при движении семян по семяпроводам и падении на дно борозды, в пропашных - при работе отсекателей и выталкивателей, в процессе гнездообразования и т.д.

Фрикционные свойства. Основной вид трения семян - трение скольжения. Трение обычно невелико и не оказывает существенного влияния на закономерности движения семян. Динамический коэффициент внешнего трения f_д для семян пшеницы, ячменя и кукурузы по различным материалам составляет 0,3...0,5. Со статическим коэффициентом f_ст он находится в соотношении f_д = (0,6...0,7) * f_ст. Коэффициент внутреннего трения семян основных зерновых культур f' = 0,44...0,57. Угол естественного откоса семян зависит от их влажности. При увеличении влажности зерна пшеницы от 11...12 до 14…15% угол естественного откоса увеличивается от 34 до 37°. Критическая влажность зерна - 14...15%.

3. Посев и его технологическая сущность

В общем комплексе технологических операций при возделывании сельскохозяйственных культур посеву принадлежит определяющая роль. При посеве семена сеялками размещаются в продольном а, поперечном b и вертикальном h направлениях. При этом стремятся создать необходимые и достаточные условия для формирования оптимальной густоты растений и получения запрограммированного урожая.

Рисунок 8 - Схема размещения семян при посеве: а - продольное размещение семян; b - поперечное размещение семян; h -вертикальное размещение семян.

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, дражируют - при помощи клеящего вещества придают им шарообразную форму. Основные задачи посевных работ - равномерное распределение семян на поверхности, что особенно важно при точном посеве, размещение их на одинаковой глубине. Очень важно соблюдать нормы посадки и нормы высева, что создает предпосылки для оптимальной густоты стояния растений в дальнейшем. Для того чтобы использовать при уходе за растениями и уборке урожая современную технику, при посеве стремятся соблюдать прямолинейность рядов и междурядий, особенно в конце гонов, на поворотах. Для обеспечения полных и, что особенно важно, дружных всходов надо использовать заблаговременно обработанные семена, а сам посев проводить немедленно после тщательной подготовки или одновременно с ней. Обеспечение выровненных и дружных всходов облегчает в дальнейшем уход за растениями, создает предпосылки для одновременного созревания урожая.

В овощеводстве открытого грунта различают весенние, летние и осенние сроки посева. Весенний посев используют наиболее широко. Ранней весной сеют семена таких холодостойких культур, как большинство зеленых, представителей семейства сельдерейные, луки, горох, летние сорта редьки, репу и другие растения. На 10…15 дней позже начала весенних полевых работ сеют столовую свеклу и морковь для закладки на зимнее хранение, сажают позднеспелые сорта капусты. Посев в ранние сроки даёт возможность получить более раннюю продукцию, кроме того, эти сроки незаменимы в северных районах, поскольку позволяют получить урожай в условиях короткого вегетационного периода. Поздневесенний посев применяют для культур, которые не выносят поздних заморозков. Посев проводят с таким расчетом, чтобы всходы не попадали под заморозки, а посадку - после их прекращения или незадолго до этого. В эти сроки сеют культуры, продукцию которых закладывают для зимнего хранения (свекла, морковь и т.п.).

Летний посев применяют для продления сроков поступления продукции у зеленых, цветной капусты. Последнюю, как и многолетние чаще сеют в июле. Осенние и подзимние посевы используют для получения на следующий год ранней продукции, для снятия в весенний период чрезмерного напряжения на посевных работах. Осенью высаживают озимые сорта чеснока с таким расчетом, чтобы растения укрепились, но листья у них не отрасли. В южных регионах в сентябре сеют зеленые, а также озимые сорта лука и капусты с таким расчетом, чтобы к началу зимы получить урожай. В эти же сроки или немного позже сеют раннюю капусту и горох для уборки их в мае. Подзимние посевы можно применять для моркови, петрушки, некоторых сортов свеклы, многих зеленых на относительно легких по гранулометрическому составу и плодородных, чистых от сорных растений почвах. Проводят такие посевы незадолго до наступления устойчивых холодов с использованием норм высева, увеличенных на 20...30 % по сравнению с нормами для весенних сроков посева.

Одновременно с вносят посевом семян удобрения вместе с семенами, ниже семян, рядом с семенами и на поверхности поля. Сущность внесения удобрений заключается в обеспечении растений в стадии их формирования питательными веществами в достаточном объеме. Схема внесения удобрений зависит от вида возделываемой культуры вида удобрения и почвенно-климатических условий. Удобрения должны быть расположены в области формирования корневой системы растения для достижения дружных всходов и полноценного формирования растений. В целом посев это процесс результат которого направлен на создание условий развития растений возделываемой культуры.

