автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА ЗЕРНОВОЙ СЕЯЛКИ РАВНОМЕРНОГО ВЫСЕВА

МОСКОВСКАЯОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА

АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА ЗЕРНОВОЙ СЕЯЛКИ РАВНОМЕРНОГО ВЫСЕВА

(Специальность 05.20.01 -механизация сельскохозяйственного производства)

1

На правах рукопиои

Алексей Алексеевич ТЕРКИН

Автореферат

хжюврпод» на оомокенже ученой.отепвнш квндвдвта овлыягоховяиствекных неук

Москва - 1974

•/Ъ.

s»LJ.

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ I СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ иивни К.А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

Алексей Алексеевич ТЕРЁХИН

АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА ЗЕРНОВОЙ СЕЯЛКИ РАВНОМЕРНОГО ВЫСЕВА

(Специальность 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производстве)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1974

• Дезхроамш 1Г;фп;и Библиотек.., ]МосиоВСЮй орд. НглшаСезяаиул г Л-лдапа па. 11-Л. ОДдовдр'*

Работа выполнена во Всесоюзной ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте механизации сельского хозяйства (ВИМ).

Научный руководитель - член-корреопондент ВАСХНИЛ, доктор

сель скохозяйственных наук,профе ссор ГМБУЗЕНКОВ

Официальные оппоненты; доктор сельскохозяйственных наук,

профессор ПЕНИКИФОРОВ,

кандидат технических наук,старший научный сотрудник. ВИАЛЕКСАИДЮВ

Ведущее предприятие - Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны

Автореферат разослан "У& " СииОШ&з 1974 г.

Защита диссертации состоится " ЯО " ІхЄиО 1974 г. в ~16. час на заседании Ученого совета агрономического факультете Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТСХА

Отзывы и замечания по автореферату, заверенные печать» (в двух экземплярах), просим направлять по адресу: Москва, 125008, Тимирязевская ул., д.47, корпус 8, Ученый совет ТСХА.

Ученый секретарь -л--л л> Совета академии, С_-тЛ"(2ЛХ.Л"°

доцент ФАДевочкин

В В Е Д Е Н И Е

• Директивами ХХ1У съезда КПСС по Пятилетнему плану на 1971-

1975 гг. намечена дальнейшая интенсификация сельского хозяйстве. Л "•, Расширение производства зёрна и снижение его себестоимости -Д"»' главное условие репения поставленной задачи, поскольку производ-»'<*• ство зерна служит основой всех отраслей сельского хозяйства и

\имеет первостепенное значение в экономике страны.. '}'.- Современный'уровень развития механизации, агротехники и куль-,

• туры земледелия ставит-перед учеными на повестку дня вопрос о пе-~д реходе на более прогрессивные способы возделывания-сельскохозяй-1 хственных культур при меньших трудовых и экономических затратах, ,; более эффективного использования природных резервов для получе-„Лния максимального урожая. Поиск.новых технологий зозделыванип :.•.', сельскохозяйственных культур может быть эффективен лишь но осно-о". ве дальнейшего углубления исследований по выявлении требований "'--'».агротехники и созданию машин, 'удовлетворяющих этим требованиям. .; :Д, Одной из основных операций при возделывании зерновых культур; •является посев, влияющий на рост и развитие растений!и определяет =щий дальнейшую технологию.

Анализ состояния и перспектив развития зерновых сеялок по Л . результатам научно-исследовательских работ последних,лет показы; вает, что в настоящее время имеются тенденции повышенш равномерности распределения семян по площади и постепенный переход к точ->"; ному высеву зерновых культур, позволяющему, повысить их урожай. юность при снижении норм высева.

<.? у- Цель настоящей рвботы - агротехническое обоснование выбора ' * типа, основных параметров и разработка экспериментального высевающего аппарата зерновой сеялки равномерного высева.

,, СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ОБЪЕКТ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ ,

* - Г К настоящему времени отечественная селекция зерновых культур, особенно озимой пшеницы, добилась значительных успехов: выведены новые высокоурожайные сорта, которые возделываются по стврой тех-

нологии, не позволяющей использовать все преимущества новых сортов. Поэтому назрело необходимость всесторонне рассмотреть вопрос об агротехнике возделывания, способах посева и применении тех или иных малин.

Анализ результатов исследований Д.Н.Прянишникова, И.В.Якуш-кина, В.Я.Юрьева, М.С.Савицкого, В.Г.Ротмистрова, И.А.Стебута, НАФедоровой и др. показывает, что при возделывании пшгнилы не используется одно из важнейших ее свойств - кустистость. Количество высеянных семян практически ровняется количеству продуктивных стеблей перед уборкой. Кроме света, тепла, воды и элементов пищи на урожайность существенно влияют величина площади питания и равномерность распределения рзст'ений по площади посева. С понижением нормы высело особое внимание должно быть уделено травмированию семян и равномерности распределения их по площади.

Исследованиями *.М.Купермзн установлено, что при посеве семенами, имеющими механические повреждения, резко сниязется (на ZS-Wfo) полевая всхожесть, особенно при неблагоприятных условиях. Растения, выращенные из поврендонных семяп, менее устойчивы к вредителям и болезням.

Анализом существующих агротехнических требований на зерновые соялки.устоковлено, что основными требованиями являются; равномерность распределения семян вдоль рядка и отсутствие травмирования их при высеве. Эти требования в основном могут быть удовлетворены при улучшении качества работы высевающего аппарата. Данное по-лохение взято за основу при выборе типа и разработке экспериментального высевающего аппарата сеялки равномерного.высева.

