Совершенствование технологий и технических средств поверхностной обработки почвы
Реферат
Тема: Совершенствование технологий и технических средств поверхностной обработки почвы.
Выполнил:
Проверил:
п. Зюкайка 2004 г.
Содержание:
- Технология и технические средства поверхностной обработки почвы.
- Организация внедрения в производство
- Экономическая эффективность технологий технических средств поверхностной обработки почвы.
- Техника безопасности.
Технология и технические средства поверхностной обработки почвы.
Комбинированная почвообрабатывающая машина производит полную подготовку серо-лесной, чернозёмной почвы, средне- и тяжелосуглинистого механического состава влажностью 14…32% к посеву всех сельскохозяйствных культур за один проход агрегата на бесстерневых фонах, совмещая в едином технологическом процессе культивацию, выравнивание поверхности почвы (до 98%), боронование с вычёсыванием сорняков (до 1 млн. шт/га), поверхностное прикатывание семян (полностью – до 1,24 г/смі) при мульчированном поверхностном слое (крошащая способность 80…84%). Конструктивное выполнение – серийные культиваторы КПГ-4, КПС-4, ОПТ-3-5, КПЭ-3,8 вместо борон «Зигзаг» снабжаются фронтальной бороной – выравнивателем и роторной винтовой прутковой подрессоренной бороной – катком. Желательная рабочая скорость – 8…12 км/ч.
Агротехнические предпосылки обеспечения эффективности применения комбинированной почвообрабатывающей машины на базе серийного культиватора КПС–4 представлены в таблицах 1 – 5.
Таблица 1.
Количество продуктивной влаги в почве в зависимости от предпосевной обработки различными культиваторами (по данным ТатНИИСХ)
Культура |
Фаза роста и развития |
Продуктивная влага, мм |
|||
Обработка почвы культиватором КПС-4+БЗСС-1 |
Обработка почвы комбинированным культиватором |
||||
0…20 см |
0…100 см |
0…20 см |
0…100 см |
||
Овёс |
Всходы |
35,57 |
110,23 |
43,73 |
110,71 |
То же |
Вымётывание метёлок |
18,56 |
85,90 |
85,98 |
143,1 |
Ячмень |
Колошение |
21,4 |
118,68 |
28,1 |
143,2 |
Кукуруза |
5 – 6 листьев |
27,5 |
112,8 |
59,1 |
121,4 |
То же |
Вымётывание султана |
6,35 |
26,7 |
5,2 |
48,6 |
Таблица 2.
Влияние применения различных орудий обработки почвы на структуру урожая и качество семян зерновых культур (по данным ТатНИИСХ)
Вариант |
Обработка культиватором КПС-4+БЗСС-1 |
Обработка комбинированным культиватором |
||||||||
средняя высота растения, см |
продуктивность куста, г |
масса зерна на 1 растение, г |
масса 1000 зёрен, г |
содержание протеина, % |
высота растений, см |
продуктивность куста, г |
масса зерна на 1 растение, г |
масса 1000 зёрен, г |
содержание протеина, % |
|
Озимая рожь Чулпан |
||||||||||
Контроль (без удобрений) |
90,5 | 2,0 | 0,60 | 23,2 | --- | 104,0 | 2,20 | 0,65 | 25,3 | --- |
N60P60K60 |
109 | 2,50 | 0,76 | 23,4 | --- | 119,0 | 2,70 | 0,84 | 25,8 | --- |
Расчётные дозы удобрений для получения 35 ц/га зерна |
115,4 | 3,0 | 0,85 | 24,6 | --- | 125,0 | 3,30 | 0,93 | 27,0 | --- |
Яровая пшеница Московская 35 |
||||||||||
Контроль (без удобрений) |
57 | 1 | 0,44 | 32,0 | 11,0 | 62 | 1,0 | 0,48 | 35,0 | 11,8 |
N60P60K60 |
60 | 1 | 0,61 | 32,8 | 11,9 | 65 | 1,1 | 0,67 | 35,8 | 12,5 |
Расчётные дозы удобрений для получения 25 ц/га зерна |
61 | 1 | 0,75 | 33,9 | 13,51 | 67 | 1,2 | 0,83 | 37,3 | 14,7 |
Таблица 3.
