Проектирование комплекса машин для возделывания и уборки перца сладкого в условиях Нечернозёмной зоны России
В процессе растаривания потери удобрений с бумажной мешкотарой не должны превышать 1%, а с полиэтиленовой – 0,5%. Содержание лоскутов мешкотары в измельченных удобрениях не должно превышать 3% от массы бумажных и 0,8% от массы полиэтиленовых мешков.
При смешивании удобрений влажность исходных компонентов не должна отличатся от стандартной более чем на 25%. Отклонение от заданного соотношения питательных элементов в тукосмеси допускается не более +5%, а неоднородность смеси – не более +10%.
При внесении минеральных удобрений отклонение фактической дозы от заданной допускается не более +5%, неравномерность распределения удобрений по ширине захвата – +15%, необработанные поворотные полосы и пропуски между соседними проходами агрегата не допускаются. Время между внесением удобрений и их заделкой не должно превышать 12 ч.
Разбрасыватель минеральных удобрений РУМ-5-О3 предназначен для основного внесения минеральных удобрений и подкормки зерновых культур, возделываемых по интенсивной технологии. Он снабжен штанговым устройством, обеспечивающим равномерное распределение удобрений по ширине захвата.
Рис.5. Машина РУМ-5-03 для внесения минеральных удобрений с повышенной равномерностью:
1, 9 – штанги; 2 – питатель-делитель; 3 – механизмы перемещения заслонок; 4 – заслонка; 5 – кузов; 6 – сетка;7 – воздуховод; 8 – вентилятор; 10 – распыливающий наконечник; 11 – труба; 12 – колеса; 13 – воздухораспределитель; 14 – траспортёр; 15 – туконаправитель
Машина состоит из кузова 5 (рис.5), туконаправителя 15, правой 9 и левой 1 штанг, пневмосистемы, ходовых колёс 12 и механизма привода. Кузов сварной конструкции снабжен прутковым транспортером 14, защитной сеткой 6, дозирующей заслонкой 4 с механизмом перемещения 3 и брезентовым тентом.
Дозу внесения изменяют от 100 до 1000 кг/га перемещением заслонки 4, положение которой выбирают по таблице. Машину агрегатируют с тракторами МТЗ-80. Вместимость кузова 5т, ширина захвата 12 м, рабочая скорость до 10 км/ч, производительность при дозе внесения 220 кг/га до 7 га/ч.
Техническая характеристика РУМ-5-03 для внесения твердых минеральных удобрений
Рабочая скорость, км/ч 5...25
Ширина захвата, м 15...25* 10...15**
Производительность, т/час 55
Тип рабочего органа Роторный
Агрегатирование (класс трактора) МТЗ-80
Грузоподъемность, т 7
Доза внесения удобрений, кг/га 100...1000
*При внесении гранулированных удобрений.
**При внесении порошковидных и мелкокристаллических удобрений.
Подготовка машин к работе и контроль качества. Машины устанавливают на дозу внесения удобрений в соответствии с таблицами заводских инструкций, в которых указана доза внесения удобрений определенной объемной массы при заданной скорости движения машины и ширине захвата. В производственных условиях эти показатели могут отличаться от табличных значений, поэтому дозу внесения удобрений следует рассчитать по формуле
Qт=Qз*Vр*Вр*ρт/Vт*Вт*ρ,
где Qз - заданная доза внесения удобрений, кг/га;
Vp - рабочая скорость агрегата, км/ч;
Вp - действительная ширина захвата, м;
ρт - плотность удобрений, указанная в заводской инструкции, кг/м3;
Vт - табличное значение скорости агрегата, км/ч;
Вт - табличное значение ширины захвата, м;
ρ - фактическая плотность вносимых удобрений, кг/м3.
Для проверки фактической дозы внесения удобрений кузовными разбрасывателями взвешенную порцию минеральных или органических удобрений загружают в кузов. После внесения замеряют площадь S, покрытую удобрениями, и подсчитывают фактическую дозу внесения
Qф=10’000*G/S
где G-масса порции удобрений, кг.
