Перед сівбою у сухий грунт

/ Механізація АПК / П'ятниця, 13 квітня 2012 12:45
altОлексій Гриненко, головний конструктор ТОВ «Українське конструкторське бюро трансмісій і шасі»
Валентин Качанов, інженер ХНТУСГ ім. П. Василенка
Микола Макаренко, с.-г. дорадник ХНТУСГ ім. П. Василенка
Сергій Харченко, канд. техн. наук, доцент кафедри оптимізації технологічних систем ХНТУСГ ім. П. Василенка
Перевіряємо ефективність використання лемішно-дискового стерньового культиватора КЛД-3,0 за посушливих умов. Порівняльні характеристики при агрегатуванні з різними марками енергомашин.
У сучасних умовах найбільш поширеним способом створення сприятливих умов для зростання культурних рослин залишається механічний обробіток ґрунту. Однак цей процес є найбільш енергоємним і трудомістким у рослинництві. Витрати на основний обробіток ґрунту становлять значну частку (до 30-40%) в собівартості сільгосппродукції.

Вибір системи ґрунтообробітку
Мета обробітку ґрунту-підготувати його для якісної сівби, стимулювати зростання і розвиток кореневої системи, забезпечити доступ до неї живильних речовин і максимально зберегти вологу. Обробіток повинен не руйнувати оптимальну структуру ґрунту, а зберегти ґрунтову родючість, оберігаючи ґрунт від ерозійних процесів. Обробіток не повинен бути надмірно енерговитратним, але займати якомога менше часу і не бути надто дорогим.
Сучасне землеробство пропонує різні способи основного обробітку ґрунту, у тому числі традиційну відвальну оранку, чизелювання, дискування, плоскорізний обробіток і поверхневий.
Основними факторами, що обумовлюють вибір системи обробітки ґрунту, є:
  • регулювання фізичного стану ґрунту (щільність, наявність структурних грудочок, повітроємність та водопроникність);
  • створення сприятливих умов у відповідному кореневмісному шарі (особливості розташування кореневої системи);
  • захист рослин від бур’янів, шкідників і хвороб;
  • економічна ефективність;
  • екологічна безпека. 
Додатковою умовою при виборі системи обробітку ґрунту і відповідно варіантів техніки є природно-кліматичні умови. Це особливо стосується сучасних посушливих умов, коли використання деяких сільськогосподарських знарядь стає не можливим.
За даними досліджень вчених, 13-річний відвальний обробіток південного карбонатного чорнозему скоротив вміст гумусу у ньому на 10%, а 30-річний - на 20%. Це стало, крім іншого, однією із причин інтенсифікації ерозійних процесів. Обробіток без перевертання скиби, навпаки, сприяє накопиченню органічної речовини і запобігає втратам родючого шару від водної і вітрової ерозій.
altПодальші досліди підтвердили теорію про диференціацію орного шару ґрунту, тобто визначили, що для ґрунтоутворюваного процесу необхідно на два-три роки залишати верхній шар ґрунту під рослинним покривом. Запропоновано чергувати неглибокий обробіток і оранку плугами з відвалами. Про необхідність чергування глибокої відвальної оранки з поверхневими обробітками на різних ґрунтах указували ще М. Г. Чижевский (1957), Д. І. Попазов (1958), В. В. Квасников, Я. Н. Мухортов (1959), В. І. Рум’янцев (1964).
Теорія обґрунтовує, а практика підтверджує можливість і доцільність застосування інших, окрім оборотної оранки, способів обробітку ґрунту.
Прагнення отримувати високі урожаї, ясна річ, правильно пов'язується із потужністю родючого горизонту ґрунту. І шлях створення глибокого орного шару, здатного забезпечити оптимальний живильний, водний і повітряний режими, завжди викликав зацікавленість учених і землеробів. Цій проблемі присвячені роботи багатьох дослідників. Особливий інтерес у зв'язку з можливістю залучення нижніх шарів ґрунту в орний шар проявляється до ґрунтів із невеликим орним горизонтом (дерново-підзолисті, сірі лісові).
В умовах, коли немає можливості застосування високих доз органічних і мінеральних добрив, головне завдання сучасного землеробства – інтенсивно використовувати, підтримувати і окультурювати існуючий орний шар. Поглиблення доцільне лише на добре окультурених ґрунтах у супроводі інтенсивного застосування органічних, мінеральних добрив і вапна, а також на ґрунтах, де підорне спушування, кротування, оранка з вирізними відвалами знищують слабо водопроникний прошарок й істотно покращують водний режим і, як наслідок, фізичні властивості корнеживильного шару.
Варто відзначити, що безвідвальна мульчуюча система обробітку ґрунту створює сприятливі умови розвитку рослин. При комплексному спушені ґрунту зменшується випарування, зберігається волога і поживні речовини, які сприяють проростанню насіння сільськогосподарських культур. Одним з елементів мульчуючої системи землеробства є поверхневий обробіток з використанням стерньових культиваторів.
Відомо, що доцільність та інтенсивність механічного обробітку залежать від співвідношення величин рівноважної і оптимальної для рослини об'ємної маси. Оптимальна величина об'ємної маси для зернових становить 1,1-1,35 г/см3, такою ж або близькою до неї є і рівноважна об'ємна маса (для дерново-підзолистих ґрунтів – 1,3-1,5 г/см3, сірих лісових-1,4, чорноземів – 1-1,3, каштанових ґрунтів – 1,2-1,45).
Підвищення ефективності виробництва сільськогосподарської продукції і забезпечення населення продуктами харчування вимагає використання сучасних високопродуктивних й економічних сільськогосподарських машин.