4. Способы посева семян зерновых культур, их виды

4.1 Способы посева семян зерновых культур

Различают разбросной, рядовой, гнездовой, пунктирный и безрядковый способы посева и посадки сельскохозяйственных культур. Выбор способа посева во многом зависит от посевных качеств семян культуры и почвенно-климатических условий. Основная задача операции посева состоит в обеспечении наилучших условий прорастания семян и в дальнейшем развитии растений, а также в получении их оптимальной густоты при равномерном размещении по площади питания. Способ посева сельскохозяйственных культур определяется требуемой густотой посева и порядком размещения растений на единице площади. В зависимости от этого принимается величина междурядья и расстояние между растениями. Разбросной посев в настоящее время не применяется вследствие неравномерного распределения семян по поверхности поля и неравномерной их заделки по глубине. Суть этого способа заключается в разбрасывании семян по поверхности поля, с последующей заделкой в почву при помощи боронования или каким - либо другим методом. Этот способ используют для посева риса в чеки, заполненные водой. Для этого применяют самолеты, оборудованные разбрасывателями.

Рисунок 8 - Разбросной посев.

Рядовой посев -- наиболее распространенный способ посева для целого ряда культур: зерновых, технических, овощных и др. Расстояние между рядками -- ширина междурядий является основной характеристикой этого способа сева и устанавливается для различных культур агротехническими требованиями. Форма площади питания растений представляет собой прямоугольник. Традиционно применяемая сеялка СЗ-3,6, а в засушливых и ветроэрозионных районах - зернотуковая прессовая сеялка СЗП-3,6. . На склоновых участках целесообразнее проводить посев поперек склонов. Это ослабляет сток воды и уменьшает эрозию почвы. На ровных площадях преимущественнее располагать рядки с севера на юг. В жаркие часы дня растения не перегреваются из-за взаимного затенения, а в остальное время дня хорошо используют солнечную энергию.[6]

Рисунок 9 - Рядовой посев.

Колосовые культуры -- пшеница, рожь, ячмень -- высеваются со стандартной шириной междурядья 15 см. Для получения более правильной конфигурации площади питания семян (менее вытянутый прямоугольник) применяют также и более узкие междурядья б--7 см (узкорядный посев). Пропашные культуры -- кукуруза, сахарная свекла, подсолнечник, картофель и др. -- высевают (высаживают) с широкими междурядьями (широкорядный посев). В зависимости от вида культуры, района ее возделывания и других факторов ширина междурядий колеблется в пределах 45-- 90 см и более. Разновидностью рядового посева является ленточный посев. Применяют для семян овощных культур. Несколько рядов, называемых строчками, объединяют в группы -- ленты. В зависимости от количества рядов в ленте ленточный посев бывает двух- и многострочный. Ширину лент и расстояние между ними выбирают так, чтобы рабочие органы культиватора во время обработки междурядий не повреждали растения. Расстояние между строчками зависит от возделываемой культуры.

Рисунок 10 - Ленточный посев.

Узкорядный сев в основном используется на полях малых размеров и сложной конфигурации. Посев до полной нормы высева происходит за один проход, поэтому увеличивается производительность посевного агрегата по сравнению с перекрестным. Форма площади питания растений прямоугольник со сторонами 7,5x3,33 см. Посев проводится с использованием сеялок, оснащенными двухдисковыми сошниками, предназначенными для узкорядного посева.

Рисунок 11 - Узкорядный сев.

Гнездовой способ посева и посадки характеризуется двумя размерами шириной междурядий и шириной междугнездий. Для некоторых пропашных культур -- кукурузы, хлопка, рассады овощных культур и др. -- применяют квадратно-гнездовую схему посева (посадки). Размещение гнезд (или отдельных растений) по вершинам квадратов (прямоугольников) дает возможность проводить механизированный уход за посевами и посадками в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что является основным достоинством указанных способов. Разновидностью квадратно-гнездового посева является шахматный посев при котором гнезда (растения) в смежных рядах располагаются в шахматном порядке. При шахматном посеве междурядная обработка может производиться в трех направлениях -- в продольном и двух перекрестно-диагональных. Схемы квадратно-гнездового и прямоугольно-гнездового посевов определяются агротехническими требованиями для различных культур, применительно к условиям разных районов и комплексной механизации работ по возделыванию этих культур.