Если отклонение фактической дозы от заданной больше значений, установленных агротребованиями, то изменяют положение дозирующей заслонки (для разбрасывателей минеральных удобрений) или скорость подающего транспортера в результате регулировки храпового механизма (для кузовных разбрасывателей органических удобрений).
При выбранной ширине захвата машины дозу внесения удобрений можно проверить, сопоставив фактическую длину гона с расчетной, определенной по формуле
Lрасч=10’000G/(Bp*Qз)
Равномерность распределения минеральных удобрений по ширине захвата можно обеспечить путем изменения места их подачи на разбрасывающие диски с помощью направителей. При подаче вперед и к краям дисков удобрения будут вноситься преимущественно по центру полосы, а при подаче на заднюю часть дисков и к их центру - по краям.
Качество внесения удобрений оценивают по соблюдению дозы и равномерности распределения удобрений по ширине захвата и длине гона.
Посадка
Агротехнические требования. Перец плохо переносит пересадку, поэтому для повышения приживаемости его рассады необходимо выращивание перца через горшечную культуру. Для машинной посадки следует отобрать одинаковые по размеру, с прямым стеблём, незавядшие растения.
Рассаду высаживают широкорядным способом с междурядьями в 70 см и расстоянием между растениями в рядке в 25 см. Применяют сплошной полив.
Машина должна высаживать рассаду в почву вертикально, не подгибая корней, и одновременно подавать в борозду поливную воду. Необходимо следить за тем, чтобы не о повреждённых растений, пропусков и чтобы рассада не засыпалась почвой. Горшечную культуру перца заделывают на глубину не менее 10 см. Отклонение фактической глубины от заданной допускается +2 см. Горшочки с рассадой должны быть плотно обжаты и засыпаны сверху почвой толщиной 2…4 см.
Ряды растений должны быть расположены прямолинейно, отклонения ширины основных междурядий не должны превышать +2 см, стыковых +7 см. Приживаемость горшечной рассады должна быть 100%.
Сажалка комбинированная навесная МРУ-6 предназначена для посадки широкорядным и ленточным способами безгоршечной и roршечной рассады овощей, эфироносов, земляники, черенков и дичков плодово-ягодных культур. Одновременно с посадкой машина производит полив. Сажалка содержит посадочный агрегат и дополнительное оборудование.
Посадочный агрегат состоит из бруса-рамы с двумя опорно-приводными колесами 1 (рис. 6.) и посадочных секций. Посадочная секция оборудована дисковым высаживающим аппаратом 3, полозовидным сошником 6, прикатывающими катками 5, поливным устройством 7, сиденьями 2 для рабочих и ящиками 4 для рассады. Высаживающий аппарат выполнен в виде диска с захватами. К дополнительному оборудованию относятся емкости для воды, стеллажи для рассады и эжектор для заправки емкостей водой, которые устанавливают на тракторе.
Машина обеспечивает механизацию посадки и полива. Операции заправки рассады в рассадодержатели и оправки высаженной рассады выполняют вручную. Поэтому кроме тракториста агрегат дополнительно обслуживают 9 рабочих.
Норму посадки изменяют, варьируя количество рассадодержателей на высаживающем аппарате и передаточное отношение механизма привода. Рабочая скорость машины зависит от шага посадки и меняется от 0,29 до 1,8 км/ч.
Рис.6. Рассадопосадочная машина МРУ-б:
а - опорно-приводное колесо; 2- сиденья; 3- высаживающий аппарат; 4- ящики для рассады; 5 - прикатывающий каток; 6- сошник; 7- поливное устройство; 8 - стеллаж; 9 - емкость для воды
При ширине междурядий 0,6 и 0,7 м сажалку оборудуют шестью посадочными секциями, а при ширине 0,8, 0,9 и 1,2 м - четырьмя. Устройство для полива обеспечивает порционный полив при шаге посадки более 0,35 м и сплошной - при меньшем шаге. Машина может быть оборудована приспособлением для нарезки поливных борозд при использовании в зонах поливного земледелия.
