Собівартість продукції рослинництва значною мірою залежить від набору технологічних операцій, які необхідно виконувати для вирощування відповідної сільськогосподарської культури. Машинно-тракторний парк (МТП) аграрних підприємств повинен відповідати сучасним вимогам технології та структурі виробництва.
В умовах постійного зростання вартості техніки й енергетичних ресурсів загострилась потреба зменшення їх витрат. Цього можна досягти за рахунок ресурсоощадних технологій та розробки і впровадження раціональних форм використання техніки. Останнім часом з метою економії пального і витрат праці рекомендується ширше застосовувати комбіновані грунтообробно-посівні агрегати. Створення таких машин викликане високими вимогами до якості обробітку ґрунту та сівби, необхідністю скорочення розриву в часі між виконанням заданих технологічних операцій. На сьогодні на ринку України пропонується велика кількість комбінованих машин із різними типами робочих органів.
Аналізуючи економічні показники різних технологій обробітку ґрунту і сівби, можна зробити висновок, що перехід на енергозберігаючі технології забезпечить у порівнянні з традиційними від 13 до 87% економії пального. Суттєвим при цьому є також зменшення витрат праці. Характерним є також те, що незважаючи на застосування високопродуктивних іноземних машин, ціна яких у декілька разів вища за вітчизняні, прямі експлуатаційні витрати при всіх енергозберігаючих технологіях нижчі в порівнянні з традиційними. Тому в умовах кожного господарства фахівці мають чітко визначити, за якої саме технології та з яким набором сільськогосподарських машин буде досягнуто максимального прибутку при мінімальних фінансових та енергетичних витратах.
Сьогодні на ринку України пропонується велика гама комбінованих машин. Для роботи на полях площею до 100 га варто звернути увагу на механічну зернову сівалку суцільного висіву виробника Great Plains (США) серії СРН 2000.Було проведено виробничі тестування цієї зернової сівалки (рис. 1), яка призначена для одночасного виконання операцій безвідвального поверхневого обробітку ґрунту дисковими робочими органами, прямої сівби, локального внесення мінеральних добрив в рядок з одночасним прикочуванням посівів гумовими котками. Вона агрегатувалася з трактором Case Puma 195 (США).
При цих випробуваннях агрегат виконував технологічну операцію - сівба зернових культур з одночасним внесенням гранульованих мінеральних добрив та прикочуванням посівів на полі після передпосівної культивації.
Механічна зернова сівалка суцільного висіву серії СРН 2000 складається з:
- батареї дискових ножів у кількості 34 шт., розташованих у шаховому порядку на відстані 17,78 см один від одного, що сприяє самоочищенню від рослинних залишків. Тиск ножів на ґрунт становить 203 кг, що достатньо для забезпечення розрізання рослинних залишків та грунту й утворення борозни глибиною до 15,24 см (рис.);
- власне зернової механічної сівалки з 34-ма дводисковими сошниками, які мають робочий хід 27,94 см та забезпечують глибину висіву насіння до 8,9 см, у діапазоні зміни тиску сошника на ґрунт від 45,36 до 63,05 кг. Бункер складається з двох відсіків - для насіння та добрив, ємність відповідно дорівнює 1691,5 л та 540 л. Довжина та висота сівалки відповідно становлять 6,65 м та 2,49 м при масі 4715 кг (рис.).
Місце проведення випробувань мало наступну характеристику: попередник - однорічні трави; кількість стоячих рослинних решток від 0,3 до 0,5 шт./м2; середній діаметр рослинних решток від 3 до 5 мм; середня довжина вертикальних рослинних решток 0,12–0,18 м; маса пожнивних решток до 10 г/м2; рельєф поверхні поля - плато вирівняне, схил до 1°.
Визначення вологості та твердості ґрунту проводили згідно з ГОСТ 20915–75 «Сільськогосподарська техніка. Методи визначення умов випробувань». Значення вологості в шарі ґрунту від 0 до 5 см становило 8,6%, від 5 до 10 см - 12,73%. Середнє значення вологості посівного шару ґрунту дорівнювало 10,66%.
Значення твердості ґрунту в шарі від 0 до 5 см становило 2,45 кг/см2, в шарі від 5 до 10 см - 2,73 кг/см2. Норма висіву насіння становила 200 кг/га, добрив - 61 кг/га.
При роботі агрегату було обрано гоновий спосіб руху з петльовими грушовидними поворотами по колу.
Під час роботи проводився періодичний контроль основних параметрів роботи досліджуваного агрегату, значення яких фіксувалися із панелі приладів та функціонального монітору трактора.
При робочому русі агрегату досліджувані параметри мали наступні числові значення: оберти двигуна 2043 об./хв., пробуксовка ведучих коліс - 4,75%; робоча швидкість руху агрегату - 8,65 км/год. Оскільки трактор, який входив у склад посівного агрегату, проходив період обкатування, значення показника завантаження двигуна становило в межах від 75 до 80%.
