автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии и технических средств для внесения гербицидов при возделывании кукурузы

р Г Б им \ й №

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОЛДОВЫ

На правах рукописи УДК 632.982:632.954:633.15

КИСНИЧАН ВАСИЛИЙ ИВАНОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КУКУРУЗЫ

Специальность: 05.20.01. - Механизация сельскохозяйственного

производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Кишинэу - 1996

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте кукурузы и сорго НПО «Порумбень» Республики Молдова.

Научные руководители:

1. Шабала Николай Алексеевич, доктор технических наук.

2. Мику Василий Ефимович, академик.

Официальные оппоненты:

1. Линник Николай Кондратьевич, доктор хабилитат с.-х. наук.

2. Мор Ефим Григорьевич, доктор хабилитат технических наук.

3. Шушу Георгий Ефимович, доктор с.-х. наук, конференциар.

Защита диссертации состоится «2<%ъЛ1&рГо_ 1996г. в «. часов на заседании Специализированного Ученого Совета ДН 05.92.22. при Государственном Аграрном Университете Молдовы по адресу МД 2049, г. Кишинэу, ул. Мирчешть 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГАУ Молдовы.

Автореферат разослан «_ » _1996 г.

Ученый секретарь

Специализированного Ученого Совета, доктор технических наук, конференциар

В.М.Бумаков

Примечание: Согласно решению ВАК Республики Молдова, степень доктора сельскохозяйственных наук соответствует степени кандидата наук, доктора хабилитат - степени доктора наук.

общая характеристика работы.

Актуальность исследований. Кукуруза в Молдове - ведущая зернофуражная культура и уровень ее продуктивности во многом определяет валовые сборы зерна и сочных кормов.

Одним из основных факторов, отрицательно влияющим на рост, развитие и формирование урожая кукурузы являются сорные растения. Потери фактического урожая из-за сорняков составляют более 30%. Вред причиняемый сорняками сельскому хозяйству, не ограничивается лишь прямыми потерями. Установлено, что на вспашку одного гектара сильно засоренной площади расходуется 28,7 кг горючего, а на обработку той же площади с меньшей засоренностью - только 17,6кг. Производительность уборочной техники на сильно засоренных полях может снижаться на 30...40%.

Агротехнический и механический методы борьбы с сорняками, заключающиеся в правильной обработке почвы в севообороте, являются главными в технологии, обеспечивающими очищение полей от сорняков. Однако, своевременное и качественное проведение многих мероприятий по механическому методу борьбы с сорняками зачастую затрудняются вследствие метереологических условий, организационных неполадок, недостатка техники, топлива и рабочей силы. В связи с этим для более полного уничтожения сорняков механические и агротехнические методы должны дополняться другими методами борьбы, а именно химическими, биологическими и др.

В условиях интенсификации с/х преимущественное использование получил химический способ борьбы с сорняками путем применения гербицидов. Сплошное опрыскивание поверхности почвы гербицидами с последующей заделкой получил наибольшее распространение в сельскохозяйственном производстве. Однако этот способ борьбы с сорняками имеет ряд серьезных недостатков. К ним относятся: неравномерность распределения препарата на обрабатываемой поверхности (коэффициент вариации штанговых опрыскивателей около 30%), большая полидисперсность распыла рабочей жидкости (наличие капель от 20...500 мкм), снос распыленной жидкости ветром, а также большой расход гербицидов, вредно отражающийся на окружающей среде. Кроме того, индустриальная технология возделывания кукурузы повлекла за собой увеличение уплотнения почвы в результате применения в допосевной период энергонасыщенных колесных тракторов, что в свою очередь усилило эрозионные процессы на склоновых землях. Анализ литературы и обобщение практического опыта применения гебицидов при индустриальной технологии возделывания кукурузы убедительно свидетельствуют о том, что этот технологический процесс нуждается в совершенствовании. В связи с вышеуказанным и была выбрана тема диссертационной работы.

Цель и задачи исследований.

Целью данной работы является совершенствование технологии и технических средств для рационального применения гербицидов,'позволяющие снизить энергетические затраты, уменьшить загрязнение окружающей среды и повысить технико-экономические показатели при возделывании кукурузы. Для достижения указанной цели намечено было исследовать и решить следующие конкретные задачи:

1. Изучить эффективность ленточного внутрипочвенного способа применения гербицидов, способствующего резкому уменьшению загрязнения окружающей среды химикатами.

2. Определить качество работы штанговых опрыскивателей при разных режимах.

3. Исследовать распределение гербицидов по слоям почвы при их поверхностном внесении и заделке различными орудиями.