Техническая характеристика рассадопосадочной машины МРУ-6
Ширина захвата, м 3,6...4,2
Рабочая скорость, км/ч 0,29...1,8
Агрегатирование (класс трактора) 1,4
Численность обслуживающего персонала, чел. 10
Подготовка рассадопосадочной машины. Шаг посадки рассады меняют в пределах от 0,12 до 1,4 м, устанавливая разное число рассадодержателей (2, 4, 6, 8, 12) на диске или заменяя звездочки на приводном и ведущем валах и передаточное число коробки пере дач. Рабочую скорость машины выбирают в зависимости от шага посадки t, чтобы сажальщик успевал вложить в захваты 20...22 растения за 1 мин. Скорость движения машины можно определить по формуле
Vопт=0,025t.
Глубину хода сошников изменяют от 80 до 230 мм, перестанавливая передние и задние стойки сошников по отверстиям рамы секции и перемещая прикатывающие колеса по вертикали. Степень уплотнения почвы около рассады регулируют изменением
расстояния между внутренними кромками катков в пределе от 40 до 130 мм за счет перемещения их по втулкам.
Способы ухода за посевами
Боронование посевов до появления всходов и по всходам проводят с целью рыхления верхнего слоя почвы, разрушения образовавшейся почвенной корки и уничтожения части сорной растительности. Для боронования посевов используют сетчатые, лёгкие и средние зубовые бороны, ротационные мотыги.
Междурядная обработка пропашных культур предусматривает рыхление почвы в междурядьях, подрезание сорной растительности, внесение минеральных удобрений в корнеобитаемый слой почвы, окучивание растений, нарезку поливных борозд. Междурядную обработку выполняют культиваторами-растениепитателями вдоль рядков.
Прореживание посевов выполняют с целью формирования заданной густоты растений. Для формирования густоты насаждений используют вдольрядные прореживатели. В отдельных случаях заданную густоту насаждений можно обеспечить при бороновании посевов или культивации поперёк рядков.
Орошение
Агротехнические требования к орошению. Дождевальные машины должны равномерно распределять воду по полю, не создавая на его поверхности лужи стока воды. Размер капель
при дождевании не должен превышать 1...2 мм. Машины должны обеспечивать заданную норму полива. В зависимости от типа почвы интенсивность дождя должна быть: для тяжелых почв 0,1...0,3 мм/мин, для средних — 0,2...0,3, для легких — 0,5...0,8 мм/мин. Машины должны обеспечивать устойчивое и равномерное внесение удобрений с поливной водой и не повреждать растения.
Способы орошения. Орошением регулируют водный и тепловой режимы почвы, вносят растворы удобрений и удаляют из почвы избыток солей, что позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Орошение можно проводить несколькими способами: дождеванием, подпочвенным, поверхностным и капельным.
Дождевание — самый распространенный способ полива. Воду дробят дождевальными аппаратами машин и равномерно распределяют над орошаемой площадью в виде дождя. При таких условиях вода успевает впитаться в почву и на поверхности не образуются лужи, почва не уплотняется, а растения не повреждаются.
Преимущества дождевания: вокруг растений создается благоприятный микроклимат, влага наносится на листья. Однако при дождевании очень большое испарение, что требует больших норм полива. Кроме того, нельзя поливать в солнечную погоду, так как растения получают ожоги.
Поверхностный полив проводят по бороздам, полосам или затоплением орошаемых участков. Этот способ не требует использования специальных дождевальных машин, однако его можно применять только на горизонтальныхтках, т.е. необходима специальная подготовка поверхности поля.
Подпочвенное орошение предусматривает подачу воды в почву на глубине 0,4…0,5 м по специальному дренажному трубопроводу или кротовинам. Вода подаётся к корням растений по почвенным капиллярам. При таком способе полива расход воды минимальный, нет испарения её с поверхности поля. Однако этот способ дорогостоящий при строительстве и эксплуатации. Кроме того, его нельзя применять а песчаных и супесчаных почвах.
