Аналіз конструкцій посівних машин показав, що приблизно на половині типів машин ґрунтообробну частину укомплектовано активними робочими органами з вертикальною (70%) або горизонтальною (30%) віссю обертання, на обох видах машин встановлюють прикочуючі котки, іноді спереду обладнують вирівнювальні дошки.
Машини з пасивними ґрунтообробними робочими органами укомплектовані стрільчастими лапами, встановленими на пружній або жорсткій стійці. Окрім цього, спереду на знаряддях кріплять вирівнювальні дошки, а позаду - прикочувальні котки.
Посівна частина може мати як пневматичну (60 %), так і механічну (40 %) систему висіву насіння. Висівні робочі органи-сошники в більшості випадків анкерні (70 %), меншою мірою дискові (20 %) і лапові (10 %).
Бункер для насіння та мінеральних добрив має три варіанти встановлення: на начіпній системі трактора, на машині, або як окрема ємкість на колесах.
Ґрунтообробно-посівні машини з активними ґрунтообробними робочими органами та шириною захвату до 4 м в більшості випадків є начіпними, понад 5-8 м, які агрегатуються на транспортному візку.
Ґрунтообробно-посівні машини з пасивними робочими органами при ширині захвату до 4 м агрегатуються як у причіпному, так і у начіпному варіантах, понад 5-8 м - у причіпному.
Культиватор-сівалка Flexi-Coil ST 820
Було проведено виробничі випробування пневматичної зернової сівалки культиваторного типу Flexi-Coil ST 820, яка агрегатувалася з трактором Case Magnum MX 310 та призначена для одночасного виконання операцій безвідвального основного чи поверхневого обробітку ґрунту, суцільного локального внесення мінеральних добрив під розпушений шар ґрунту та прямої смугової сівби, з одночасним вирівнюванням поверхні поля підпружиненими зубовими боронами та прикочуванням посівів спіралеподібними котками.
При проведенні випробувань агрегат виконував технологічну операцію - поверхневий обробіток ґрунту з одночасною сівбою еспарцету, вичісуванням поверхні ґрунту та прикочуванням посівів на полі після багаторічних трав (без попереднього обробітку ґрунту).
Місце проведення випробувань мало наступну характеристику: попередник - люцерна, кількість стоячих рослинних решток від 137 до 152 шт./м2, середній діаметр рослинних решток від 2 до 3 мм, середня довжина стоячих рослинних решток від 0,18 до 0,22 м, маса рослинних решток від 380 до 425 г/м2, рельєф поверхні поля - плато вирівняне, схил до 1°.
Середнє значення вологості посівного шару ґрунту становило 25±1 %. Значення твердості ґрунту в шарі від 0 до 5 см сягало 4,17 кг/см2, в шарі від 5 до 10 см ? 5,82 кг/см2. Встановлена норма висіву насіння - 74 кг/га, добрива не застосовувались. При роботі агрегату було обрано гоновий спосіб руху з безпетльовими поворотами по колу. При робочому русі агрегату досліджувані параметри мали наступні числові значення: годинна витрата палива - 16,25 л/год., пробуксовка ведучих коліс - 10 %; завантаження двигуна - 74,75 %, робоча швидкість руху агрегату - 6,43 км/год., оберти двигуна - 2125 об./хв.
При розрахунку показників продуктивності роботи агрегату було встановлено, що значення продуктивності роботи за годину основного часу становило 6,4 га, оперативного - 5,9 га, змінного - 4,4 га, експлуатаційного - 3,9 га. Досліджувані коефіцієнти мали наступні значення: використання часу руху 0,78, технологічного обслуговування 0,91, надійності технологічного процесу 0,95, надійності технічного процесу 0,9. Витрата палива становила 12,7 л/га.
Оцінку якості роботи пневматичної зернової сівалки культиваторного типу Flexi-Coil ST 820 проводили відповідно до методики, зазначеної у ОСТ 70.4.3.-82 та ОСТ 70.5-1.82 за такими показниками: відхилення заданої глибини культивації фактичній, гребнистість та глибистість (агрегатний склад) поверхні поля, підрізання бур’янів, забивання і залипання робочих органів, відповідність фактичної глибини загортання насіння заданій, норма висіву.