В настоящее время известно множество конструкций высевающих аппаратов. Ориентация среди этого многообразия высевающих аппаратов невозможна без их классификации, которая облегчает их анализ я выбор в соответствии с конкретными задзчами. Известные классификации А.Л.Фадеева, В.П.Горнчкина, ЮАВейсз, К.А.Полевицкого, Л.Н.Семенова, Б.И.Журавлева и др. не в состоянии охватить все типы высевающих аппаратов, особенно принципиально новые конструкции, появившиеся в последнее время. Кроме этого, углубленными теоретическими и экспериментальными исследованиями, проведенными '.!.Н.летоглевым, А.Н.Карпзнко, Г..М.Бузенковым, АН.Семеновым и др. в целях обоснования оптимальных значений параметров высевающих аппаратов, уточнен технологический процесс работы некоторых из них. Поэтому назрела необходимость разработать классификацию

высевающих аппаратов, положив в основу главный технологический признак - способ формирования зернового потока, кок наиболее полно отражающий особенности аппарзта.

По результатам анализа агротехнических показателей, проведенного на основе разработанной классификации и результатов ранее проведенных автором сравнительных исследований, установлено, что наиболее полно агротехническим требованиям отвечает внутриребор-чатый высевающий аппарат. Работы с внутриреберчатым высевающим аппаратом до 1950 г. не носили исследовательского характера. Ео-,': лее поздними исследованиями О.Г.Гуслнцсза, А.Н.Соменово, С.О.Са-акнна и др. уточнен технологический процесс работы отого аппарата, как цилиндрической поверхности, и обоснованы некоторые его параметры. Однако изучен внутриреберчатый высевающий аппарат недостаточно полно, и многие его параметры не обоснованы. Поэтому этот аппарат выбран Е качестве объекта исследований.

О

Рис.1. Схема внутриреберчотого высевающего аппарата

Процесс высева" внутригеберчэтиц высевающим аппаратом (рис.1) заключается в следующем. Семенной материал из оункерз непрерывно поступает в корпус I аппарата,'заполняя емкость мозтду корпусом высевающего аппарата и высевающим кольцом 2. При вралс-нии высевающего кольца семена, свободно лежащие на его рабочей поверхности,.выносятся последней через высевноо окно 5, под:г/:;а-

ются кольцоц на определенный угол ОС и, достигнув зоны открытой части кольца, ссыпаются, создавая зерновой поток.

На качество работы высевающего аппарата п его производительность существенно влияют аирина 6 поверхности высевающего кольца,- высота &. высевного окна, форма рабочей поверхности кольца, угол ос сброса семян, угол ]£ наклона рабочей поверхности высевающего кольца в сторону высева, о также-число /Ь оборотов высева-ющого кольца.

Для проведения исследований,в целях обоснования указанных -параметров разработан экспериментальный?высевающийлаппарат и поставлены следующие задачи: ' . -

исследовать основные параметры внутриреберчатого высевающего аппарата и определить их оптимальные значения ;

разработать экспериментальный высевающий аппарат и провести сравнительные исследования с производственными высевающими аппаратами ;

разработзть сеялку равномерного высовэ а провести ее лобо-раторно-полевыо исследования и хозяйственные испытания ;

определить технико-экономические показатели и эффективность применения сеялок равномерного высева.

ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Программа агротехнических исследований и разработки высевающего аппарата зерновой сеялки равномерного высева включала следующие вопросы:

зыбор оценочных показателей качества работы высевающих аппаратов, разработка мзтодики их определения;

разработка и изготовление приборов и оборудования для проведения исследований;

разработка методики проведения исследований в лабораторных и лабороторно-полевых условиях;

исследование в.лабораторных условиях влияния основных параметров экспериментального высевающего.аппарата на качество роботы с целью их обоснования;

разработка и изготовление макета высевающего аппарата зерновой сеялки равномерного высеве ;.

сравнительные лабораторные исследования макета высевающего аппарата, производственного аппарата (ГОСТ I7I * Н 5 3 ) и внутрире-берчатого сеялки "Оливер";

разработка технического задания па проектирование сеялки равномерного высева; . •

лобораторпо-полевые исследовашш качества роботы сеялки равномерного высева;

проведение хозяйственник испытаний макетных образцов сеялок равномерного высева ; •-

определение технико-экономических показателей работы и годового зкономического эффекта от внедрения в производство сеялок равномерного высева; > ' • =. у™;'-" ,¥ —

Экспериментам продпествовал выбор оценочных показателей качество работы высевающих аппаратов, разработка'методики и оборудования для их определения. - , •

Применяемые в настоящее время оценочные показатели (ГОСТ 3018-52 "Сеялки зерновые. Методы испытаний") неполно характеризует качество работы высевающих аппаратов. Оценка равномерности высева семян высевающими аппаратами с помоцью метода вариационной статистики, предлагаемого ГОСТ 3018-52, весьма несоверзенпа. Эта методика не только не учитывает характера размещения семян на 5-сантиметровом отрезке, но и не отражает равномерности их раопределоная. Другие методики также имеют ряд недостатков. В СЕЯ-зи с этим необходимо было уточнить известные методики, применяемые при исследовании качества работы высевокзих аппаратов, и раз--работать новые методы определения оценочных показателей.

При рядовом посеве плоцадь питания каждого растения ограничена аириной междурядья и полусуммой расстояния (интервала) между соседними семензми. Поскольку величина первого показателя не изменяется, для характеристики плоцоди питания одного растения достаточно знать размерность второго показателя. При точно установленной норме высева полученный (фактический) средний интервал X между семенами будет соответствовать расчетному интервалу, или математическому ожиданию Мх , т.е. расчетной площади питания одного растения. .

Процентное содержание частот интервалов в классе, равной . среднеарифметическому значению интерзала, показывает, какое количество семян высеяно с точно заданными интервалами, что может считаться коэффициентом равномерности высева 'С (в процентах) . Однако некоторые отклонения от заданного интервала для тех или иных культур допустимы без значительного ущерба для развития растений и урожая. Их следует называть агротехническими допусками

на равномерность высева и выражать в долях среднеарифметического интервала.

Литературные источники но дают четких агротехнических допусков, хотя общепринято, что посевы с расположением растений на расстрднии пенсе 0,5 заданного интервала считаются зогуцешшми, а на расстоянии более 1,5 заданного интервала -разреженными. Поэтому при сравнительных исследованиях равномерности высева может бить принят агротехнический допуск 2) = +0,5 X . При проведении другого рода экспериментов агротехнический допуск может быть изменен. Так, при исследовании равномерности распределения семян по глубине- заделки агротехнический допуск вытекает из агротехнических требований, предъявляемых к посеву ( 9) = ±1 см).