Капельное орошение осуществляется путём подачи воды по трубам непосредственно к корням растений и выпуска её на почву каплями. Такой способ позволяет уменьшить расход воды по сравнению с дождеванием. Его применяют при поливе культур защищённого грунта, в ягодниках, садах и виноградниках.
Навесной дальнеструйный дождеватель ДДН-70 предназначен для полива различных с/х культур, садов, плодопитомник, лугов, пастбищ. Дождеватель навешивают на трактор ДТ-75. Рабочие органы дождевателя приводятся в действие от ВОМ агрегатируемого трактора. Забор воды осуществляется из открытой оросительной сети (канала) или гидранта.
Машина работает позиционно с поливом по кругу или по сектору. Дождеватель устанавливают на выбранной позиции, опускают заборный трубопровод в канал и включают систему пуска (эжектор), которая обеспечивает заполнение машины водой. После включения привода насоса машина производит полив. Через механизм вращения ствол вращается по кругу, а при установке ограничителей на фланце ствола – по сектору. Норму полива регулируют, заменяя сменные насадки на основном сопле или варьируя время работы машины на одной позиции.
Техническая характеристика ДДН-70
Тип машины дальнеструйная
Производительность,
га/ч, при норме 0,78
полива 300м3/га
Площадь полива с 0,94
одной позиции, га
Интенсивность дождя, мм/мин 0,41
Рабочее давление, МПа 0,67
Расход воды, л/с 69
Рис. 7. Навесной дальнеструйный дождеватель ДДН-70:
1 - эжектор; 2 - трубопровод эжектора; З – гидроподкормщик; 4- вспомогательное сопло; 5 - основное сопло; 6 - ствол; 7 - механизм поворота; 8 - нагнетательный трубопровод; 9 заборный трубопровод; 10 - насос; 11, 12 - редукторы механизмов привода; 13 – рама
Уборка урожая
Самоходный томатоуборочный комбайн СКТ-2 предназначен для сплошной разовой уборки равномерно созревающих сортов томатов, но также применима и к перцам. Комбайн работает совместно с транспортной тележкой ПТ-3,5, агрегатируемой с трактором.
Комбайн состоит из ходовой части, двигателя, кабины с органами управления, приемной и плодоотделяющей частей, переборочного и сортировального столов, выгрузного транспортера и бункера. Приёмная часть содержит делители, дисковый режущий аппарат, транспортеры-съемники и подъемный элеватор. Плодоотделяющая часть включает в себя переносной транспортёр, клавишный плодоотделитель с встряхивающими барабанами и вентилятор.
При движении комбайна вдоль рядков делители подводят кусты перцев к двухдисковому режущему аппарату. Диски подрезают кусты в почве на глубине 20...25 мм. Срезанная масса забирается транспортерами-съемниками и подается на подъемный элеватор. Далее масса поступает на переносной транспортер, где отделяются примеси и ранее оторвавшиеся плоды (первый поток). Кусты со связанными с ними плодами подаются на клавишный плодоотделитель. Клавиши во взаимодействии со встряхивающими барабанами отделяют плоды от кустов. Ботва перемещается к выходу и сбрасывается на поле, а отделившиеся плоды проходят между пальцами клавиш (второй поток) и подаются на транспортер сортировального стола.
Плоды первого потока подаются на транспортеры переборочного стола, где рабочие вручную выбирают кондиционные плоды и перекладывают на транспортер, подающий их на сортировальный стол. На сортировальном столе плоды первого и второго потоков объединяются. Рабочие выбирают из потока зеленые плоды и перекладывают на транспортер, который подает их в бункер. Кондиционные зрелые плоды выгрузным транспортером направляются в контейнеры прицепа ПТ-3,5.
После заполнения бункера зелеными плодами комбайн останавливают. Под выгрузкой транспортер устанавливают порожний контейнер, открывают дно бункера, плоды высыпаются на выгрузной транспортёр и загружаются в контейнер.
Производительность комбайна 0,17…0,3 га/ч. Машину обслуживают 20 рабочих.
Cписок литературы
А.Ф.Кондратов и др.