За результатами досліджень середнє значення глибини обробленого шару ґрунту становило 48,8 мм, гребнистості - 24,5 мм.
Результати визначення агрегатного складу ґрунту за дольовим співвідношенням свідчать про те, що близько 76 % маси ґрунту сягала фракція розміром до 30 мм та 7 % маси розміром від 30 до 50 мм. Кількість грудок розміром понад 50 мм (17 %) була викликана наявністю розгалуженої кореневої системи рослини-попередника.
Середнє значення ступеня підрізання бур’янів сягало 97,6 %. При проході агрегату були відмічені необроблені ділянки поверхні ґрунту, викликані нерівномірним розташуванням робочих органів на рамі культиватора. За результатами досліджень було відмічено часткове залипання поверхні стійки культиваторної лапи (до 30 % площі поверхні) шаром ґрунту до 35 мм. Ступінь залипання робочої поверхні спіралеподібних котків становив до 95 %.
Середнє значення глибини загортання насіння становило 48,8 мм, а значення фактичного висіву насіння становило 73,2 кг/га при встановленій норма висіву насіння на сівалці була 74 кг/га. Середнє значення відхилення висіву насіння становило 1±0,5 %, що не перевищує допустимих значень агротехнічних вимог.
Однак при роботі агрегату були відмічені недоліки, зокрема, при вологості ґрунту близько 25±1 % відбувалося часткове залипання лобових поверхонь стійок культиваторних лап та робочих поверхонь спіралеподібних котків. Після проходу агрегату були відмічені необроблені ділянки поверхні ґрунту, викликані нерівномірним розташуванням робочих органів на рамі.
Наступні виробничі випробування зазначеного агрегату проводили при виконанні поверхневого обробітку ґрунту з одночасною сівбою сої та прикочуванням посівів на полі після проведеної попередньої передпосівної культивації.
Місце проведення випробувань мало наступну характеристику: попередник - ярий ячмінь, кількість стоячих рослинних решток 1–2 шт./м2, середній діаметр рослинних решток - від 3 до 4 мм, середня довжина стоячих рослинних решток - від 4 до 6 см, маса пожнивних решток ? до 15 г/м2, рельєф поверхні поля - плато вирівняне, схил до 1°. Середнє значення вологості посівного шару ґрунту становило 16,4 %, значення твердості в шарі ґрунту 0-5 см сягало 2,07 кг/см2, в шарі 5-10 см ? 3,68 кг/см2, встановлена норма висіву насіння - 174 кг/га, добрив - 80 кг.
При роботі агрегату було обрано гоновий спосіб руху з безпетльовими поворотами по колу. При робочому русі агрегату досліджувані параметри мали наступні числові значення: годинна витрата палива - 10,8 л/год., пробуксовка ведучих коліс - 11,6 %, завантаження двигуна - 76,1 %, робоча швидкість руху агрегату - 5,8 км/год., оберти двигуна - 2103 об./хв. При розрахунку показників продуктивності роботи агрегату встановлено, що значення продуктивності роботи за годину основного часу становило 5,6 га, змінного часу - 4,54 га, експлуатаційного - 3,8 га. Досліджувані коефіцієнти мали наступні значення: використання часу руху 0,75, технологічного обслуговування - 0,9, надійності технологічного процесу - 0,92, надійності технічного процесу - 0,9. Витрата палива сягала 11,2 л/га.
За результатами досліджень значення глибини обробленого шару ґрунту становило 55,3 мм, гребенистості - 26,6 мм. Результати визначення агрегатного складу ґрунту свідчать про те, що близько 90 % маси ґрунту сягали фракції розміром до 30 мм та 6 % маси розміром від 30 до 50 мм. Кількість грудок розміром понад 50 мм (3 %) була викликана наявністю переущільненого ґрунту, утвореного колесами агрегату.
При роботі було відмічено залипання робочої поверхні спіралеподібних котків (до 97 % площі) шаром ґрунту до 30 мм. Найбільше залипання спостерігалося у тих котків, які були розташовані за слідом коліс трактора.
Середнє значення глибини загортання насіння становило 55,3 мм, фактичного висіву насіння - 172,1 кг/га. Встановлена ж норма висіву насіння на сівалці була 174 кг/га. Середнє значення відхилення висіву насіння - 1±0,4 %, що не перевищує допустимих значень агротехнічних вимог.
