Сівалки для сівби насіння просапних культур становлять особливу групу серед посівних машин. У зв'язку з великою різноманітністю розмірів і форм насіння, міжрядь, норм висіву, глибини загортання, характерних для низки культур існує великий спектр цієї техніки, тому досить складно визначитись із вибором необхідного агрегату, який зміг би максимально реалізувати свої потенційні можливості та забезпечити рентабельне виробництво сільськогосподарських просапних культур.
Модульний принцип конструювання сівалок є у монтажі на рамі з колесами відповідної кількості висівних модулів. Кожен модуль — це однорядкова сівалка, що включає бункер для насіння, висівний апарат, сошник, опорні й прикочувальні котки, загортачі та інші елементи. Завдяки секційності конструкції можливо швидко змінювати міжряддя, і, як наслідок, компонувати сівалки різної рядності. Індивідуальне копіювання рельєфу поля кожною секцією забезпечує рівномірне за глибиною закладення насіння у ґрунт.
Основним елементом модуля є висівний апарат. Він відбирає із загальної маси певну кількість насіння і формує вихідний його потік з заданими параметрами. Тому переваги чи недоліки сівалок відносно якості розподілу насіння у рядку і в цілому на засіяному полі головним чином визначаються роботою висівних апаратів.
Принцип роботи механічного висівного апарату полягає у наступному. Висівний комірковий апарат відбирає із бункера по одній насінині, потім у результаті обертання комірок насіння потрапляє через насіннєпровід у посівну борозну. Деякі механізми вимагають для можливості відбору насіння використовувати графіт, що додається до насіннєвого матеріалу. Відомі механічні апарати вертикальною, горизонтальною або з похилою установкою дисків. Зокрема, SCHMOTZER виробляє такі апарати кілька десятиліть (рис. 1). Вони надійні в роботі і розраховані на сівалки різної рядності, та є чутливими до високих швидкостей.
Пневматичні висівні апарати використовують двох типів: із розрідженням (вакуумні) та надлишковим тиском. У вакуумних насіння із бункера надходить до забірної камери, під час обертання висівного диска присмоктується до його отворів і рухається разом із диском. У нижній частині диска вакуум не діє, і насіння падає на дно борозни, утвореної сошником. У верхній частині диска встановлений скидач, який знімає зайве насіння. У висівних апаратах, які працюють за допомогою надлишкового тиску, насіння із бункера надходить у забірну камеру і під час обертання висівного диска потрапляє у його конусні комірки. В сопло подається надлишковий тиск повітря, яке видуває зайве насіння у забірну камеру і притискає його до комірок. У нижній частині насіння випадає із комірок диска під дією сил тяжіння, а окремі насінини, які утримуються в комірці, викидаються виштовхувачем.
Нині на ринку сільськогосподарської техніки пропонується ціла низка просапних сівалок для використання у різних технологіях відомих вітчизняних виробників сільськогосподарської техніки. Розглянемо більш детально деякі моделі.
Вітчизняні посівні комплекси
«Ельворті» виготовляє 6-16-рядні універсальні пневматичні сівалки ВЕСТА PROFI і ВЕГА PROFI зі змінним міжряддям 45 і 70 см. Сівалки обладнані сучасним висівним апаратом PROFI, у якому виключаються «двійники» на основі однонасінного дозування шляхом застосування верхнього і нижнього скидачів зайвого насіння; спрощене і зручне обслуговування, як результат, використання відкривної кришки, легкість заміни висівних дисків тощо. Висівні секції сівалок ВЕГА PROFI мають підвищене притискне зусилля на сошник і додатково комплектуються очисними зірочками та культерними ножами для очищення зони рядка від рослинних решток і розрізання ґрунту перед сошником, що забезпечило можливість сівби просапних культур системаи без попереднього передпосівного обробітку ґрунту таких як mini-till, no-till та strip-till.
«Велес-Агро ЛТД.» виготовляє просапну сівалку СПМ-8 «Ника-8», яка призначена для пунктирної сівби каліброваного і некаліброваного насіння кукурудзи, соняшнику, сої з одночасним внесенням сухих міндобрив. Сівба насіння на задану глибину забезпечується дводисковим сошником із подвійними колесами — копірами. Прикочування засіяного рядка здійснюється колесами з V-подібною схемою їх установки та з регульованим притискним зусиллям. Для безпосередньої сівби (робота за нульовою технологією) сівалка комплектується хвилястими турбодисками, які готують грунт та очищають насіннєве ложе від пожнивних решток.
Сівалка СПМ-8 оснащена системою контролю сівби. Внесення добрив відбувається через дводисковий сошник, із можливістю налаштування заданої глибини і відстані від посівного ложа. В агрегаті використано висівний апарат Precision Planting. Він сконструйований на основі полімерного диска з отворами, до яких під час роботи в зоні розрідження присмоктуються насінини, а потім відпадають у зоні нормального тиску і під дією сили гравітації потрапляють в сошник. Привід висівного диска здійснюється через його зубчасту крайку від привідних коліс.