За результатами досліджень значення фактичної робочої швидкості агрегату було менше від значень робочої швидкості, рекомендованої заводом-виробником, що пов’язано з роботою агрегату на полі після попереднього обробітку ґрунту, твердість якого у верхніх шарах становила 2,45 кг/см2.
При значній масі сівалки відбувалося її самозаглиблення у ґрунт та відповідно зростання коефіцієнта опору кочення, що свідчить про ефективність роботи сівалки по необроблених ґрунтах.
Провівши розрахунки показників продуктивності роботи агрегату, ми встановили, що значення продуктивності роботи змінювалось від 4,6 до 5,5 га/год. Середнє значення продуктивності роботи за годину основного часу сягало 4,69 га. Продуктивність за годину оперативного часу роботи становила 2,56 га, змінного часу - 2,01 га, експлуатаційного - 1,99 га.
Досліджувані коефіцієнти мали наступні значення: використання часу руху 0,7; технологічного обслуговування 0,94; надійності технологічного процесу 0,99; надійності технічного процесу 1; питома витрата палива становила 7,6 л/га.
Оскільки механічна зернова сівалка суцільного висіву серії СРН 2000 призначена для одночасного виконання операцій безвідвального поверхневого обробітку ґрунту дисковими робочими органами, прямої сівби, локального внесення мінеральних добрив в рядок з одночасним прикочуванням посівів, якість роботи сівалки оцінювали відповідно до ОСТ 70.5–1.82 за такими показниками: відповідність фактичної глибини загортання насіння заданій; норма висіву; рівномірність та точність висіву насіння; прямолінійність поздовжніх рядків.
За результатами досліджень значення глибини загортання насіння коливалось у межах від 47,6 до 53,3 мм. Середнє значення глибини загортання насіння становило 50 мм, що відповідає технологічно заданому значенню.
За результатами досліджень значення фактичного висіву насіння коливалось у межах від 94±0,5 шт./м. Середнє значення фактичного висіву насіння становило 94 шт./м, що відповідає 198,3 кг/га. Встановлена ж норма висіву насіння на сівалці була 203 кг/га, що відповідає 96,3 шт./м. Відхилення фактичного висіву насіння від заданої норми коливалось у межах від 1,9 до 2,9%. Середнє значення відхилення висіву насіння сягало 2,3%, що не перевищує допустимих значень агротехнічних вимог.
Прямолінійність поздовжніх рядків визначали в трьох рядках довжиною 25 м, розташованих по діагоналі. З кожним повторенням досліду вимірювали відстань від осьової лінії рядка до центру рослин. Осьову лінію знаходили накладанням шнура по центру рядків.
За результатами досліджень значення прямолінійності поздовжніх рядків коливалось у межах 5 мм, що не перевищує допустимих значень агротехнічних вимог.
Провівши хронометражні спостереження за роботою механічної зернової сівалки суцільного висіву серії СРН 2000 при агрегатуванні трактором Case Puma 195 (рис. 3), ми визначили структуру циклів роботи агрегату протягом досліджуваного періоду, а також встановили значення показників витрат часу на основну роботу та підготовчо-допоміжні цикли (холості переїзди, завантаження насінням та добривами, налагодження машини до роботи та усунення в процесі її роботи технічних несправностей, пов’язаних з особливостями виконання технологічного процесу та ін.).
Рис. 3. Структура циклів роботи агрегату протягом досліджуваного періоду
Як видно із рис. 3, в межах від 12% до 18% часу роботи агрегату становили холості переїзди, завантаження сівалки насінням та добривами, а також повороти. Виходячи з цього, з метою підвищення продуктивності зазначеного агрегату слід врахувати ці значення показників витрат часу та вжити заходів, а саме:
- мінімізувати холості переїзди зазначеного агрегату, обравши напрямок руху, схему розвороту та довжину гонів оптимальну для максимальної продуктивності посівної машини;
- для скорочення часу на завантаження сівалки добривами та насінням використовувати автоматизовані завантажувачі або інше додаткове обладнання.
Як важливий чинник підвищення продуктивності посівного агрегату слід також запровадити багатозмінне використання машини та використання додаткового допоміжного обладнання для завантаження насіння і добрив на декілька посівних агрегатів, які одночасно працюватимуть в одному полі.
Отримані результати проведених досліджень дають можливість визначити економічну ефективність використання зазначеного посівного агрегату (табл. 1).
Таблиця 1. Економічна ефективність використання механічної зернової сівалки суцільного висіву серії СРН 2000 (озима пшениця)
Економічна оцінка використання такої сівалки свідчить про скорочення витрат паливно-мастильних матеріалів на 20%, в порівнянні до традиційної технології, та сукупних витрат на гектар на 14,5%.
При твердості ґрунту 2,45 кг/см2 відбувалося самозаглиблення посівної машини в ґрунт та, відповідно, зростання коефіцієнту опору кочення, що свідчить про високу ефективність роботи сівалки саме по необроблених ґрунтах або при мінімальному обробітку ґрунту.