Після проходження періоду обкатки трактора, при сівбі озимої пшениці були зафіксовані наступні показники роботи зазначеного агрегату: середнє значення продуктивності роботи за годину основного часу становило 6 га, змінного - 5,6 га, експлуатаційного - 4,85 га. Витрата палива - 9,4 л/га.
Однак при роботі ґрунтообробно-посівного агрегату мали місце недоліки та зауваження. Так, при середньому значенні вологості ґрунту в межах 16±1 % відбувалося часткове залипання робочих поверхонь спіралеподібних котків (особливо за слідом коліс трактора), що вимагало періодичного їх очищення.
Отримані результати дають можливість визначити економічну ефективність використання зазначеного агрегату у виробничих умовах. Розрахунок економічної ефективності було проведено шляхом співставлення та порівняння основних критеріїв роботи зазначеного агрегату при застосуванні комбінованої енергозберігаючої та традиційної (із застосуванням класичного набору засобів механізації) технологій сівби еспарцету та сої в умовах досліджуваного господарства. Слід зазначити, що у виробничих умовах інших господарств показники економічної ефективності використання пневматичної зернової сівалки культиваторного типу Flexi-Coil ST 820 дещо можуть відрізнятися, але в цілому вони будуть менші, оскільки збільшується кількість технологічних операцій, які може виконати ця машина за один прохід по полю.
Економічна оцінка використання науково-обґрунтованого комплексу сільськогосподарських машин для виконання основних агротехнічних операцій при вирощування соняшнику свідчить про наявність резервів скорочення витрат ПММ на 11,5 %, в порівнянні до традиційної технології , та сукупних витрат на гектар - 7,9 %. Аналогічні результати отримано при аналізі витрат ПММ і витрат праці на вирощуванні сої, озимої пшениці, ярого ячменю та кукурудзи - відповідно економія ПММ становить 5,6; 24,5; 37,8 та 20,6 %. Сукупні витрати ПММ і витрати праці при використанні енергозберігаючої технології вирощування сільськогосподарських культур зменшувалися відповідно на 7,5; 6,6; 34,3 та 17,4 %.
При дослідженні надійності роботи культиватора-сівалки було встановлено, що після першого року експлуатації агрегата (1200 га) вийшов з ладу датчик обертів вентилятора, який протягом доби, в рамках гарантійного обслуговування, було замінено на новий. Після другого року експлуатації (1800 га) було відмічено спрацювання стрілчастих лап, які працювали за опорними колесами.
Всього ж за період експлуатації культиватора-сівалки було засіяно близько 4 тис. га площі, за цей час, з метою покращення якості сівби та усунення просівів, було додатково встановлено датчики контролю висіву насіння на кожний насіннєпровід, замінено всі стрілчасті лапи та трубопроводи подачі насіння та добрив до розподільчих вузлів, замінено висівний ролер.
Ґрунтообробно-посівний комплекс John Deere 1820
Є й інші агрегати аналогічної дії. Фірма John Deere пропонує пневматичну зернову сівалку 1890 з дисковими сошниками, що дозволяє висівати зернові культури з одночасним внесенням мінеральних добрив. Основна відмінність сівалки полягає у можливості внесення гранульованих добрив у окремий від насіння рядок.
Зносостійкі висівні сошники дозволяють працювати як за класичною, так і нульовою технологією висіву насіння. Кожен окремий сошник має можливість механічного регулювання глибини висіву та тиск на ґрунт. Внесення мінеральних добрив здійснюється безпосередньо біля насінини. Кожна секція має опорні колеса, які дозволяють точніше копіювати нерівності поверхні поля.
Обмежувачі глибини сівалки John Deere 1820 забезпечують точний та надійний контроль глибини висіву. Кожна вставка змінює глибину висіву на 6,35 мм. Легкий прохід через пожнивні рештки забезпечується за рахунок чотирибрусної рами, відстані між рядами 73,6 см, між сошниками 76,2 см, що забезпечує на 47 % більший простір для проходження пожнивних решток, ніж в аналогів інших виробників.