4. Определить оптимальную глубину при внутрипочвенном внесении гербицидов.

5. Разработать рабочий орган для внутрипочвенного внесения гербицидов и устройство для контроля работы распылителя.

6. Сравнить поверхностный способ внесения гербицидов с последу ющей заделкой и внутрипочвенный.

7. На базе сеялки СУПН-8 создать комбинированный агрегат для одновременного посева и внутрипочвенного ленточного внесения гербицидов.

8. Провести производственные испытания и дать технико-экономическую оценку применения комбинированного агрегата.

9. Разработать рекомендации по внедрению внутрипочвенного способа внесения гербицидов и других элементов технологии возделывания кукурузы.

Научная новизна выполненной работы заключается в совершенствовании технологии и разработке рабочих органов, системы контроля и технических средств для внесения гербицидов при интенсивной технологии возделывания кукурузы. Научная новизна проведенных исследований подтверждена тремя авторскими свидетельствами:

1. Устройство для контроля за истечением рабочих жидкостей. А.С.К 1371671.

2. Рабочий орган для внутрипочвенного внесения сыпучих гранулированных материалов. А.С.N.1748678.

3. Способ возделывания пропашных культур. А.С.N1568903.

Теоретическая значимость проведенных исследований состоит в высокой эффективности предложенной внутрипочвенной ленточной технологии внесения гербицидов как с точки зрения охраны окружающей среды, так и с точки зрения экономии энергозатрат и расхода гербицидов.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- снижается расход гербицидов на 50%;

- снижается площадь уплотнения почвы на 60% и достигается не только экономия энергозатрат на 20% за счет применения комбинированных агрегатов, но и оптимизация условий для роста и развития растений кукурузы..

Реализация результатов исследований.

- Разработанная технология и рабочий орган для внутрипочвенного ленточного внесения гербицидов с контрольным устройством применялась в Молдове на общей площади 156 тыс.га, что позволило сэкономить около 50% гербицидов.

- Комбинированный агрегат для внутрипочвенного ленточного внесения гербицидов и посева кукурузы прошел государственное испытание на машиноиспытательной станции и рекомендован для широкого внедрения в производство.

- Усовершенствованная технология посева кукурузы по бороздковому способу прошла производственную проверку в хозяйствах Криуленского и Каменского районов на площади более 700 га.

- Результаты проведенных исследований используются:

а) при составлении ежегодных рекомендаций по технологии возделывания кукурузы в Молдове (1988-1994 гг);

б) при составлении рекомендаций к системе машин доя комплексной механизации растениеводства в Молдове.

Апробация работы. Основные положения и результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на Республиканской конференции «Научно-технические проблемы повышения эффективности сельскохозяйственного производства», Кишинев (1984 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых по проблемам кукурузы в г.Днепропетровске (1985 г.); на Республиканской конференции «Роль молодых ученых и специалистов во внедрении научно-технических достижений в сельскохозяйственное производство» Кишинев (1985 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции «Основные направления развития техники для возделывания и уборки сахарной свеклы и кукурузы по индустриальным технологиям в свете Продовольственной программы СССР», Харьков (1986 г); на Научно-техническом Совете Госагропрома Молдавской ССР, Кишинев (1988;, на Республиканской научно-практической конференции «По-

вышение эффективности полеводства и проблемы охраны окружающей среды», Бэлць (1992); на Ученом Совете института и на заседании Ученого Совета факультета механизации ГАУ (1995).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 23 печатные работы, из которых три авторских свидетельства.

Основные положения, которые выносятся на защиту.

1. Технология внутрипочвенного сплошного и ленточного внесения гербицидов и рабочие органы с системой контроля для его осуществления.

2. Комбинированный агрегат для внутрипочвенного ленточного внесения гербицидов и посева кукурузы.

3. Противоэрозионная технология посева кукурузы и рабочий орган для его осуществления.

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте кукурузы и сорго Республики Молдова в 1983-1994 гг. под руководством доктора технических наук Н. А. Шабалы и академика В.И. Мику, при этом некоторые исследования выполнялись с участием доктора технических наук Е.А. Карауша, докторов сельскохозяйственных наук Ю. П. Петрова, В.П. Ливочки, сотрудников Молд.МИС и ПКТИ «Молдсельхозтехпроект», которым автор выражает искреннюю благодарность.

Объем и структура работы. Диссертация написана на 125 страницах машинописного текста. Состоит из введения и шести глав:

1. Состояние вопроса по борьбе с сорняками и защите окружающей среды;

2. Теоретические предпосылки исследований;

3. Программа, методика и условия проведения опытов;

4. Результаты лабораторных исследований;

5. Результаты полевых исследований;

6. Экономическая эффективность.