Таким образом, для количественной оценки равномерности распределения семян мозсет служить коэффициент равномерности высева С , который представлен отпоаением суммы интервалов, находящихся в агротехническом допуске, к общей сумме интервалов выборки:

/ .Дх

]1п-1

где Ш - частоты отдельных вариант;

/Ь - число наблюдений;

У1 - агротехнический допуск {Ъ-Х~0,5Х).

1Ю8х

Лабораторные исследования проводили па специально разработанном стенде с применением киносъемка, обеспечивающем определение качественных показателей работы вцсоваюцих аппаратов. Стенд позволял производить точный отбор минутного высаво сомян с помощью электромагнитного клапана, работавшего от электроимпульсного реле времени. При отборе пробы фиксировалось число оборотов вала высевающих аппаратов. Равномерность высева исследовали путец киносъемки движущейся липкой лента с зафиксированными па ней семенами. Скорости движения ленты и вращения вала высевающих аппаратов плавно регулировались в широких диапазонах, причем их можно было изменять как раздельно, так й синхронно. Для дешифровки кинопленки был создан электроимпульсный счетчик-классификатор, позволяющий разносить даты по группам и определять объем выборки'. 8

Коэффициент равномерности высезз С зоморяли путей определения 400 интерволов с последукдей обработкой результатов по розрзбо-танной методике. - ... %

Производительность устанавливали путем отбора и взвезизанип проб но весах ВГК-500 с точпостыв до 0,1 г минутного высева з 10-кратной повторности.

Другие показатели качества работы высевзюзих аппаратов в лабораторных и лабораторно-полевых условиях определяли по кетодико ГОСТ 3018-52 "Сеялки зерновые. Методы ксштоний" а другим общепринятым методикам с использованием оборудования, предусмотренного ими.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние параметров экспериментального высевающего аппарата на производительность и качество высева

При изменении ширины о рабочей поверхности высевающего кольцо пропорционольно изыеняется производительность О, высевающего аппарата за один оборот (рис.2)._При иирине кольца 20 км устойчивый высев ппеницы начинается при скорости вращения вола

0 70 20 30 Х5 50 00 ТО 35 90 100 Ж

п,еб/ма»

Рис.2. Влияние скорости вращения вела высевающего оппарэта на его производительность при высеве пшеницы и различной ширине рабочей части кольца:

1 - 5,-= 20 ш; П - ё = 15 ш; Ш -'•'.$= 10 ш;

1У - $ = 5 ш

высевающего аппарата <5 об/мин, а производительность резко снижа-> стоя при П. выше 60 об/мин. При малой ширине рабочей поверхности кольца ( о = 5 мм) производительность с повышением.скорости. вращения вола высевающего аппарата снижается медленно, но во всей диапазоне изменения П> (от 20 до НО об/мин) ; Это может быть объяснено тем, что при большой иирине рабочей поверхности высевающего кольца после увеличения скорости вращения,-вала высевающего аппарата выпе определенного предела резко ухудшается заполнение емкости, образуемой высевающим кольцом и корпусом аппарата; при малой ширине заполнение емкости ухудшается постепенно за счет постоянной активизации близлежащих слоев семян.

Аналогичный зависимости получены при исследовании высева других.культур (овес, горох) . Следует отметить, что при ширине рабочей поверхности высевающего кольца 5 мм горох нельзя высевать из-за нарушения процесса высева и интенсивного дробления семян.

'. Исследования влияния высоты Си высевного окна на производительность высеваюдего аппарата проводились на тех же культурах при высоте окна 15 и 2 0 мм. С увеличением СЬ возрастает высев семян за один оборот вала высеваюдего аппарата (рис.З) , причем скорость врацешш вала высеваюдего аппарата оказывает меньшее влияние на производительность.

п, оВ/мин

Рис.З. Влияние скорости вращения вала высевающего аппарата на его производительность при различной высоте высевного

окна:--2 0мм:-= 15 мм; I - пшеница ;

П - овес; П - горох

Для исследования формы рабочей поверхности высевающего кольца были изготовлены кольца с различным профилем зубчатой поверхности (рис.4) . Прямолинейная зависимость . о, от /г-на высеве паеницы и овса отмечена при работе двух типов колец.с мелкими зубьями (рис.5,о,б), а на высеве гороха - только одного типа с высотой зуба /{ = 1,5 мм и расстоянием 6 между ними 2 мм (рис.5,в). При высеве паеницы гладким кольцом с увеличением ско-.рости врацения вала Еысеващего аппарата от 12 до 25 об/мин производительность уменьшалась более чем в 2 раза.

типы конец

Рис.4. Схема и размерная характеристика формы рабочей поверхности высевающих колец

Результаты исследований показали,.что равномерность высева пшеницы с увеличением угда;Г наклона рабочей поверхности высевающего кольца улучшается (рис.6), особенно при А более 30*.Это можно объяснить тем, что при р больше угла естественного откоса семена, вынесенные высевающим кольцом в открытую его часть, не могут удержаться на наклонной поверхности кольца и активно ссыпаются. С уменьшением интервала 5 . (увеличением нормы Ц высева) между семенами до определенного предела (4-6 см) равно-

мерность высева улучиается. С увеличением угла наклона рабочей поверхности высевающего кольца от О до 60° равномерность высева возрастет от 18 до 31% при интервале между семенами 14 см (что соответствует норне высева I ылн.шт/га).и от .23 до 34& при интервале. 5 см. При меньших интервалах (2,2 см) угол наклона практически не влияет на равномерность высева.