Влияние применения различных орудий для предпосевной обработки почвы на урожайность зерновых культур, ц/га (по данным ТатНИИСХ)
Вариант |
Обработка культиватором КПС-4+БЗСС-1 |
Обработка комбинированным культиватором |
||||||
озимая рожь Чулпан |
яровая пшеница Московская 35 |
ячмень Московский 121 |
овёс Руслан |
озимая рожь Чулпан |
яровая пшеница Московская 35 |
ячмень Московский 121 |
овёс Руслан |
|
Контроль (без удобрений) |
28,5 | 10,3 | 12,1 | 13,4 | 31,3 | 12,9 | 14,8 | 15,6 |
N60P60K60 |
31,4 | 15,5 | 15,6 | 17,1 | 33,9 | 18,9 | 13,5 | 19,4 |
Расчётные дозы удобрений для получения 25 ц/га зерна |
38,2 | 20,2 | 21,6 | 22,8 | 41,5 | 23,4 | 24,7 | 25,3 |
Таблица 4.
Влияние приёмов предпосевной обработки почвы на полевую всхожесть семян гороха, пшеницы и сорняков
Показатель |
КПС-4+БЗСС-1 (контроль) |
Комбинированный культиватор ТатНИИСХ |
Горох (норма – 100 шт/мІ) |
||
Полевая схожесть семян, % |
74 |
87 |
Количество растений на 1 мІ, шт. |
74 |
87 |
Период посев – всходы, дн |
14 |
12 |
Количество уничтоженных сорняков на 1 мІ, шт. |
68 |
112 |
Пшеница (норма – 500 шт/мІ) |
||
Полевая схожесть семян, % |
72,8 |
82,4 |
Количество растений на 1 мІ, шт. |
364 |
412 |
Период посев – всходы, дн |
9 |
7 |
Количество уничтоженных сорняков на 1 мІ, шт. |
50 |
107 |
Таблица 5.
Влияние приёмов предпосевной обработки почвы на полевую всхожесть семян зерновых культур (по данным ТатНИИСХ)
Показатель |
КПС-4+БЗСС-1 (контроль) |
Комбинированный культиватор ТатНИИСХ |
||||
озимая рожь Чулпан |
ячмень Московский 121 |
овёс Руслан |
озимая рожь Чулпан |
ячмень Московский 121 |
овёс Руслан |
|
Норма высева, млн/га |
4,0 |
5,5 |
5,0 |
4,0 |
5,5 |
5,0 |
Лабораторная всхожесть, % |
96 |
94 |
96 |
96 |
94 |
96 |
Полевая всхожесть, % |
72 |
75 |
79 |
90 |
91 |
92 |
Борона дискозубовая коническая для почвозащитного земледелия выполняет следующие операции:
аэрационную обработку лугов и пастбищ перед поливом и после выпаса скота при угле атаки 15 и 30°;
разделку вспаханной дернины многолетних трав;
закрытие влаги на стерневых фонах;
культивацию зяби и пара, засорённых корневищными сорняками, а также заделку органически и минеральных удобрений;
предпосевную обработку почвы;
лущение жнивья при нормальной и повышенной влажности почвы;
совмещение поверхностной обработки почвы с основной как с плугами, так и с плоскорезами.
При совмещении бороны с плоскорезом разбиваются крупные глыбы ( особенно на сухих почвах ), лучше заделываются органические и минеральные удобрения в почву и сохраняется большая часть стерни.
Применение комбинированного агрегата способствует также лучшей всхожести семян овсюга и других сорняков на ранней зяби, что позволяет вести с ними эффективную борьбу, даёт возможность проводить плоскорезную обработку тяжелой почвы, сохранять от испарения аммиачную воду, вносимую агрегатами с плоскорезами.