Рисунок 12 - Гнездовой способ посева.

Рисунок 13 - Квадратно-гнездовой способ посева.

Пунктирный способ посева получил в последнее время широкое применение для ряда пропашных культур: кукурузы, сахарной свеклы и др. При этом способе семена высеваются по одному (однозерновой способ) на примерно равных расстояниях друг от друга. Расстояние между семенами в рядке колеблется для разных культур и в разных условиях в пределах от 3--8 до 20--25 см. (кукуруза). Основной задачей этого способа точного сева является получение отдельных растений на примерно одинаковых расстояниях друг от друга в рядке с таким расчетом, чтобы можно было провести механизированное прореживание и главным образом избежать трудоемкой операции прорывки растений, которая при других способах сева выполняется вручную.

Рисунок 14 - Пунктирный способ посева

Безрядковый сев заключается в равномерном высеве семян широкой лентой (100--110 мм). Этот способ не вышел еще из стадии экспериментирования и широкого применения поэтому не получил.

Посев в борозды. Применяется в засушливых и полузасушливых районах. Расположение семян в бороздках улучшает увлажнение растений, создает благоприятный климат. Разновидностями данного способа посева является бороздково-ленточный. Данный способ разработан в НГАУ профессором А.А. Коневым, а техническая реализация осуществлена на ПО «Сибсельмаш», в сеялке СЗП-3,6 А-02 Б.



Рисунок 15 - Посев в борозды

Широкорядный способ. Используют для пропашных культур. Их высевают с междурядьями 45...90 см, что обеспечивает механизированную обработку междурядий. В рядах семена располагаются хаотично.[6]

Рисунок 16 - Широкорядный способ.

Подпочвенно-разбросной. При этом способе посева распределение семян по площади осуществляется сошником, движущимся под слоем почвы. Чаше всего, для выполнения подпочвенно-разбрасного посева, используются трубчатые сошники, со стрельчатыми лапами в под сошниковом пространстве, в которые установлены распределительные устройства, позволяющие размещать семена высеваемой культуры по ширине борозды, открываемой стрельчатой лапой сошника. Он характеризуется не упорядоченным размещением семян по всей площади поля. Однако считается наиболее перспективным для применения при посеве сеялками - культиваторами.

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. 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. При избыточной влажности почвы семена заделывают в вершинах гребней. На участке, предназначенном для полива, семена высевают на ровной поверхности с одновременной нарезкой поливных борозд. В засушливой зоне семена пропашных высевают в борозды, чтобы заделать их во влажную почву. На почвах, подверженных ветровой эрозии, сеют по стерне, защищающей молодые всходы от ветра, а почву от выдувания.

В зарубежных странах схемы посева и посадки некоторых культур несколько отличаются от схем, применяемых в нашей стране. Так, например, колосовые культуры высеваются рядовым способом с междурядьями 15, 18 и 20 см. Картофель и рассадные культуры высаживаются только рядовым способом. При гнездовом посеве кукурузы (в США) ширина междурядий колеблется от 76,2см до 106,68см, а ширина междугнездий --от 36,8см до 106,68см.[6]

4.2 Классификация посева

Схемы посева и посадки классифицируют по двум основным признакам: размещению семян в вертикальной плоскости (по профилю дневной поверхности поля) и в горизонтальной плоскости (по ширине междурядий и размещению семян в рядках). По профилю дневной поверхности различают следующие способы посева и посадки: на ровную поверхность, на гребнях или грядах (гребневой или грядовой), в бороздах (бороздной) и по стерне. Способ выбирают в зависимости от почвенно-климатических условий и особенностей сельскохозяйственной культуры. Посев или посадка на ровную поверхность характерна для районов нормального и недостаточного увлажнения. Гребневой способ применяют в зонах повышенного увлажнения и поливного земледелия. Посев в борозды используют в засушливых и полузасушливых районах в основном для хлопчатника, кукурузы и других пропашных культур. При размещении семян в бороздах растения лучше увлажняются, предотвращается их вымерзание. Посев по стерне применяют на почвах, подверженных ветровой эрозии. Стерня защищает посевы от выдувания. [7]

5. Агротехнические требования, предъявляемые к посеву семян зерновых культур и применяемым средствам механизации

Определяющую роль в общем комплексе технологических операций при возделывании сельскохозяйственных культур принадлежит посеву. Основная агротехническая задача посева это равномерное распределение семян по площади, заделка семян каждой культуры на оптимально глубину и точный высев заданной нормы на единицу площади семян и удобрений. Соблюдение агротехнических требований создает благоприятные условия для дружных и равномерных всходов культурных растений, их развития и обработки, определяет получение высоких урожаев.