Рис.5. Влияние скорости вращения вала высевающего аппарата с различными (1-4) типами колец на его производительность: а - пяеница ; б - овес; • " в - горох

Рис.6..Влияние нормы высева паеницы на коэффициент равномерности распределения семян при различных углах наклона рабочей поверхности высевающего кольца; I - А = 0 ' ; 2 - 0= 15* ; 3 - й= 30 ' ; 4 -

4 5 °

5

] »=-6 О'

,ТМ"'

С увеличениёи угла 0 ( сбр©§а семян<на 1° в диапазоне от О до 45* и различной скорости вращения вала высевающего аппарата производительность его снижается (табл.1), 7°: при.высеве паеницы на, 0,49, овса - 0,48, гороха - 0,68, проса - на 0,28. Таким образом, применение переменного угла сброса семян позволяет снизить количество передач в механизме привода с 72 до 6. При этом будет обеспеченв плввная регулировка норм высева в пределах, требуемых агротехникой, кг/га- пшеница' 60-250, овса 100-280, гороха 80-400, проса 12-2 0 .

. - Т а б ли ц а I

, Зависимость производительности высевающего аппарата • " ,«, от угла сС сброса семян

: 0. ,кг/га: Q ,кг/га,: Снижение

г/мин при • при £/град. _ и б кн/ч_;У = Т5КМ/4:_

Культура '. Число

'передач

Пшеница 9

Овес 7

Горох 7'

Просо 13

104-938 158-1025 97-1500 18-75

70-625106-680 60-1000 12-50

"28-250 42-270 26-400 4,8-20

0,49 0,48 0,68 0,22

«

Сравнительные испытания

В результате сравнительных исследований мэкета экспериментального аппарата, производственного катушечного аппарата (ГОСТ 1714-53) и внутриреберчатого высевающего аппарата сеялки "Оли-вер-64" установлено (рис.7), что экспериментальный аппарат имеет лучшие показатели по равномерности распределения семян. Так, при норме высева I млн.шт. семян пшеницы на I га ('X = 14 см) равномерность высева экспериментальным высевагацим аппаратом в 2 раза вызо, чем катуаечтш (31,3 и 15,58 соответственно). С увеличением нормы высева до 3 млн.ат/га ( Я = Ак5 см) равномерность вы-пе в 1,4 раза, при высеве б млн.ат/га ( X = 2,2 см) - в 1,1 раза, т.а. практически одинакова (28,8 и 26,7%) .

I to г s s ч з г.* 3,см

Ц. -, . . ....._...... I I, _,. . . . ф ,- - I - - .....- 4 .1 - - „,. - -„ -4 ' • - ' - -. .

Рис . 7 . Влияние нормы выеэвэ пшеницы на коэффициент равномерности распределения семян различными.высе-вающими аппаратами: I - экспериментальным; П - сеялки "Оливер" ; Б - производственным катушечным (ГОСТ-1714-53)

Высевающий аппарат сеялки "Оливер" по равномерности высева занимает промежуточное положение.

РАЗРАБОТКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ДАБОРАТОРНО-ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ С£ЛЛКИ РАВНОМЕРНОГО ВЫСЕВА

Результаты лабораторных исследований легли в основу разработки сеялки СРВ-3,6 равномерного высева. Гидрофицированная сеялка 14

СРВ-3,6 создано на основе базовой зернотуковой модели семейства сеялок С3-3,б, унифицирована с ней и отличается от нео конструкцией высевающих аппаратов, механизмом передачи и типом сопников.

Высевающие аппараты зернового ящика сзялки СРВ-3,6 - внутри-реберчатые двусторонние симметричные, дающие два независимых потока семян. Поскольку к моменту разработки сеялки не было найдено удачной конструкции привода для группового изменения угла сброса семян, то исходя из условий улучшения равномерности распределения семян, он выполнен постоянным - 60°.

Для проведения лабораторно-полсвых исследований и определения необходимых передаточных отнояений на макетных образцах сеялок СРВ-3,6, помимо передаточного механизма сеялки СЗ-3,6, было установлена коробка перемены передач селекционной сеялки СН-16. В три ряда по ходу, сеялки .расположены 48 килевидных соаников,обес-печивающих посев с меядурядьпми 7,5 см. За соиником установлена подпружиненная пластина, которая уплотняет дно борозды, вдавливая в него высеянные семена и улучшая контакт семян с почвой.

Дабораторно-полевые исследования макетных образцов сеялок СРВ-3,6 проведены на полях КНИИТЙМз в сравнении с сеялкой СУБ-48 в течении двух лет и но полях Армавирской опытной станции ВИЛ в сравнении с сеялкой СЗ-3,6 и опытными образцами ее модификаций.

Опыты закладывали в трехкратной повторности, расположение делянок систематическое. Кроме показателей, предусмотренных ГОСТ 3018-52, дополнительно определяли; количество растений яз I м , фактический интервал между семенами, коэффициент равномерности распределения С , кущение, длину стебля и колоса, абсолютный вес и др. Уроаайность оценивали по ? -критерию и наименьсей существенной разнице.

В результате проведенных лобораторно-полевых исследований установлено, что характер изменения равномерности распределения в зависимости от нормы высева подтверждает данные лабораторных исследований. В связи с тем, что сеялка СУБ-48 имеет 24, а сеялка СРВ-3,6 - 48 высевающих аппаратов (24 двухстрочных),плотность потока семян, выходящая из высевающего аппарата сеялки СУБ-48, в 2 раза больше, чем сеялки.СРВ-3,6. Несмотря на это, при норме высева 3 млн.шт/го (1971 г.) равномерность распределения-семян этими сеялками (табл.2) практически одинакоза и даае в 1,2 раза выше сеялкой СРВ-3,6.

Таблице 2

Результаты сравнительних исследований качества работы сеялок на посеве огшой шеницы

Безостая I ' , - •, • -,

Показатель

Норма высева, млн.ит.(кг)/га

Количество растений, шт/и Полевая всхожесть, % Средний интервал я' , си > -Равномерность распределения, % Количество стеблей, от/м : осенью ' ' '

перед уборкой

СУБ-48

СРВ-3,6

СУБ-48

СРВ-3,6

1970 г.

1971 г.