Работа содержит 22 таблицы, 5 графиков и 9 рисунков. Список использованной литературы содержит 120 наименований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Хозяйственная деятельность человека направлена на создание оптимальных условий для роста и развития культурных растений и получения максимально-возможного урожая. В условиях интенсификации с.х. наибольшее распространение получил химический способ борьбы с сорняками путем применения гербицидов. Выбор технологии применения гербицидов зависит от их действия (системное или контактное), его летучести, влажности почвы и т. д. Сплошное опрыскивание почвы

гербицидами с последующей заделкой является наиболее распространенным в сельскохозяйственном производстве. При интенсивной технологии возделывания кукурузы на 1 гектар вносится до 7 л почвенных гербицидов. Средняя стоимость 1 л почвенных гербицидов - 10 долларов США, а послевсходовых - 7 долларов. Чтобы уменьшить количество вносимых в окружающую среду пестицидов, применяют такие прогрессивные методы, как ленточное внесение гербицидов, малообъемное и ультрамалообъемное опрыскивание, однако опасность загрязнения в результате сноса ветром особенно велика при туманообразном распиливании в связи с высокой концентрации действующего вещества в препарате. Время осаждения на почву распыленного до тумана действующего вещества составляет более 12 часов.

Кроме отрицательного влияния на чистоту воздуха и на человека, технология внесения гербицидов, связанная с применением колесных тракторов класса 30-50 кН, приводит к значительному уплотнению почвы и снижению ее плодородия. Раздельное осуществление процесса внесения и заделки гербицидов приводит к большому расходу горючего и трудовых ресурсов.

Указанные выше недостатки поверхностного внесения гербицидов с последующей заделкой могут быть устранены, если вносить гербициды сразу в верхний слой почвы на заданную глубину равномерно по всей ширине захвата в виде экрана (внутрипочвенно).

Учитывая зависимость качества поверхностного внесения гербицидов от многих факторов (скорости и направления ветра), а также отсутствие подлинных рабочих органов для внутрипочвенного их внесения в задачи исследования и было включено обоснование агротехнических требований и параметры двух типов рабочих органов: а) для внутрипочвенного внесения жидких и б) гранулированных препаративных форм гербицидов.

В связи с тем, что при внутрипочвенном внесении гербицидов распылители расположены в почве и нет возможности визуально следить за их работой, необходимо было разработать более эффективную систему контроля.

С целью снижения расхода дорогостоящих препаратов и горюче-смазочных материалов, уменьшения количества проходов агрегатов по полю необходимо было модернизировать сеялки для совмещения посева кукурузы с одновременным внутрипочвенным внесением гербицидов. Многие исследователи отмечают, что по технологии возделывания кукуруза является наиболее эррозионно-опасной культурой: из 500 тыс.га посевов кукурузы в Молдове около 50% располагаются на склонах крутизной свыше 3°, ежегодный смыв с которых составляет до 50-60 т/га. Агротехнические тротивоэррозионные мероприятия по кукурузе проводятся в основном при междурядной культивации. Однако в период от посева до культивации

почва практически беззащитна от смыва при ливневых осадках, поэтому при внесении гербицидов необходимо решить проблему уменьшения эр-розионных процессов при возделывании кукурузы, что также было включено в задачи проводимых исследований.

3. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Программа проведения работы включала:

- теоретические предпосылки по разработке комбинированного arpera та, для ленточного внесения гербицидов одновременно с посевом кукурузы;

- проведение лабораторных исследований;

- производственные испытания агрегата.

3.2. Общая методика исследований.

3.2.1. Определение качества работы штанговых опрыскивателей при разных режимах. Для выбора распыливающего наконечника опрыскивателя, сочетающего в себе такие качественные показатели работы, как равномерность распыла и незначительный снос при высокой скорости ветра (до б м/с), экспериментально были исследованы 10 марок распылителей отечественного производства и иностранных фирм. Исследования проводили на специальной установке в лабораторных условиях. Изучался снос распыленного рабочего раствора в зависимости от скорости ветра, которую меняли в пределах от 0 до 6 м/с. При исследовании плоскофакельных распылителей направление ветра меняли как вдоль факела распыла, так и поперек него.

3.2.2. Определение дисперсности распыла. Поскольку на снос раствора гербицидов в значительной степени влияет дисперсность распыла, то предусматривалось изучение величин частиц по среднему размеру их диаметра. Дисперсность изучали путем установки под распылитель карточек из мелованной бумаги по центру факела распыла, на расстоянии 1,5 м и 3 м от центра. Жидкость при этом закрашивали водорастворимым негрозином. Размер капель раствора определялся при помощи микроскопа МБС-2.