Широкий диапазон технологий применения дискозубовой конической бороны обуславливается тем, что батареям режущих дисков лущильника, образующих вид усечённого конуса и имеющих рыхлящие радиальные зубья, присущи:
режим фрезерного (приводного) рабочего органа;
самоочищаемость;
смещение гребней (выравнивание до 94%) перемешивание органических и минеральных удобрений с почвой;
заглубляемость (отсутствие всплывания) при скоростях до 20 км/ч (у цилиндрических этот показатель не превышает 10 км/ч);
возможность регулирования степени воздействия на почву, стерню, дернину.
Новый принцип работы ротационной бороны конического типа – образование в почве взрыхленных аэрирующих щелей размерами 10/3/5 см, расположенных в шахматном порядке, наибольший эффект даёт при бороновании многолетних трав перед поливом: повышенное рыхление способствует усиленному развитию корневой системы; щели обеспечивают доступ воздуха к ней и поливной воды с растворёнными минеральными удобрениями; разрушаются кротовины и экскременты. В результате повышается урожайность на каждом укосе до 20…50% против 10…20% при бороновании с БИГ-3 и 5…10% при использовании бороны «Зигзаг». Рабочая скорость – 8…18 км/ч.
В таблицах 6 и 7 предоставлены результаты лабораторно – полевых опытов аэрационной обработки многолетних трав различными орудиями.
Одно из важнейших положительных свойств технологии боронования трав конической дискозубовой бороной – предотвращение смыва удобрений поливной водой в водоёмы, что способствует охране окружающей среды и снижению расхода самой поливной воды.
Используя кинематику конической бороны, в институте разработали орудие для комбинированного снегозадержания и картофелекопатель для сложных почвенно-климатических условий.
Таблица 6.
Влияние различных сельхозорудий на микрорельеф дернины многолетних трав при аэрационной обработке
Вариант |
Количество ямочек на 1 мІ, шт. |
Размер ямочек, см |
||||||
ширина |
длина |
глубина |
||||||
бобовые злаки |
люцерна |
бобовые злаки |
люцерна |
бобовые злаки |
люцерна |
бобовые злаки |
люцерна |
|
ПБЛ-10 |
16,7 |
18,3 |
3 |
3,25 |
6,75 |
9,75 |
4,75 |
5,25 |
БИГ-3 |
10,5 |
17,0 |
3,5 |
2,87 |
5 |
5,25 |
2,5 |
2,12 |
Таблица 7.
Урожайность зелёной массы многолетних трав в сравниваемых вариантах боронования
Вариант |
Бобово-злаковые |
Люцерна |
||||
Без навоза |
С навозом 100 т/га |
С навозом 200 т/га |
Без навоза |
С навозом 100 т/га |
С навозом 200 т/га |
|
Первый укос |
||||||
БЗТС-1 |
72,9 |
77,5 |
105,0 |
52,5 |
78,3 |
99,9 |
БИГ-3 |
76,3 |
93,3 |
109,1 |
60,4 |
89,8 |
97,9 |
ПБЛ-10 |
92,8 |
105,0 |
125,0 |
73,3 |
106,0 |
104,1 |
Контроль |
69,2 |
71,1 |
107,5 |
54,5 |
74,2 |
93,1 |
Второй укос |
||||||
БЗТС-1 |
22,7 |
43,7 |
--- |
60,0 |
74,1 |
--- |
БИГ-3 |
29,2 |
61,2 |
--- |
71,2 |
81,2 |
--- |
ПБЛ-10 |
35,8 |
87,5 |
--- |
87,5 |
89,6 |
--- |
Контроль |
21,6 |
37,5 |
--- |
61,2 |
73,3 |
--- |
Орудие комбинированного снегозадержания рекомендуется применять на посевах при незначительной исходной толщине снежного покрова. Для этого используют диски с двухсторонней конической поверхностью. Работа заключается в следующем (рис. 1).
Каждый диск (а) с двусторонней конической поверхностью 1, пройдя по снежному покрову hс.п. малой толщины (б), образует в нём чётко выраженные канавки шириной Вк, равной ширине диска Вд. Снег, выдавливаемый с двух сторон коническими поверхностями дисков, образует барьеры 2 (в) высотой Hб, в 1,5…2,0 раза превышающей первональную толщину hс.п.. Лёгкая поземка за 1-2 суток даже при отсутствии осадков полностью заполняет канавки Нс.п. (г) снегом большей плотности, чем в самих барьерах. По этому в канавках сдерживается выдувание снега зимой, а весной он быстро тает, пропитываясь талыми водами. Более рыхлые барьеры 2 длительное время обеспечивают доступ воздуха к растениям на всей площади посевов.