3,02 (151) ;

71,0 ' 5,5,-

1,03 (54) 86,2 76,0 12,5

2,06 (ЮЗ) 159,4 . 78,0 . • 8,1'

3,03 '(151) 220,6 77,0 '5,5

3,01 (145) 257,0 85,5 4,9

1,10

(53), 92,8 84,4 14,1

2,13 (105) 185,0 84,9 7,4

3,11 (150) 252,0 81,1 -5,4

53,36 37,84 '38,53 52,24 «46,40 38,30' 45,20 54,80

719 '; 264 392 656 105л 510 ч 797 1083 276 395 456 - 429 315 .412 417

осеннее " , • ,. продуктивное , си: стебля

колоса . .

Средняя урожайность, ц/га Урожайность за вычетоц посеянных селян,:ц/га •. г ;;

Абсолютный вес, - г . • /.' • .Натурный вес, г/л - ,, "*••"'

*3,1. 2,8 2,2 3,2

88,0 81,0 • ° 8,4 65,05 ; 56,28 63,54 55,74

• ;.«.3 831,2

48 ;8. 831,3

2,82,5

83,0 8,2 64,66 63,52,

•«•ц

832,2

3,0 2,3

м

1,6

5,5 3,4-

Б0,0 87,3

8,0 ' 6,7.

67,08 41,80

65,56 -40,35

45,2 ........

836,1' ■ •г

*.з

.2,2

79,3 81,3

8,8 8,6

33,80 . 39,80

33,27 38,75

•У-'.-' -' .

6

Л

84,0

8,1 42,60 41,10

*

С уменьшением нормы высева увеличиваются продуктивное курение (с 1,6-2,3 до 3,2-3,4), длина колоса (с 8,1 до 8,8 см) и абсолютный вес семян (с 45,2 до 48,8 г) . Длина стебля со снижением нормы высева уменьшается.

При одинаковой норме высева сеялка СРВ-3,6 дает более высокую урожайность (1970 г.) . Нулевая гипотеза по ? -критерию отвергается ( ,£р = 2 5,9; *%£- 5,86). Наименьшая существенная разница (НСР) составляет 1,21 ц/га, повышение урожайности на 2 ц/га при использовании сеялки СРВ-3,6 доказуемо.

Во второй год испытаний (1971 г.) летом, с 4 по 22 июня., в период налива зерна при температуре воздуха 30-34,5* не выпадали осадки, транспирация листовой поверхности превышалаЛпоступление влаги от корневой системы, что привело к усиленному отмиранию стеблей. Обильные осадки в июле отодвинули сроки уборки на 5-7 дней и ухудаили состояние хлебостоя. Все эти неблагоприятные условия, снизили общую урожайность и несколько сгладили разницу между опытами. Однако, лучшими по урожайности оказались посевы, сде-г данные сеялкой СРВ-3,6, причем сохранилась тенденция увеличения урожайности прошлого года. Хотя нулевая гипотеза по ? -критерию и 7 J отвергается, но различия по НСР несущественны.

Анализ результатов исследований, проведенных на Армавирской опытной станции ВИЦ, показывает (табл.3), что при норме высева 5 мЛн.ит. семян на I га равномерность распределения сеялкой С3-3,б несколько лучше (48£» против 4 5,6%) . Это можно объяснить уменьшением интервала между семенами, высеянными сеялкой СЗ-3,6, так как при междурядье 15 см поток семян высевающего аппарата в 2 раза плотнее, чем сеялки СРВ-3,6. Наилучшей равномерность распределения (598) получена сеялкой СРЗ-3,6 при норме высева 3 млн.ыт/го.

Зависимость равномерности распределения семян сеялкой СРВ-3,6 от нормы ьысева, полученная при лабораторно-полевых исследованиях, полностью подтверждает результаты исследований в лабораторных условиях.

Анализ стеблестоя показал, что количество стеблей осенью прямо пропорционально' зависит от нормы высева и изменяется в пределах 600-1200-шт/м . К периоду уборки это закономерность сохраняется, но количество стеблей изменяется незначительно и состав-, ляет 415-480 ит/м2. Это подтверждается результатами кущения: если осеннее кущение колеблется в пределах 2,3-3,1, то продуктивное - 0,96-2,12. Необходимо отметить, что продуктивное кущение

выше.на.посевах сеялкой СРВ-3;б;(1,01-2,12 против 0,96 сеялкой

С3-3,6)., ' ••".; ,".,'"-л;7.......'. ....... • '•} '-••:• • '•./

• . • .,.; «¡••«у-». .<••'• ■ •_•}'. Т а б л и ц а "31 Результаты сравнительных исследований'качества работа сеялок на посеве?озимой пшеницы Безостая •-••

Показатель

СЗ-З.б;

;СРВ-3 б

Норма высева, ,5.12 ' ,

млн.пт.(кг;/га

Количество растений,шт/м - 472 ", ;

Полевая всхожесть,- %. •' ;.:97,5 ",;

Средний интервал X \,см . "/1,70 '-'•

Равномерность распределе- .' 5 8,0" ния, 5> -

Количество стеблей, шт.:

осеньи 1032

'перёд уборкой ' ".;•';'- 450:4*/'

Кущение:

осеннее Ул2,3

продуктивное ; 0,96 •

Количество растений с по-В .'>';.",..-. бегами,' %:

одним главным ••> - *22,5 - одним боковым * ",::•*>' 27,5 "• двумя боковыми : - • * •'. 49,1 х тремя боковыми - ' -'\'> 0,9, , четырьмя боковыми ,,*• г, .... ' . . \

• • * 2.16-".-3.17 (89,5) (Ш)

: 196, 300.,

•' 54,5"-'.-'96,6.*

7,05 -86.00

39,1 ' 59 °

4.27 (177) 413 93,5

> W.