3.2.3. Исследования распределения гербицидов по слоям почвы при поверхностном внесении с последующей заделкой различными орудиями. Качество заделки легко испаряющихся гербицидов, наряду с другими факторами, в значительной мере определяется степенью перемешивания почвы с препаратом. Последнее в свою очередь зависит от типа рабочих органов применяющихся орудий. С целью получения качественной оценки степени перемешивания гербицидов с почвой, а также

выбора оптимальных рабочих органов машин для их заделки, проводились методические опыты по заделке гербицидов различными орудиями. Для этого разработан способ определения степени перемешивания почвы, при котором вносят в почву контролируемый материал, перемешивают его рабочими органами с/х машины, послойно отбирают пробы почвы, исследуют их и сравнивают результаты, полученные до и после перемешивания путем химического анализа, после чего определялся показатель степени перемешивания почвы по разности содержания контролируемого материала в этих пробах. Предпочтительно в качестве контролируемого материала использовать 15-20% р-р хлорида натрия. Степень перемешивания определялась по формуле:

Ф

Р--------- Ю0%, где

Eq

Р - показатель степени перемешивания, %;

qi - разность в количестве контролируемого материала после и до перемешивания почвы в определенном слое;

Eq - сумма разностей количества контролируемого материала после и до перемешивания в слое отбора проб.

На специально отмеченных участках при помощи отборника, без перемешивания почвы (отборник выполнен в виде тонкостенной трубы с заостренной кромкой, в которой выполнены прорези для заслонок) послойно через 2 см отбирали пробы почвы в объеме 40-50 см3. Повторность отбора десятикратная в каждом слое. Готовили 20 % -ный водный раствор хлорида натрия и при помощи опрыскивателя равномерно вносили на поверхность почвы отмеченных участков в количестве50...60г/м2. Перемешивание почвы выполняли рабочими органами исследуемых с/х машин на разных режимах. После прохода машин при помощи отборника послойно через каждые два см отбирали пробы почвы в объеме 40...50 см3. Повторность отбора шестикратная по ширине захвата машины, четырехкратная - по длине гона. Исследовали пробы почвы, взятые до и после перемешивания, путем химического анализа для определения концентрации обменного натрия в каждой пробе. Обменный натрий определялся методом Гедройца, в каждой пробе в лаборатории агрохимии. По средним значениям всех повторений определяли количество натрия в данном слое. Сравнивались результаты, полученные до и после перемешивания почвы в каждом слое, вычисляя разницу между количеством натрия в каждом слое до и после прохода машины.

3.2.4. Определение оптимальной глубины внутрипочвенного внесения гербицидов проводилось по методике разработанной в лаборатории защиты растений НИИКС (Грималовский A.M.).

3.2.5. Исследования противоэрозионных технологий провели на склоновых землях крутизной до 5 градусов при выращивании кукурузы с применением комплекса апробированных и общедоступных мероприятий, изложенных в РСТ МССР 926-86 «Кукуруза. Противоэрозионная обработка почвы».

3.2.6. Экономическая эффективность применения ленточного внесения гербицидов при помощи комбинированного агрегата определялась в соответствии с современными требованиями.

3.2.7. Результаты опытов оценивались статистическими методами с определением средних величин и их статистических ошибок.

3.3. Условия проведения исследований.

Условия проведения опытов были типичными для Молдовы с чередующимися благоприятными по осадкам (1984, 1985, 1989, 1991 гг)и засушливыми (1983, 1992, 1993, 1994 гг) годами. При анализе результатов полевых опытов выявлено, что условия года, а именно количество осадков, оказывали существенное влияние на уровень урожайности и на эффективность применения различных средств механизации и технологий. Температурный фактор по годам варьировал в гораздо меньшей степени и не оказывал существенного влияния на результаты полевых опытов. Проведение многолетних полевых испытаний позволило выявить влияние условий года на продуктивность кукурузы и учесть его особенности при разработке технологий и рекомендаций производству.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Определение качества работы штанговых опрыскивателей при разных режимах.

Результаты исследований представлены на рисунках 4.1., 4.2., из которых видно, что самый высокий снос при высоте штанги 0,8 м и скорости ветра 6 м/с имеют плоскофакельные распылители типа Харди 4110-20, Франс Альбюз, Конджет Т-18 - до 65 %; Распылители с коническим факелом распыла типа Харди 1553-20, ОН-400, Н.059.030 имеют снос до 43%.