Причіпний бак для насіння моделі 1910 може агрегатуватися з усіма моделями сівалок. Висока швидкість завантаження бункера досягається завдяки ексклюзивному завантажувальному транспортеру. Широкий вибір дозуючих котушок дозволяє проводити висів у діапазоні від 2 до 256 кг/га. Система моніторингу та управління контролем висіву Green Star разом із датчиками тиску і заповнення бункерів дозволяє контролювати параметри робочого процесу, не виходячи з кабіни трактора.
Виробничі випробування ґрунтообробно-посівного комплексу John Deere 1820 при агрегатуванні з трактором John Deere 8400, які були проведені в ТОВ «Знам’янська агропромислова компанія» Знам’янського району Кіровоградської області, при сівбі зернових культур, середнє значення продуктивності роботи за годину основного часу становило 9,2 га, змінного 8,8 га, експлуатаційного 7,6 га, при цьому середнє значення витрат палива було відмічено в діапазоні 8-8,5 л/га залежно від стану ґрунту, попередника та інших впливових факторів.
Сівалка культиваторного типу Maxim II
Сівалка культиваторного типу Maxim II фірми MORRIS - це широкозахватний агрегат, який здійснює висів усіх видів культур (окрім кукурудзи на зерно) на ширину до 12,5 см під стрілчасту лапу; одно- або двострічковий посів вузькими сошниками; внесення гранульованих та (або) рідких добрив разом із насінням або окремо від нього з одночасним знищенням бур’янів стрілчастою лапою.
Відмінністю сівалки Maxim II є конструкція рами, вага якої розподіляється між передніми здвоєними колесами і задніми прикочуючими катками, що гарантує відмінне прикочування і контакт насіння із ґрунтом.
Сівалка культиваторного типу Maxim II може використовуватися для легкої культивації на глибину 6-7 см. Із пневматичною сівалкою Maxim II можна сіяти, удобрювати за один прохід, економити час, паливо та робочу силу.
Копіювання поверхні ґрунту і прикочування з великим зусиллям забезпечує рівномірне пророщування і дозрівання посівів в умовах недостатньої вологи. Запатентоване з’єднання рами на крилах гарантує найкраще копіювання рельєфу ґрунту. Бокові рами приєднані до центральної одним універсальним шаровим з’єднанням. Простий регулюючий стопор контролю глибини гарантує точне внесення насіння і добрив на потрібну глибину. Встановлена один раз, постійна глибина фіксується по всій ширині захвату машини. Пружина в механізмі пружинного захисту стояка знаходиться під кутом до стояка і з’єднана з нею через важіль-коромисло. Ця конструкція дозволяє зберегти постійний тиск на стояк у робочому стані - 180 кг, при зустрічі стрілчатої лапи з перешкодами і підйомі стояка над землею тиск на нього зберігається. Стояки не потребують обслуговування.
Сівалка може комплектуватись різними типами сошників і лап. Система додаткових дисків у міжряддях дозволяє вносити більшу кількість азотних і комбінованих добрив на великій відстані від насіння.
Добова продуктивність - від 100 до 250 га. Один агрегат у комплексі з потужним трактором може засіяти за сезон від 1000 до 3000 га залежно від ширини захвату. Швидкість при сівбі становить від 10 до 12 км/год.
Сівалка Maxim II - це універсальний агрегат, який може використовуватись при традиційному, мінімальному та нульовому обробітку ґрунту.
Виробничі випробування сівалки Maxim II (із шириною захвату 12 м), які проходили на території Первомайського району Миколаївської області в ТОВ “Агрофірма Корнацьких”, при агрегатуванні з трактором Buhler VERSATILE 2425 (425 к.с.) свідчать про низькі показники витрат палива - на рівні 7-8 л/га при сівбі та близько 10 л/га при культивації ґрунту. Слід відмітити, що в цьому господарстві значно скоротилися загальні питомі витрати палива з 70 до 38 л/га.
Окрім переваг згаданої машини в плані скорочення витрат палива, відмічено високі показники продуктивності роботи агрегату. Так, за проведеними розрахунками середнє значення продуктивності роботи за годину основного часу становило 9,6 га, змінного - 9,1 га, експлуатаційного - 8,3 га.
Слід відмітити і високі показники надійності посівних машин вищезазначеної моделі. Маючи напрацювання близько 2000 га, експлуатаційних «проблем» не було відмічено, і це не поодинокі факти, оскільки ці посівні машини працюють у багатьох регіонах України.