.54,0

• " 589 415,9

3,0 2,12

• 930 428,8-

:'3,1-

• I ; * * , Ч

1238 431,9

3,0 1;17

6,0 2,0 2,9

• 17,0 . 19,1,: ,9,9

• *47,0 ;-Лг,5 • 73,0 30,0 ,>36,4>, ,14,2

-• 5.10 (211) 476

97.5 2,70

45.6

1143 478,3

2,4 1,01

6,5 16,0 57,8 18,8 0,9

Анализ снопового учета урожвн (табл.4) показывает, что в. данных условиях оптимальной нормой высева семян_сеялкой СРВ-3,6 гявляется 3 млн.шт/га. Урожайность'в атом случае составила 34,39 ц/гэ при минимальном .соотношении веса соломы к весу зерна .

1,29. . • -.:;- •.-.•...•. • \

Урожайность на посевах сеялкой СРБ-3,6 при оптимальной норме высева на 2,7 ц/га больше, чем на посевах производственной сеялкой С3-3,б при высеве хозяйственной нормы. ,, • л

Остальные показатели (длина стебля и колоса, вес колоса и зерна в нем, число зерен в колосе) также несколько лучше на посевах "сеялкой СРВ-3,6. - - . ,

Таблица 4 Результаты снопового учета урожая

., Показатель С3-3,6 СРВ-3,6

Норма высеве,млн.шт/го 5,12 2,16 3,17 4,27 5,10

Обгций вес снопа, г 733,0 789,6 785,6 851,1 752,1

Вес соломы снопа, г 416,0 448,34 441,66 476,12 426,70

Бес зерна снопа, г 310,45 341,27 343,90 338,97 325,42

Отношение веса солош 1,31 1,31 1,29 1,40 1,31

к весу зерна

Урожайность зерна,ц/го 31,70 34,13 .34,39 33,90 32,54

Абсолютный вес семян,г 36,63 38,03 37,03 37,53 36,70

Длина, см:

стебля 79,36 82,55 83,11 85,51 83,68

колоса 7,00 7,53 7,05 6,82 7,08

Бес колоса, г 1,13 1,28 1,14 1,09 1,06

Число зерен в колосе, шт. 22,61 26,61 24,65 23,17 22,69

Вес зерна в колосе,г 0,32 0,99 0,88 0,84 0,82

Замечена также тенденция, что со снижением нормы высева

уменьшается длина стебля, увеличиваются длина колоса и его вес, число и вес зерен в колосе, а также абсолютный вес семян.

Результаты дисперсионного анализа уроззйиости озимой пзеки-цы (табл.5), проведенного после уборки урожая с опытных посовов прямым коибайнированием, подтвэрждают закономерности, полученные при сноповом-учете урожайности. Разница в урожайности посевов сеялками СРВ-3,6 и СЗ-3,6 достигает 7,2 ц/га, а с учетом экономии семян - 8 ц/гз. Нулевая гипотеза по £ -критерии отвергается, ЕСР = 2,41 ц/га. Урожайность кеницы на посевах сеялкой СРВ-3,6 значительно (на 8-2!&) превыяает урожайность на посевах сеялкой СЗ-3,6.

Анализ данных таблицы 6 показывает, что при одинаковой норме высева семян (5 илн.ят/га) урожайность на посевах сеялкой С3-3,6 самая низкая (33,55 ц/го), а экспериментальными сеялками СЗУ-3,6, СЗЛ-3,6 и СРВ-3,6 практически одинакова, хотя урожайность на посевах сеялкой СРВ-3,6 выше на 1,2 ц/га. При увеличении нормы высева с 2 до 6 млн.пт/га сеялкой СРВ-3,6 урожайность подчиняется определенной.закономерности, полученной ранее в да-бораторно-полевых опытах. С увеличением порда до определенного

кг Та б л и ц о Результаты дисперсионногоА анализа урожайности озимой пшенины

Сеялка

Норма высева, Урожайность, Отклонения оз кон- Груп-млн.шт/га ц/га троля * ;_па

ц/га

С3-3,6 5 33,55 —

(контроль) - -

СРВ-З,6 /;.- 5 38,51 . 5,10 - • 15,5 I

срв-з;б, ' 4 ,' 37,99 - 4,44- * 13,2 I

срв-з;б 3 СРВ-3,6 .: 2 40,7536,39 7,20 2,74 -21,4 8,15 I ' I

КГ. 'V; .:-

2,41 ..•>',;

5,4

*.".-"".,'• '., * Таблица

Урожайность озимой пшеницы Безостая I в опыте с различными сеялками.и нормами высева (среднее из трёх.повторностей)* *

> і Сеялка Норма высева,' • млн.шт/га . -" 'Урожайность. ц/гз общая за вычетом семян

СЗ-3,6 . 5 --' . ; " 33,55 31,32

.:,сзп-з,б, 5> ,'. 35,36 . 33,25

'/, СЗУ-3,6 37,32 35,21

/-'" СЗЛ-3,6 5 ... 37,42 35,32

: СРВ-3,6 • •• 2 ,?• 36,39 35,60

; СРВ-3,6 з ь 40,42 39,21

СРВ-3,6 -.. . 4 . 37,99 36,33

СРВ-3,6 • • 5У .,' 38,56 . 36,43

. СРВ-3,6 • б . 37,32 34,95

предела урожайность резко возрастает, а при дальнейшем повышении нормы - плавно снижается. Максимальная урожайность получена при норма высева семян 3 млв.шт/га - 40,42 ц/га, что за вычетом се-, мян,' затраченных.на посев, составило;39,21 ц/га. Эта урожэйность выше по сравнению с эксперинентзльноа сеялкой СЗУ-3,6 аналогичного, назначения на 4 ц/га, а по сравнению с экспериментальной сеялкой СЗЛ-3,6 аналогичной конструкции, но с катушечный высевающим аппаратом, на 3,89 ц/гв..