Показатели дисперсности рабочей жидкости при использовании распылителя «Делаван» представлены на рис. 4.3. При давлении распыла 0,3 мПа, скорости ветра 2 м/с, высоте распылителей 0,4...0,8 м (над поверхностью почвы) средний диаметр капель в центре факела составил 500...800 мкм. По мере удаления от центра средний диаметр снесенных капель закономерно уменьшается. Так при высоте 0,6 м, скорости ветра 2 м/с средний диаметр капель по центру факела равен 748 мкм; на расстоянии 1,5 м от центра - 229 мкм, а на расстоянии 3 м от центра - менее 100 мкм.

сноса

40 -

20

11=0,4

11=0,25

Скорость иотра, м/с Рис.4.1. Зависимость сноса распыленной жидкости при поверхностном внесении плоскофаксльными распылителями от скорости ветра и высоты ( Ь ) расположения распылителя (направление ветра поперек факела распыла)

¡1=0,4

3 4 5 6

Скорость ветра, м/с Рис.4.2, Зависимость сноса жидкости от скорости ветра и высоты ( Ь ) расположения распылителя с коническим факелом распыла

о

Расстоянии от цен тра факела распыла, м

Рис.4.3. Изменение диаметра капель (мкм) » заиисимости от удаления от центра факела и нысоты (И) расположения распылители,

4.2, Исследование распределении гербицидов по слоям почвы при их поверхностном внесении и заделке различными орудиями.

Эти исследования проводились с целью выявления лучших агрегатов для заделки гербицидов по методике, описанной выше. Результаты экспериментальных исследований по перемешиванию почвы показали, что наиболее полное перемешивание почвы с гербицидами в слое 0...8см производится комплексом дисковая борона БДТ-7,0 + КПС-4 + БЗСС-1. В этом варианте наибольшее количество гербицида (58%) сосредотачивается в слое почвы 4 ...8 см, откуда прорастает основная масса семян сорняков.

•1.3. Разработка и иеслсдонаинс комбинированного агрегата, его рабочих органон и системы контроля дли пнутрипочиеннот НПСССИПН гербицидов И и имеющихся серийных рабочих органом культиватора дли этих целей наиболее подходит спарснмая лапа-бритиа. Рабочие органы для впутрипочпсипого »несении гсрбицидои наготовленные на бале спаренных лап-брити состоят из левой и правой плоскорежущих лап-брити с шириной аахиата 165 мм каждая (рис.4.4).

Рис.4*4.Рабочий орган для внутрипочвенного внесения гербицидов: I - спаренная лапа-бритва; 2 - стойка; 3 - экран; 4 - труба; 5 - узел распылителя.

Для определения качесгна работы срашшиались три тшш рабочих органов, изготовленных на базе: стрельчатой лапы, стрельчатой лапы с обратной стойкой и спаренной лапы-бритвы. Исследованиями установлено, что качественные показатели работы органов, изготовленных на базе спаренных лап-бритв, для внутрипочвенного внесения гербицидов выше в сравнении с другими типами (значения коэффициентов: структурности - 2,6, рыхлящей способности - 83,6%, глыбистости - 4,3 и пылевидности почвы - 4,1).

Для совмещения операций внутрипочвенного внесения гербицидов одновременно с посевом на базе сеялки СУПН-8 изготовили комбинированный агрегат (рис.4.5).

Для слежения за работой распылителя была разработана система контроля, которая защищена ангорским снидстсльстиом СССР N1371671, кл, А01 М7/00, 1987. На рис.4.6 схематично изображено устройство для контроля, размещенное » подланоном пространстве рабочего органа для внутрипочвенного внесения гербицидов. Каждый рабочий орган в агрегате снабжен своим пронумерованным световым индикатором и выключателем.

\

(Ф лч

б

Рис.4.5. Комбинированный агрегат АКПК-5,6. 1 - рама; 2 - штанга; 3 - система контроля 4 - рабочий орган; 5 - щслсрсз; 0 - поводок.

Ряс.4.6. Устройстзо для контроля за истечением рабочей жидкости:

I -'распылитель; 2 - хвостовик; 3 - контакт; 4 - кронштейн; 5 - прукина; 6 - контакт датчика; 7 - магистраль; с - петля; 9 - улитка; 10, 12 - провод; II - индикатор;'13 - выключатель; 14 - источник питания; 15 - пространство подлапозое; 15 - дефлектор; 17 - линейка направляющая.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Сравнительные исследования поверхностного способа внесения гербицидов с последующей заделкой и внутрипочвенного сплошного.