Культиватор чи плуг?
Одним із прикладів агрегатів із забезпечення мульчуючої системи обробітку ґрунту може бути лемішно-дисковий стерньовий культиватор КЛД-3,0 виробництва ЗАТ «Лозівський ковальсько-механічний завод» (м. Лозова Харківської області). Це багатофункціональний агрегат, який поєднує функції плуга, лущильника, культиватора, дискової борони і котка, й забезпечує виконання декількох операцій протягом одного проходу: подрібнення, розпушування, вирівнювання і прикочування ґрунту.
Культиватор призначено для передпосівного та парового, а також для зяблевого обробітку ґрунту. Агрегат оснащений плоскорізними лапами в кількості 7 штук, які за один прохід рихлять поверхневий шар ґрунту, та вісьмома дисками, що подрібнюють стерню і бур'яни і частково загортають їх у ґрунт. Котки, що завершують обробіток ґрунту, вирівнюють і ущільнюють поверхневий шар.
Такий культиватор доцільно застосовувати в енерго-, ресурсо- та вологоощадних технологіях безполицевого обробітку ґрунту. Основні технічні характеристики культиватора наведені в таблиці 1.
    
     
Поєднання оригінальних робочих органів дає такі переваги: показники якості культивації ґрунтів середнього і легкого типу вищі в порівнянні з дисковими знаряддями; відсутні умови утворення плужної підошви.
altЗа один прохід культиватор КЛД-3,0 виконує кілька операцій: культивацію ґрунту розпушуючими лапами, підрізання бур’янів, вирівнювання і додаткове рихлення ґрунту сферичними дисками, подрібнення бур’янів із запрацьовуванням їх у ґрунт та ущільнення поверхні спареними ребристими котками. Культиватор такого типу агрегатується із тракторами класу 30-50 кН (3-5 т) тяги, наприклад, Т-150, Т-150К, ХТЗ-170, ХТЗ-160 і т.д.
Колектив кафедри оптимізації технологічних систем Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. П. Василенка спільно з конструкторським відділом ТОВ «Українське конструкторське бюро трансмісій і шасі» в 2011 році провели у весняно-літній та осінній періоди випробування культиватора КЛД-3,0 у полі. Метою господарчих випробувань було визначення функціональних можливостей культиватора в умовах типової експлуатації на різних агрофонах та при різних глибинах обробітку ґрунту.
У весняно-літній період випробування проводилися в умовах навчально-виробничого центру (село Учгосп 1-го Травня Харківської області) на операціях передпосівного та парового обробітку на різних фонах. Функцію енергетичного засобу виконував трактор Т-150К.
Особливістю використання культиватора при випробуваннях були посушливі погодні умови, внаслідок чого спостерігались низька вологість (4,6-11,2%) та значна твердість ґрунту (до 7,1 МПа).
    
    
За результатами випробувань в цей період встановлено, що культиватор відповідає технічним умовам (ТУ У 29.3-05750289-011:2005) за показниками гребнистості, брилистості, ступеню підрізання бур’янів.
За результатами експлуатаційно-технологічної оцінки роботи культиватора КЛД-3,0 встановлено: швидкість руху агрегату становила 8,0-8,8 км/год. (за ТУ до 15 км/год.); продуктивність за годину основного часу сягала 2,5-2,6 га/год.; витрати палива – 11,3-13,6 л/га (за ТУ 17,6 л/га).
В осінній період 2011 року випробування проводились в умовах фермерського господарства «Мартівське» Печенізького району Харківської області для виконання основного обробітку ґрунту (табл. 3).
     

Аналіз даних таблиці показує, що твердість ґрунту на глибині 20 см, на яку проводився обробіток ґрунту в цей період, була досить високою: від 3,6 до 6,9 МПа. Але не зважаючи на це, культиватор забезпечував задовільну якість роботи: гребенистість була до 5 см, розмір брил до 100 мм становив 62%. Тоді як під час оранки брили розміром 250-300 мм сягали 70%. Глибина обробітку відповідала заданій 20 см.
Внаслідок високої твердості ґрунту робота культиватора з глибиною обробітку 20 см виконувалась на швидкості агрегату 6,3 км/год. За меншої твердості можливе підвищення швидкості руху та продуктивності агрегату.
При роботі на трьох фонах витрати палива становили 11,8-16,5 л/га. В порівнянні з оранкою агрегатом у складі трактора Т-150К та плуга ПЛН-5-35 продуктивність культиватора КЛД-3,0 за годину основного часу більша на 69-75% (до 1,9-2 га/год.), а витрати палива менші на 35-39,1% (на 7,5-9,0 л/га).
     