Современные технологии и средства механизации обработки почвы, посева, посадки, внесения удобрений и защиты растений
Н.П.Проничев
Справочник механизатора
А.Н.Карпенко, В.М.Халанский
Сельскохозяйственные машины
Приложение Таблица 1. Комплекс машинно-тракторных агрегатов для выполнения основных производственных операций при возделывании и уборке перца сладкого |
||||||||
№ операции |
Наименование основных производственных операций |
Объём работ | Состав агрегатов | Характеристика агрегатов | ||||
Единицы измерения | В физическом выражении | Марка трактора |
Наименование и марка с/х машины-орудия | Ширина захвата, м | Скорость движения, км/ч | Производительность за 1 час чистой работы | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 |
Подготовка и погрузка органических удобрений |
т |
80 | МТЗ-80 | 2ПТС-4 | - | - | - |
2 |
Внесение органических удобрений | т | 80 | МТЗ-80 | РТМ-2 | - | - | - |
3 | Дискование почвы | га | 1 | ДТ-75 | БДН-3,6 | 3,6 | 10 | 3,3 |
4 | Погрузка минеральных удобрений | т | 0,7 | МТЗ-80 | ПЭ-0,8 | |||
5 | Внесение минеральных удобрений под зяблевую вспашку (5ц/га суперфосфата, 2 ц/га калийной соли) | т | 0,7 | МТЗ-80 | РУМ-8 | 12…15 | до 11 | 55 (т/час) |
6 | Зяблевая вспашка | га | 1 | ДТ-75 | ПЛН-5-35 | 1.75 | 7…9 | 1,2…1,3 |
7 | Весеннее боронование | га | 1 | ДТ-75 | С-11У | - | - | - |
8 | Погрузка минеральных удобрений | т | 0,2 | МТЗ-80 | ПЭ-0,8 | - | - | - |
9 | Внесение минеральных удобрений (2ц/га аммиачной селитры) | т | 0,2 | МТЗ-80 | РУМ-5-03 | 12-15 | до 11 | 55 (т/час) |
10 | Культивация в два следа | га | 2 | ДТ-75 | КПС-4 | - | - | - |
11 | Приготовление раствора минеральных удобрений | т | 114 | ДТ-75 | АПР-темп | - | - | - |
12 | Транспортировка минеральных удобрений | т | 11 | МТЗ-80 | ЗЖВ-1,8 | - | - | - |
13 | Подвоз рассады | тыс.шт. | 57 | МТЗ-80 | 2ПТС-4 | - | - | - |
14 | Посадка 70х25 | га | 1 | МТЗ-80 | МРУ-6 | - | - | - |
15 |
Культивация междурядная двукратная | га | 2 | МТЗ-80 | КОР-4,2 | - | - | - |
16 |
Прополка с рыхлением, двукратная | сотка | 200 | вручную | - | - | - | |
17 |
Приготовление раствора ядохимикатов | т | 6 | МТЗ-80 | АПР-темп | - | - | - |
18 | Транспортировка раствора | т | 6 | МТЗ-80 | ЗЖВ-1,8 | - | - | - |
19 | Двукратное опрыскивание против вредителей и болезней | га | 2 | МТЗ-80 | ОВТ-1А | - | - | - |
20 | Первый сбор | т | 12 | МТЗ-80 | ПОУ-2 | - | до 12 | 15…45 (т/га) |
21 | Подвоз тары с погрузкой и разгрузкой | шт | 700 | МТЗ-80 | 2ПТС-4 | - | - | - |
22 | Погрузка продукции | т | 12 | вручную | - | - | - | |
23 | Транспортировка продукции | т | 12 | МТЗ-80 | 2ПТС-4 | - | - | - |
24 | Массовая уборка | т | 13 | - | СКТ-2 | 1,4…1,6 | 0,65…3,9 | 0,17…0,3 |
25 | Транспортировка плодов с выгрузкой в автотранспорт | т | 13 | МТЗ-80 | ПОУ-2 | - | до 12 | 15…45 (т/га) |