Таблица 1

Влияние способов заделки эрадикана на засоренность посева ко времени уборки и на урожайность кукурузы

Заделывающее Годы прове- Масса сорняков, Урожайность,

орудие (А) ведения г/кв.м (х) ц/га (х)

АВ А АВ А

1983 10.1 67.7

БДТ-7+КПС-4 1984 159.7 117.3 46.6 48.71

1985 182.0 31.8

1983 29.9 66.6

БП-8 1984 72.2 103.0 55.8 51.23

1985 207.0 31.5

1983 27.0 63.7

КПС-4 1984 95.8 115.9 47.0 46.1

1985 225.0 27.6

1983 37.8 68.4

КПС-4* 1984 87.0 108.6 46.6 48.43

1985 201.0 30.3

НСР 05 5.07 5.82 1.31 1.51

ь, % 8.27 0.55 1.68 1.45

Среднее (В) 1983 26.2 66.55

1984 103.7 49.01

1985 203.8 30.30

НСР 05 5.07 1.31

Ь, % 90.77 96.18

* - КПС-4 с рабочими органами для внутрипочвенного внесения гербицидов.

Учеты урожая в опытах показали (табл. 1), что имеются существенные различия между вариантами опыта. При заделке гербицидов пружинными боронами БП-8 урожай был выше по сравнению с КПС-4 в среднем за три года на 5,1 ц/га.Заделка гербицидов дисковой бороной с последующей культивацией (БДТ-7+КПС-4) и внутрипочвенное внесение равноценно влияли на урожай и занимали промежуточное положение между БП-8 и КПС-4. Необходимо отметить, что главным фактором, оказывающим существенное влияние на урожай зерна кукурузы, является условия года проведения исследования, обеспечивающее более 95% изменчивости в опыте. Заделывающие орудия и взаимодействие факторов оказывали незначительное влияние 1.45% и 1.68% соответственно.

Результаты исследования внутрипочвенного внесения гербицидов выявили, что показатели работы макетного образца комбинированного агрегата для сплошного и ленточного внутрипочвенного внесения гербицидов практически одинаковы, но при ленточном внесении достигается уменьшение в 2 раза расхода гербицида. Учет урожая и массы сорняков в опытах показали (табл. 2), что различия между вариантами по способу внесения гербицида находились в пределах ошибки опыта. Способ внесения гербицидов фактически не влияет на урожай и на засоренность, обеспечивающей 0.8% изменчивости в опыте (табл. 2).

Внутрипочвенное сплошное и ленточное внесение гербицидов обеспечивает хорошую эффективность не только алирокса (эрадикана), но и других гербицидов из группы ацетинелидов. Необходимо отметить, что главным фактором, оказывающим существенное влияние на засоренность посевов кукурузы сорняками является гербицид, обеспечивающий более 10% изменчивости в опыте, а на урожай - условия года проведения исследований (более 80% изменчивости в опыте). По результатам проведенных исследований рекомендовано ленточное внутрипочвенное внесение гербицидов.

5.2. Испытания комбинированного агрегата для внутрипочвенного ленточного внесения гербицидов одновременно с посевом.

Опытные образцы агрегата АКПК-5.6 были изготовлены в ПКТИ «Молд; сельхозтехпроект» и в 1988 году прошли производственное испытания в хозяйствах Криуленского на площади 85 га и Каменского районов - 760 га.

Установлено, что комбинированный агрегат АКПК-5,6 удовлетворительно выполняет технологический процесс ленточного внутрипочвенного внесения гербицидов а также противоэрозионные мероприятия (создание противоэрозионных валиков при посеве кукурузы). Производительность агрегата АКПК-5.6 за час основного времени составила 4,34 га/ч. Коэффициенты использования сменного и эксплуатационного времени лежат в пределах технического задания.

Таблица 2

Влияние способов внесения гербицидов на засоренность посевов кукурузы сорняками и урожай зерна

Способ Герби- Годы Масса сорняков перед Средний урожай

внесения цид (С) уборкой,г/кв.м (х) зерна, ц/га (х

гербици- (В)