За відгуками фермерів, при виконанні основного обробітку культиватор КЛД-3,0 забезпечує значно вищу якість обробітку, є більш продуктивним та енергоощадним, ніж плуг.

Доцільні варіанти агрегатування
Для оптимізації вибору типу агрегату з культиватором КЛД-3,0 проведені відповідні дослідження для вітчизняних та імпортних тракторів. Вибір раціонального складу машинно-тракторного агрегату (МТА) здійснюється за результатами багатокритеріального аналізу по методу найменшої відстані до цілі. Із числа можливих варіантів складу МТА формується вихідна множина альтернативних варіантів, які, в свою чергу, оцінюються відповідною множиною критеріїв.
Кращий склад агрегату із запропонованих варіантів вибирався за такими критеріями (табл.5): продуктивність W, га/год.; питомі витрати палива на одиницю обсягу роботи g, га; витрати сукупної енергії Еп і собівартість години роботи технічного засобу Стз. В останню колонку заносимо розрахований узагальнений критерій відстані до цілі (μ), найменша величина якого відображає найбільш оптимальний варіант за заданих умов.
Встановлено, що за умови рівномірного розподілу коефіцієнтів значущості між заданими факторами оптимальними агрегатами стали ХТЗ-170-21+КЛД-3,0 та New Holland 4215+КЛД-3,0.
    
    
Таким чином, у результаті проведених випробувань у весняно-літній та осінній періоди 2011 року, встановлено:
  • Культиватор КЛД-3,0 надійний та функціонально-стабільний у роботі. При проведені операції по передпосівному, паровому та зяблевому обробітку ґрунту забезпечує якість виконання технологічного процесу, передбачену технічними умовами.
  • Експлуатаційно-технологічна оцінка культиватора показала, що при глибині обробітку 20 см продуктивність за годину основного часу становила 1,9-2 га/год., а витрати палива - 11,8-16,5 л/га.
  • Порівняльна оцінка роботи культиватора КЛД-3,0 в осінній період при зяблевому обробітку ґрунту підтвердила якість виконання технологічного процесу, встановлено збільшення продуктивності на 69-75% і зменшення витрати палива на 35-39,1% у порівнянні з оранкою.
  • За допомогою використання методики визначення оптимального складу агрегату є можливість керувати процесом планування та забезпечити ефективну експлуатацію машинно-тракторного парку аграрного господарства. 

svidome

 29 червня 2022
За оцінками аналітиків Oil World, Україна за останні декілька тижнів активізувала експорт соняшнику та інших сільгоспкультур, перевищивши очікування аналітиків.
За оцінками аналітиків Oil World, Україна за останні декілька тижнів активізувала експорт соняшнику та інших сільгоспкультур, перевищивши очікування аналітиків.
29 червня 2022
 29 червня 2022
Згідно з оперативними даними Державної митної служби, станом на 29 червня з початку 2021/22 МР (1 липня), Україна експортувала 70,7 тис. тонн борошна, з яких 1,8 тис. тонн було відвантажено в червні.
Згідно з оперативними даними Державної митної служби, станом на 29 червня з початку 2021/22 МР (1 липня), Україна експортувала 70,7 тис. тонн борошна, з яких 1,8 тис. тонн було відвантажено в червні.
29 червня 2022
 29 червня 2022
Міністерство інфраструктури підтримало пропозицію залізничників провести індексацію тарифів, підвищивши їх на 70% на всі групи вантажів.
Міністерство інфраструктури підтримало пропозицію залізничників провести індексацію тарифів, підвищивши їх на 70% на всі групи вантажів.
29 червня 2022
 29 червня 2022
Через тимчасову окупацію деяких міст, блокування українських портів, порушення логістики та брак фінансових ресурсів посівна кампанія під урожай 2023 року може відбутися тільки на 60% від запланованих площ.
Через тимчасову окупацію деяких міст, блокування українських портів, порушення логістики та брак фінансових ресурсів посівна кампанія під урожай 2023 року може відбутися тільки на 60% від запланованих площ.
29 червня 2022
 28 червня 2022
російські окупанти обстріляли ракетами Миколаїв та розбомбили термінал зернотрейдингової корпорації Viterra.
російські окупанти обстріляли ракетами Миколаїв та розбомбили термінал зернотрейдингової корпорації Viterra.
28 червня 2022
 28 червня 2022
З початку повномасштабного вторгнення росії по червень 2022 року ціни на свинину в Україні зросли в середньому на 25%. Так, якщо у лютому ціна складала 40-47 грн/кг свинини, то у червні 59-60 грн/кг.
З початку повномасштабного вторгнення росії по червень 2022 року ціни на свинину в Україні зросли в середньому на 25%. Так, якщо у лютому ціна складала 40-47 грн/кг свинини, то у червні 59-60 грн/кг.
28 червня 2022

Please publish modules in offcanvas position.