Посев следует производить в сроки, оптимальные для данной культуры в данном районе,

В соответствии с установленной нормой высева сеялки должны равномерно распределять семена по площади в рядах, заделывать их во влажный слой почвы на заданную глубину и одновременное внесение при посеве удобрений установленной нормой.

- Высев семян во время сева должен быть устойчив.

- Отклонение от заданной нормы высева семян не должно превышать ± 3, а нормы высева минеральных удобрений ± 10%.

- Средняя неравномерность высева семян в рядках, то есть отдельными высевающими аппаратами не должно превышать ± 3, зернобобовых ± 4, а трав ±8 %,

- Повреждение семян при севе зерновых культур рабочими органами посевных машин не должно превышать 0,3% , зернобобовых - 1, кукурузы - 1,5, сахарной свеклы - 0,5%.

- Пунктирные сеялки должны размещать не менее 80% одиночных семян на заданном расстоянии одно от другого. Количество пропусков не должно превышать 2% от числа посеянных семян,

- Семена должны быть равномерно распределены по всей площади в рядках и заделаны на оптимальную глубину.

- Глубина заделки семян не должна отклоняться более чем на ±15%, что примерно составляет для зерновых колосовых ± 1 см, кукурузы ± 2 см, сахарной свеклы ± 0,5 см.

- Во время сева должны быть строго выдержаны ширины основных и стыковых междурядий, а также прямолинейность рядков. Отклонение ширины стыковых междурядий у сменных сеялок в сцепке не должно превышать ± 2 см, а стыковых междурядий двух смежных проходов ± 0,5 см.

- При посеве не допускаются огрехи и перекрытия, а также на поверхности поля незаделанные семена.

- Поворотные полосы должны быть засеяны.

- Агротехнические допустимые рабочие скорости при посеве зерновыми сеялками до 2,6 м/с (10км/ч), сеялками-культиваторами до 2,2 м/с (8 км/ч),

- Посевные агрегаты с прицепными сеялками составляют эшелонированным или шеренговым способами.

Следует отметить, что шеренговые агрегаты имеют преимущество перед эшелонированными, так как обеспечивают устойчивость стыковых междурядий и возможность обслуживания двух сеялок одним сеяльщиком. Такие агрегаты имеют меньшую длину, что способствует повышению маневренности.

Высевающие аппараты зерновых сеялок должны высевать одинаковое количество семян, создавать равномерный и не прерывный поток семян. Повреждения семян при высеве зерновых культур не должно превышать 0,3%. Сошники зерновых сеялок должны образовывать борозды без выворачивания на поверхности влажных слоев почв и уплотнять дно борозд для притока влаги из нижних слоев к сошникам.

Сошники должны обеспечивать равномерное распределение семян в бороздах и заделки их почвой. Отклонения от установленной ширины междурядий не должно превышать ± 1 см. Жизнедеятельность, работа земельных растений осуществима только при одновременном и совместном наличии определенных условий. Эти условия разделяются на две категории: условия и факторы земельные и факторы космические. Земельные факторы - это вода и элементы пищи, космические факторы - это свет и тепло. Равномерное распределение этих факторов между растительными организмами это первая и основная задача посева. Это задача может быть решена успешно тогда, когда будет уделено внимание не только засеянному полю, но и каждому отдельному растению, это и есть основа возделывания полевых культур.

Таким образом, сочетание индивидуализированного подхода к культурным растениям c подходом групповым, массовым может и должно привести к получению высокого устойчивого урожая.

6 Обзор конструкций сеялок, почвообрабатывающе-посевных агрегатов и комплексом применяемых на них сошников. Анализ их достоинств и недостатков

6.1 Классификация, посевных машин

Посевные и посадочные машины классифицируют по назначению (виду высевающей культуры), способом посадки или посева и соединению с трактором.

Сеялки бывают универсальные и специальные. Универсальные предназначены для высева семян разнородных сельскохозяйственных культур: зерновых колосовых, бобовых, крупяных, прядильных и масленичных, кормовых трав и др. Специальные - для высева семян одной или двух-трех однородных культур, близких по размерам и нормам высева.

По назначению сеялки подразделяют на зерновые, кукурузные, свекловичные, хлопковые, льняные, овощные и др. Нередко применяют более общую классификацию, разделяя сеялки на рядовые и для посева пропашных культур. Практически все сеялки являются комбинированными, т.к. одновременно с высевом семян вносят минеральное удобрение.