Окремі закордонні рішення
Збільшення продуктивності сівалок на основі окремих модулів під час їх роботи на максимальних швидкостях до 9 км/год. може бути досягнуто лише введенням додаткових модулів, тобто збільшенням ширини захвату. Останнє накладає певні негативи на характеристики міцності конструкції сівалки, особливості її агрегатування, транспортування дорогами загального призначення і на полі, маневрові характеристики, вартісні показники тощо.
Тому світовими лідерами-виробниками сівалок було запропоновано інші принципові підходи до конструювання просапних, і зокрема кукурудзяних сівалок, якими передбачалось різко скоротити технологічні простої, суттєво збільшити їх робочу швидкість, без втрати якості сівби, що пов’язане з вирішенням ряду питань: точністю виділення насінин у разі дозування, швидкістю транспортування в сошник насіння і його укладки на ложі, стабільності обертання диків на основі заміни механічних приводів електричними, тощо. Для цього в конструкцію сівалок введено великий бункер і централізований розподіл насіння по окремих висівних апаратах або навіть централізований висівний апарат.
Väderstad має власний агрегат — сівалку Tempo TPL 16, призначена для точного висіву насіння кукурудзи, соняшнику, сої та сорго з міжряддям 700, 750, 762, 800 мм, залежно від технологій з одночасним внесенням міндобрив.
Висівні секції сівалки в кількості 16 шт. кріпляться на поперечну балку через паралелограмний механізм для забезпечення додаткового зусилля на посівну секцію 150 кгс, яке загалом може сягати 325 кгс. Цим забезпечується можливість адаптації до різних систем обробітку ґрунту. Всі висівні механізми для насіння і добрив обладнані електродвигунами споживаною напругою струму 12 V, для чого сівалка оснащена генератором і акумулятором. Використання електроприводу в висівному механізмі підвищує точність і стабільність процесу сівби, оскільки забезпечує сталість обертів, у той час як механічні передачі за рахунок переміщень сошника призводять до нерівномірності обертів, що може в 1,5-2 разів змінювати інтервал між насінинами.
Принцип централізованого висіву насіння запропонувала Amazone в сівалці точної сівби серії EDX. Вона обладнана централізованим висівним апаратом — система Xpress. Його робота полягає у тому, що точне пневматичне поодиноке виділення насіння проводиться на центральну висівному барабані. Виділене насіння через насіннєпровід під тиском на високій швидкості поодинці «вистрілює» в сошник, який у блоці з пластиковим приймальним диском м’яко і без пошкоджень приймає насінину та надійно загортає її в канавку. Переріз канавки має як зазвичай не V-подібну, а прямокутну форму, що дозволяє надійно закрити канавки навіть з боків. Точність загортання системи Xpress не залежить від стану зносу сошника, якість загортання залишається практично без змін за підвищеної швидкості руху — до 15 км/год.
Висновок
Таким чином, на сьогодні ринок пропонує просапні сівалки різним за розмірами і технологією вирощування сільськогосподарських культур господарствам. Конструювання сівалок здійснюється за напрямами:
— застосування посівних модулів, варіюючи кількісним складом яких можна отримати сівалку різної рядності, а відповідно, і різної продуктивності, при цьому лімітувальними факторами збільшення вказаного параметра є невисока максимальна швидкість руху, перевищення якої різко погіршує якість сівби та межа максимально можливої рядності;
— застосування централізованих і комбінованих систем транспортування й висіву насіння та добрив, заснованих на нових принципах конструювання на основі виділення насіння, його дозування, транспортування і укладання в посівну борозну, що забезпечує досягнення високих робочих швидкостей 15 км/год та більше. Для збільшення продуктивності використовують концептуально нові підходи для реалізації потенціалу: як широкорядність, так і швидкість, при цьому на передній план виходять інші елементи конструкцій: елементи рами, бункерів, систем навігації;
— впровадження та застосування нових технологій на основі дворядних посівів просапних культур, «плюсами» яких є збільшення площі живлення рослин, їх краща аерація та інсоляція, але водночас виникають проблеми підвищення маси машини та залучення потужнішого трактора, ускладнення механічного обробітку ґрунту в спарених міжряддях, що вимагає застосування лише систем хімічного захисту рослин.
Леонід ШУСТІК, канд. техн. наук, завідувач
відділом УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого
Людмила МАРИНІНА, канд. техн. наук, старший
науковий співробітник
Сергій СТЕПЧЕНКО, науковий співробітник
Наталія НІЛОВА, науковий співробітник