дов (А) АВ АС АВС А АВ АС АВС А

Повер- Алирокс 1987 64 55

хност- 1988 54.5 56 45 75.0 53 95

ный Примэкстра 1987 79 50

1988 76.5 74 54.5 70.5 91 74.9

Ацетал 1987 26 55

1988 32.5 52 39 78.5 96 102

Внутри- Алирокс 1987 38 51

почвен- 1988 36.5 52 35 75.5 50 102

ный Примэкстра 1987 90 49

сплош- 1988 70.5 51 45.0 73.0 95 72.0

ной Ацетал 1987 28 51

1988 26.5 37 25 67.0 93 83

Внутри- Алирокс 1987 38 51

почвен- 1988 41.0 34 43 75.5 51 100

ный Примэкстра 1987 40 48

лен- 1988 66.5 93 53.0 70.0 92 72.5

точный Ацетал 1987 23 52

1988 50.5 71 78 71.5 94 91

нср05 19.9 19.9 24.4 14 8.4 8.4 10.2 5.9

Ъ,% 2.0 6.4 1.7 1.4 1.1 0.01 0.3 0.8

Алирокс 44.2 76.0

Хв Примэкстра 75.2 С1= =47.8 71.0 С 1=52.0

Ацетал 37.0 С2=54.1 72.5 С2=95.0

нср05 14.13 11.54 5.91 4.83

ь,7о 10.99 0.80 0.67 85.63

Контроль 1987 122.6 41

(без гепбииилов) 19«« 332 69

По производительности на посеве он уступает посеву отдельной сеялкой на 12% за счет остановок для заправки опрыскивателя, однако по расходу горючего более экономичен. За время испытаний, агрегат показал себя достаточно надежным, показатели надежности и приспособленности к техническому обслуживанию соответствуют техническому заданию.

Ведомственной комиссией и НТС Министерства сельского хозяйства комбинированный агрегат АКПК-5.6 рекомендован в производство (протокол приемочных испытаний от 20 июня 1989 г.).

По результатам приведенных исследований рекомендованы производству: ленточное внутрипочвенное внесение гербицидов; система контроля за внесением гербицидов; комбинированный агрегат для внутрипочвенно-го внесения гербицидов одновременно с посевом.

5.3. Исследования противоэррозионной технологии посева кукурузы.

Индустриальная технология возделывания кукурузы повлекла за собой увеличение уплотнения почвы в результате применения в допосевной период энергонасыщенных колесных тракторов, что усилило эрозионные процессы на склоновых землях. В 1985-1989 гг. совместно с лабораторией агротехники была разработана и испытана противоэрозионная бороздко-вая технология посева кукурузы. Получено A.C. СССР N1568903.

Посев кукурузы по бороздковой схеме осуществляется разработанным нами комбинированным агрегатом АКПК-5.6, выполняющим щелевание почвы по следу колес или гусениц трактора, внутрипочвенное ленточное внесение гербицидов с одновременной нарезкой борозд глубиной 12. . .15 см, посев кукурузы в середину бороздки на требуемую глубину.

В начальный период ухода за растениями вследствие гофрированной поверхности поля исключается такой прием, как боронование. В фазе образования 5-6-го листа проводится междурядная культивация, во время которой слегка разрушаются почвозащитные валики в междурядьях кукурузы и нарезаются водоудерживающие щели по следу трактора. Сорняки, имеющиеся в защитной зоне и в ряду, присыпаются. При высоте растений 45-50 см проводится их окучивание окучниками КРН-52 или окучниками грейдерного типа с одновременным щелеванием по следу трактора. Таким образом, водоудерживающие валики полностью перемещаются с центра междурядий в рядки, присыпая при этом имеющиеся сорные растения, и выполняют роль буфера при стоке осадков до конца периода вегетации кукурузы.

Противоэррозионная бороздковая технология посева кукурузы по сравнению с обычным посевом при интенсивной технологии возделывания кукурузы обеспечила в среднем за три года сокращение смыва почвы с 282 куб.м/га до 73 куб.м/га, а на фоне плоскорезной обработки почвы - до 35 куб.м/ш (табл.3).

Таблица 3

Влияние почвозащитных мер на смыв почвы и урожай кукурузы

(уклон 50)

Варианты Год Смыв почвы, куб.м/га(Х) Урожайность, ц/га, (X)

опыта (В)

(А) вспашка плоскорез вспашка . плоскорез

АВ А АВ А АВ А АВ А

Контроль 1986 195.0 128.0 67.1 68.8

(обычный 1987 77.0 94.0 44.0 57.67 72.8 58.6 69.4 57.9

посев) 1990 10.0 1.0 35.9 35.4

Посев в 1986 73.0 35.0 66.7 74.2

борозды 1987 0 24.3 0 11.67 73.7 59.1 69.1 59.0

1990 0 0 37.1 33.6

НСРоз 3.7 3.02 1.90 1.55 2.22 1.69 1.38 1.8

К % 1.18 25.63 17.17 25.72 0.05 0.82 0.10 0.03

1986 134 81.5 66.92 71.55

Хв 1987 38.5 22.0 73.27 69.27

1990 5.0 0.5 36.55 34.57

НСРо* 3.7 1.9 2.22 1.69

К % 63.09 57.06 99.20 98.43

В 1988, 1989 гг. смыва почвы не наблюдалось.