Также сеялки различают по способу посева: рядовые, узкорядные, разбросные и другие сеялки. По компоновке рабочих органов различают сеялки моноблочные, раздельно-агрегатные и секционные. Моноблочные сеялки оборудованы общей рамой, на которой смонтированы все рабочие органы. Эта группа сеялок снабжена одним или двумя бункерами 1 (рисунок 17, а), из которых семена поступают сразу в несколько высевающих аппаратов 2, из них в семяпроводы 3 и далее в сошник 4. Раздельно-агрегатные сеялки состоят из отдельных блоков (модулей), соединенных в единый агрегат. Такие сеялки включают в себя бункер 5 (рисунок 17, 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 8 потоков, смонтированных на раме посевного блока. Распределители соединены семяпроводами 9 с сошниками 10, закрепленными на посевном блоке. Из бункера семена поступают в дозатор, а от него в центральный семяпровод, к распределителям и в сошник. Секционные сеялки состоят из отдельных посевных секций, присоединенных к раме 11 (рисунок 17, 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.

Рисунок 17 - Компоновочные схемы сеялок.

а - моноблочная; б - раздельно-агрегатная; в - секционная;

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

По способу соединения с трактором сеялки бывают прицепные и навесные. Зерновые сеялки выпускают прицепными, т.к. это позволяет легко составлять широкозахватные агрегаты из 3-6 сеялок, что дает возможность быстро засеять большие площади. Сеялки предназначены для высева культур, возделываемых на относительно небольших площадях ( свекловичные, овощные и т.п.), выпускают навесными.[7]

6.2 Обзор конструкций сеялок

Учеными и конструкторами разработано большое количество комбинированных агрегатов, совмещающих операции посева и предпосевной подготовки почвы. С посевом совмещают пахоту, фрезерование, культивацию, прикатывание, внесение удобрений, лущение, боронование и другие технологические операции. При этом составляют комбинированные агрегаты не только как комбайны, но и компонуются так, чтобы можно было использовать почвообрабатывающие машины и посевные секции раздельно (блоками, модулями). Совмещение операций требует соответствия конструкций разнородных машин, входящих в агрегат, по рабочей скорости, ширине захвата, производительности, тяговому сопротивлению и другим эксплуатационным показателям. Кроме этого, у машин, входящих в комбинированный агрегат, должна быть полная совместимость по агротребованиям (глубина обработки, посева и их отклонения от допустимых значений, дозы удобрений и нормы высева, влажности почвы и рабочего материала, комковатость, гребнистость и выравненность полей, расстояние между сошниками сеялки и проходами, физической спелости почвы, допустимая неровность дна борозды, перекрытия и огрехи и т.д.). Отсюда вытекают и требования к комбинированным агрегатам и их машинам. Требования к средствам обработки почвы и посева постоянно возрастают. Важнейшими из них являются следующие: качество обработки, компактность, бесперебойность работы в условиях влияния послеуборочных остатков, надежное исполнение, легкое присоединение и отсоединение, простота в обслуживании и управлении. Не при всяком совмещении операций можно добиться желаемого эффекта. Так, например, совмещение пахоты и посева не получило широкого распространения. Пахотно-посевной агрегат имеет малую ширину захвата, громоздкий и маломаневренный. Возникает экономическая несовместимость высокоэнергоемкой операции пахоты и менее энергоемкой посевной. Наиболее эффективно использование культиваторных комбинированных агрегатов на возделывании зерновых культур при подготовке почвы и посеве без вспашки. В сеялках-культиваторах для рыхления почвы применяются культиваторные, фрезерные, дисковые, катковые и другие рабочие органы. Культиваторно-сеялочные агрегаты отличаются от традиционных сеялок шириной захвата, расстоянием между сошниками и применением специальных сошников и лап культиватора.

Универсальная зернотуковая гидрофицированная сеялка СЗ-3,6 предназначена для рядового посева (с междурядьями 150 мм) зерновых, гороха, гречихи и других культур с одновременным внесением гранулированных минеральных удобрений. Благодаря применению в сошниках закрытых подшипников качения сокращено время на технический уход, так как уменьшилось количество точек смазки. Агрегатируется с тракторами класса 3-5 в широкозахватных агрегатах с гидрофицированными сцепками. Ширина захвата --3,6 м, агрегатируется с тракторами типа «Беларус», две-три сеялки со сцепкой-с трактором ДТ-75МВ. Сеялка СЗ-3,6 - базовая модель зернотуковых сеялок.