Таким образом, улучшенная равномерность'распределения семян в определенных условиях позволяет снизить норму их высева до 3 млн.ят/га и повысить урожайность озимой пшеницы но 3-4 ц/га по сравнения с экспериментальными сеялками аналогичного назначения . и на 8 ц/га по сравнению с производственной СЗ-3,6.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЬПЖИЙ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ

Опытные образцы сеялок СРВ-3,6 проходили хозяйственные испытания на полях опытного хозяйства КШНШШа в звено В.Я.Первшрсо-го. Условия проведения испытаний были сложными. Вследствие длительного отсутствия осадков почва была сильно иссупено и содержа-' ла значительное количество глыб. Испытания проводили на посеве озимой шеницы Кавказ. За время испытаний посевной агрегат, состоящий из трактора ДТ-75, сцепки СН-75 и трех сеялок СРВ-3,6, выполнил объем работ 430 га. 1ронометрадные наблюдения проведены при посеве пзекицы не плоцади 216,5 га в течение нести контрольных смен. Несмотря на тяжелые условия отмочена надежная работа сеялок СРВ-3,6. Так, коэффициент готовности (KDH) составил 0,995; коэффициент надежности технологического процесса - 0,986. На всей плоцади посева получены хороши зеходы. Средняя урожайность с этой плоцади составила 67,58 ц/га. Средний намолот с самого боль' шого поля эвена (126 га) был равен 76 ц/га. На отдельных участках урожайность составила 80 ц/га, хотя -средняя по району урожайность паенипы 39 ц/га.

По результатом лабораторно-пояевых исследований и хозяйственных испытаний проведен экономический расчет. Установлено, что несмотря на увеличение удольпнх приведенных затрат на 5?» за счет более высокой стоимости соялки СРВ-3,6 производительность труда возросло .в 2,9 раза, о трудоемкость посева снизилось на 72,2$> по срознепюо с сеялкой СУБ-48. Годовой экономический эффект от применения соялки СРВ-3,6 составил 1591 руб.,.по сравнению с сеялкой СУБ-48, за счет повышения*урожайности на 1,41 ц/га (в среднем зо два года исследований).

ВЫВОДЫ

I. К настоящему времени отечественная селекция зерновых куль- -ііур, особенно озимой паеницы, добилась значительных успехов; вы-і

"ведены ноЕые высокоурожайные сорта, которые возделываптся по отарой технологии, во позволяющей использовать все преимущества но- ' л вых сортов. Поэтому назрела необходимость,-всесторонне рассмотреть

вопрос о нормах высева, 'равномерности распределения сомян при по- ] ;,1- севе.и травмировании ихл -~5,У *,-,!.„-.; . ;• ,. '].->"-< -'• "" • " " , ";;;л* 2. Разработанная классификация .ЕЫсеваЕдих аппаратов, в осно-Дву которой положен главный;технологический.пркзнок:- способ фор- . .ыировааия зернового потока*,5кок наиболее полно отражающей особой— Юности аппарата, позволила провести анализ качества работы высева-;. >щах" аппаратов и выброть'объект'исследовоний; £ Vа-,, \. *" • " »V 3. Для количественной "оценка равномерности-распределения со- -"мян предложен когаффицаент*равномерности высева-*С;-и разработана 'методика его определения.}Коэффициент С .характеризует обеспечен--Лность.растений плоцодыо питания, являясь отнозением количества. -растений, обеспеченных плоцадьп.питания (с определенным огротех-. • /» ничееккм допуском) /-к общему,количеству;растений.выборки. Коэффи-1: циент равномерности высева"- С-5Л3 качестве .основного показателя .равномерности распределения .'введен.в агротехнические требования • 'на "сеялку точного высева зерновых:колосовых.культур. • > , -» 4. В результате'проведенных_лабораторных.исследований опредо-,

".леныЧоптимольные параметры высевающего аппарата.при высеве:паени-1' цы, овса, гороха и проса.лустановлено следующее: «'•?'„, производительность и устойчивость высева аппарата зависит от;

аариньГрзбочей ча сти!кольца,'оптимальный"размер кохорой,находится іх'З'Праделох 10-15 мм, а также;от скорости,вращения зало высоворщо-'.

:• го аппарата, составляющей 10-90.'об/мин] '-"/"• .» • "7/}"",'высота высевного окна;оказывает значительное влияние но про- , :•- изводительность высевоодего аппарата; увеличенио высоты вцсевпого ... окна пра изменении скорости вращения вала высевающего аппарата ,.' улучшает устойчивость высева ;1 '~?1т.- "''-V ■-•'•'

'•':* ;>"''" изменение переменного углаУсброса семян °С от 0 до 45° на ];* всех режимах работы аппарата пропорционально уменьаоет производи-

'7твльность, что позволяет сократить число*.перёдаточных отношений *,, для установки нормы,высева в механизме привода с 72 до б; .-

" существенное влияние на.равномерность высева оказывает угол -.-;. Ї наклона рабочей поверхности'кольца уз';; с увеличением угла ровно-"., ч..'-'мернссть высева улучшается,,особенно пряГЛ , большем угла есте-4 '," ственного откоса высеваемых семян;: " •-' V

'"*, уменьшение'.размера зубьев -на рабочей поверхности кольца улуч-ь .-шавт устойчивость высева при изменении скорости вращения; гладкое

кольцо с увеличением числа оборотов вала высевающего аппарата от 12 до 25 об/мин снижает высев более чем в 2 роза ; наличие зубьев необходимо только для увеличения коэффициента трения между кольцом и высеваемыми семенами.

5. Сравнительные исследования разработанного высевающего аппарата с оптимальными параметрами, производственного катувочно-го и сеялки "Оливер" при высеве пшеницы показали, что

равномерность высева экспериментальным высевающим аппаратом при норме от I до 4 млн.ыт/го семян в 1,4-2 раза визе, чем производственным катушечным'аппаратом;

внутриреберчатый высеваючий аппарат сеялки "Одивор" занимает промежуточное положение;

при норме 5-6 млн.ят/га семян все аппараты дают идентичные показатели.

6. Результаты проведенных лобораторно-яолевых исследований подтверждают обоснованность требования равномерности высева к зерновым сеялкам, хотя двухлетних донных недостаточно для определения величины достоверной прибавки урожая.