Такое снегозадерживание можно проводить несколько раз
рис. 1 до образования снежного покрова толщиной до 20 см, а в дальнейшем целесообразно принять обычные снегопахи.
Во избежание эрозионных процессов и гибели растений не допустимо:
проводить снегозадержание в сухую и слишком ветреную погоду, а также при мокром снеге, так как в первом случае ускорится эрозия снега, а во втором из-за уплотнения снега озимые вымерзнут;
выполнять снегозадержание вдоль склонов;
агрегатировать орудие с гусеничным трактором.
Конструктивное решение нового способа снегозадержания на посевах – применение катков от сеялок СЗП-3,6 или СЗС-2,1 со сцепками либо рамой от дисковых лущильников.
Широкое применение такого способа снегозадержания позволит уменьшить площади пересева озимых из-за вымерзания, успешнее бороться с водной эрозией на склонах.
Картофелекопатель для сложных почвенно-климатических условий с устройством для очистки корнеклубнеплодов позволяет произвести выкапывание клубней на тяжелосуглинистых переувлажнённых почвах, когда серийные комбайны и копатели оказываются неработоспособными, а работа возможна только вручную.
Рабочая технология картофелекопателя (рис. 2) при новой компоновке следующая.
Масса «почва + клубни», выкопанная лемехом 1 и сходящая с подъёмного элеватора 2, принимается пальцами рассеивающего 4 и затем собирающего 3 конических сепараторов, установленных вместо серийного каскадного элеватора и встряхивателя, и вследствие их различной окружной скорости разбивается на составные части, смещаясь под углом на каскадном коническом сепараторе. В этом процессе клубни из-за двукратного поворота в движении полностью очищаются от налипшей глинистой
рис. 2 почвы. До применения картофелекопателя ботва должна быть убрана. Рабочая скорость агрегата с трактором МТЗ-50 (80) 6…8 км/ч.
Организация внедрения в производство
Новые технические средства для поверхностной обработки почвы можно изготовить непосредственно в мастерских колхозов и совхозов или же в условиях районных отделений Сельхозтехники, соблюдая следующие схемы компоновки и размеры.
Комбинированная почвообрабатывающая машина составляется из серийного культиватора КПС-4, фронтальной бороны-выравнивателя, роторной винтовой прутковой подрессоренной бороны-катка. Фронтальная борона изготавливается из уголка 75Ч75 мм с зубьями от тяжелой бороны «Зигзаг» длиной выхода 100 мм, шагом 110мм и устанавливается на расстоянии не менее 450 мм от стоек рыхлителей второго ряда. Чтобы исключить забивание, угол наклона зубьев определён 45° назад, а высота подвешивания всей фронтальной бороны выбирается такой, чтобы исключить сгруженные почвы и обеспечить боронование только на 4…5 см. Фронтальная борона снабжается тремя тягами: в центре и по краям. Параметры ротора: диаметр – 220 мм, длина – 2100 мм, число прутков – 8 – 10, диаметр прутка – 12 мм (или шестигранник, лучше – четырёхгранник), шаг винтового захода – 4 м, число дисковых опор – 5, прутки приварены в пазах дисков. Установочные размеры ротора представлены на рисунке 3 (для составления широкозахватывающего агрегата из нескольких таких культиваторов).
Используя эти выравнивающие-бороновально-прикатывающие технические средства поверхностной обработки почвы, составляют комбинированные агрегаты и с другими серийными орудиями (рис. 4 – 12), применяемыми в цикле полевых работ.
рис. 3
рис. 3
рис. 4 рис. 5
рис. 6
рис. 7
рис. 8
рис. 9
рис. 10
рис. 11
рис. 12
Техническая характеристика комбинированной почвообрабатывающей машины
Ширина
захвата, м