Рисунок 18 - Технологическая схема сеялки СЗ - 3,6.

1- зернотуковый ящик; 2-туковысевающий аппарат; 3- высевающий аппарат для зерна; 4- семяпроводы; 5 - подножная доска; 6 - загортач; 7 - сошник; 8 - сница; 9 - прицеп; 10 - регулятор заглубления; 11 - гидроцилиндр; 12 - рама.

В 1974 г был разработан широкозахватный комбинированный посевной агрегат к трактору Т-150К, предназначенный для одновременной подготовки почвы и посева озимых зерновых культур по пару, полупару и предварительно обработанным занятым парам. Агрегат (рисунок 19) состоит из двух отдельных секций, объединенных сцепкой С-11 или СП-16. Ширина захвата каждой секции - 3,6 м. Из них может быть собран агрегат захватом 10,8 и 14,4 м к тракторам классов 5 и 6. Каждая секция изготовлена на базе серийной зернотуковой прессовой сеялки СЗП-3,6.

Рисунок 19 Схема комбинированного агрегата

1 - самоустанавливающёеся колесо; 2 - культиваторная лапа; 3 - выравнивающий брус; 4 -зуб; 5 - прутковый каток; 6 -сошники; 7 - сеялка; 8 и 9 пружины

При движении агрегата по полю пружинные рыхлящие лапы нарезают бороздки, при этом стойки разравнивают почву. Идущий за лапами брус с зубьями завершает выравнивание поверхности поля. Зубья имеют тупой угол вхождения в почву, что способствует их самоочищению. Расстояние между зубьями в ряду - 75, а между лапами - 150 мм. Сошники сеялки высевают семена на уплотненное дно канавки. Рабочая скорость агрегата - до 10... 12 км/ч. Производительность за час основного времени при ширине захвата 7,2 м - 5 75 га. Число рыхлящих лап и сошников на каждой секции по 24, число зубьев выравнивателя - 48. Технология почвозащитной обработки с оставлением на поверхности поля растительных остатков получает более широкое распространение. Наряду с экономией энергозатрат минимальная обработка почвы служит защитным ее средством от ветровой эрозии. Среди всего комплекса почвозащитной техники важное место занимают посевные машины, особенно сеялки-культиваторы.

Сеялки-культиваторы существенно снижают трудозатраты и расход топлива, полнее загружают энергонасыщенные трактора. Конструкторскими организациями разработаны различные типы сеялок-культиваторов; навесные и прицепные, рядковые и безрядковые, с одновременным внесением граннулированых удобрений (суперфосфата) и прикалывания почвы. Широкое распространение в зонах, подверженных ветровой эрозии получила сеялка-культиватор СЗС-2,1. Она внедрена в сельскохозяйственное производство с 1970 г, и предназначена для посева зерновых на стерневых фонах,(рисунок 16) Сеялку-культиватор СЗС-2,1 разработали ученые и конструкторы Целиноградского СКБ и ВИСХОМа на базе сеялки СЗС-9, выпускаемой Сызранским комбайновым заводом и заводом Белинсксельмаш.

Рисунок 20. Общий вид и схема сеялки-культиватора СЗС-2,1

В сеялке совмещены процессы предпосевной обработки, посева, внесения удобрений и прикатывания. Сеялка имеет съемные культиваторные лапы. Для улучшения качества предпосевной обработки и уменьшения сгруживания почвы культиватор-плоскорез выполнен как в одностоечном, так и в двухстоечном исполнении рабочих органов с углом раствора лап -70°, шириной захвата 115 см и высотой подъема пласта 35 мм.

Сеялки СЗП-3,бА (зернотуковая прессовая прицепная), СЗ-3,6 (зернотуковая универсальная), СЗС-2,1 (сеялка-культиватор зернотуковая стерневая) предназначены для рядкового посева семян зерновых и зернобобовых культур с одновременным внесением в засеваемые рядки гранулированных минеральных удобрений. Рекомендуется для всех зон С использованием сцепок СТТ-16А сеялки агрегатируются. с тракторами ДТ-75М, Т-4, Т-404, Т-150К и типа К-700. Заводы изготовители сеялок: СЗП-3,6 - завод "Сибсельмаш" (г. Новосибирск); СЗ-3.6 - Кировоградский завод сельскохозяйственных машин "Красная звезда"; СЗС-2.1 - Целиноградсельмаш. Сравнить технические характеристики сеялок можно в таблице 6. [5]