Установлено, что в условиях Краснодарского кроя о уценьиени-ем нормы высева до 3 млн.ат/га семян пшеницы и повышении коэффициента равномерности высева до С = 59$ увеличиваются продуктивная кустистость от 1,01 до 2,12, длина колоса от 7,1 до 7,5 см, вес колоса от 1,06 до 1,28 г, число зерен в колосе от 22,7 до 26,6 шт., вес зерна в колосе от"0,8 до 0,99 г.

Посев пгеницы сеялкой равномерного высева СРВ-3,6 обеспечил прибавку урожайности по сравнению с сеялкой ОУБ-48 на 1,4 ц/го (в среднем за два года) , а по сравнению с сеялкой 03-3,6 - на 6,8 ц/га, что с учетом уменьаения нормы высеве составляет 8 ц/га. По сравнению с экспериментальными сеялками СЗУ-3,6 аналогичного назначения и С31-з,б аналогичной конструкции, но с котуяочным высевающим аппаратом, сеялка СРВ-з;б обеспечило прибавку урожайности в размере 4 ц/га.

7. Результата хозяйственных испытаний и предварительный расчет экономической эффективности показали, что производительность труда при использовании сеялки равномерного высева повысилась в Z,9 роза, а трудоемкость посева снизилась яа 72?. Годовой экономический эффект от внедрения в производство сеялки равномерного высева СРВ-3,6 составит 1591 руб.

8. В соответствии с научно-координационным планом проведения . I-научных исследований "ка 1974, г. предусмотрено изготовить 16 образцов. сеялок СРЗ-3,6 и 16 образцов сеялок-культиваторов с высе- ,, ваюцими аппаратами сеялки СРВ-3,6 для проведения исследований в • различных зонах страны в< целях выявления оптимальных норм высева при равномерном распределении семян. - А.

А Основные положения диссертации опубликованы в следующих ра-„ ботах. . ._ .-_ ... •—'\ "-•'•> * "' ' • ' ' 'V, -

I."Исследование работы и выбор универсального высевающего ап- ..- -парата. В сб.: "Научные«основы повышения, рабочих, скоростей машин- Л-. но-тракторных агрегатов". М., "Колос",- 1958. _. ,; .. *

-, 2. Классификация высевающих аппаратов. Научно-технический бюллетень ВИИ, вып.П-12. М., ВИМ,Л971." (Соавторе. А.Хегай). -,:'

3. Исследование-основных параметров внутриреберчатого высевэ-'ющего аппарата зерновой,сеялки. "Известия ТСХА", вып.5. М. , "Колос", .1973. -г, .'-.; . Л ,_; "'.ч.. . - ,

4. Результаты исследований по обоснованию параметров внутри-реберчатого. высевающего аппарата. Доклады 1СХА, вып.192. М. ,1973. —

,£.5. Знутриреберчатый:высевающий аппарат. -Авторское свидетельство )й 204753 от 31 июля 1967 г. (Соавторы Е.А.Бёляев, Л.Е.Кац-нельсон, С.П.Волков и др. ) . , . ;

6. Высевающий аппарат. Авторское свидетельство а 210518 от. 13 ноября 1957 г. (Соавторы Л.Е.Кацнельсон, С.Н.Волков, И.Я.Ан-тонекко и др . ) . ...••—'" ..'. .'V—? V V »;'..•: •'•- • V.— — • • -"

- 7. Высевающий аппарат.* Авторскоел.ев_идетельство,;. '£ 210519 от 13 ноября 1968 г. (Соавторы Е.А.Беляев, л.Е.Коцнельсон, С.П.Вол- ",

ков и др.). . ";•,• -"••" .

8. Высевающий аппарат для сеялок". Патент з СНА Ьо 3 . 589.858 \

от 29чиюля 1971 г. (Соавторы Е.А.Беляев, Л.Е.Кацнельсон,-С.П.Вол-ковидр.). . •;,„;. -"';,:_-,.,,- \ " "'- . ' '

9.,-Высевающий аппарат для'сёялок. Патентов™ФРГ 1й 1.910.934 . от 4 марта 1969 г. (Соавторы Е.ААБеляев, Л.Е.Кацнельсон,; С.П.Вол- ,

ков и др.).--. -й-4' -•"'--'•"•'-".'.' • *.•-..-•.' /' *„» "

10. Аппарзт для высева семян зерновых сеялок;; Патент'в Англии К» 1.242.349 от II августа 1971 г. (Соавторы"Е.А.Беляев,'-'•'_ Л.Е.Коцнельсон, С.П.Волков и др.).> >

II. Высевающий аппарат для сеялок. Патент в Канаде ^э 883036

от 16.октября. 1971 г. (Соавторы Е.А'.Бсляев,. ;:.Е.Кацнельсон, . .

С.П.Волков и др.). .. «. ;-•--."-;: '-.'_.'••• . 'I, '

12. Высевающий аппарат. Авторское свидетельство !й 363145 от 5 октября 1972 г. (Соавторы А.Г.Поляков, Б.И.Селиванов, С.П.Волков и др.) . *

Основные положения диссертации доложены на Всесоюзной семинаре-совещании по повышению рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов (Москва, 1968 г.) ; на конференции молодых ученых и аспирантов ВИМа (1970 г.) ; на ежегодной научной конференции ТСХА (1972 г.) ; на Техническом совете лаборатории механизации посева и посадки сельскохозяйственных культур ВИМ (1974 г.) ; на зоседа-нии кафедры механизации сельскохозяйственного производства ТСХА (19 74г. ) .

\

А.А.ТЕРЕХИН *

АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА

высевающего аппаратазерновои СЕЯЛКИ

равномерного вы1сева

--' (Специальность 05.20.01 - механизация сельско-• ховяйотвенного производства) т- '

-Автореферат диссертации на соискание ученой степени -

- кандидата сельскохозяйственных наук> •

Подписано к печати 5ДУ-1974 г.;Форы.60х90 1Д6. П.л. 1,75. _Закав 7Э.>Лираж'150./г ~ Воодяатног?;-• '._

Печатво-ннохительвый участок ЦОПКБ ВШ Москва, 109389, 1-й Институтский пр.,д.3