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

При определении экономической эффективности за базовый вариант была взята общепринятая технология сплошного внесения гербицида с помощью набора однооперационных машин.

Применение одного комбинированного агрегата АКПК-5,6 для одновременного посева кукурузы, ленточного внутрипочвенного внесения гербицидов, жидких удобрений и выполнения противоэрозионных мероприятий обеспечивает годовой экономический эффект в размере 19857,96 лей/год.

Почвозащитная бороздковая технология посева в сравнении с общепринятой позволяет сократить эрозионные потери почвы на фоне этвальной зяблевой вспашки на 73.2%, а на фоне плоскорезной основной эбработки почвы на 88 %.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Высокая степень загрязнения окружающей среды при поверхност-яом внесении гербицидов на почву обусловлена чрезмерным количеством вносимых гербицидов, низкой равномерностью их распределения ; зысоким сносом распыленного препарата (около 57%); огрехами и перекрытиями при внесении.

2. Доказано, что при заделке гербицидов существующими орудиями не достигается равномерное распределение их по слоям почвы, а именно, эолее половины их сосредотачивается в слое почвы на глубине 0...2 см, сто снижает эффективность их действия.

3. Установлена оптимальная глубина внутрипочвенного внесения гербицидов (4.. .6 см). Для его осуществления разработан рабочий орган : системой контроля, что позволяет повысить эффективность использо-зания препаратов.

4. Одновременное ленточное внесение гербицидов и посев кукурузы, разработанным и изготовленным для этих целей комбинированным агрегатом на базе сеялки СУПН-8, отличается высокой эффективностью и тозволяет снизить энергетические затраты на 20% и площадь уплотнения точвы на 60%.

5. Применение усовершенствованной технологии посева кукурузы на :клонах, обеспечивает снижение эрозионных потерь почвы на фоне зтвальной зяблевой вспашки на 73%, на фоне плоскорезной основной )бработки - 88%.

6. Производственные испытания подтвердили результаты и выводы шытов.

7. Экономическая эффективность от применения усовершенствован-юй технологии внесения гербицидов в почву с помощью разработанного :омбинированного агрегата составляет в расчете на 1 га возделывания :укурузы 113,4 лей.

8. Предложенная усовершенствованная технология внесения ербицидов и технические средства для этой цели при возделывания ку-:урузы внедрены в Республике Молдова на площади 156 тыс.га.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Карауш Е.А., Шабала H.A., Кисничан В.И. Устройство для контроля за истечением рабочих жидкостей // A.C. N13716771. 1987.

2. Шабала H.A., Кисничан В.И. и др. Способ возделывания пропашных культур. // A.C. N1568903. 1990

3. Кисничан В. И., Шабала H.A. и др. Рабочий орган для ленточного внутрипочвенного внесения сыпучих гранулированных материалов / /

A.C. N1748678. 1992

4. Кисничан В.И., Ливочка В.П. Энергетические и технологические предпосылки применения комбинированных агрегатов при возделывании кукурузы // Научно-технические проблемы повышения эффективности сельскохозяйственного производства. Кишинев. 1984. с,37.

5. Арнаут С. К., Шабала H.A., Карауш Е. А., Кисничан В. И. Рабочий орган для внутрипочвенного внесения гербицидов // Информационный листок N 166. МолдНИИНТИ. 1985

6. Кисничан В.И. Внесение и заделка гербицидов в почву // Материалы IV Всесоюз. науч.-тех. конференции молодых ученых по проблемам кукурузы. Днепропетровск. 1985. с. 167

7. Кисничан В.И. Совершенствование технологии применения гербицидов // Роль молодых ученых и специалистов во внедрении научно-технических достижений в сельскохозяйственное производство. Кишинев. 1985. с.17

8. Кисничан В.И. Энергосберегающая технология применения гербицидов.// Основные направления развития техники для возделывания и уборки сахарной свеклы и кукурузы по индустриальным технологиям в свете Продовольственной программы СССР: Тезисы докл. 24-26 июня, 1986. Харьков.

9. Шабала H.A., Карауш Е.А., Кисничан В.И. Комбинированные агрегаты для интенсивной технологии производства кукурузы // Экспресс информация. МолдНИИНТИ. 1986. с.2

10. Кисничан В.И. Комбинированный посевной агрегат II Тезисы пятой Всесоюзной науч.-тех. конференции молодых ученых и специалистов по проблемам кукурузы. Днепропетпровск. 1987. с.213.

11. Шабала Н., Розинский М., Затучный В., Либерштейн И., Кисничан

B. Краткая инструкция по сборке и эксплуатации комбинированного агрегата на базе культиватора КПС-4 для внутрипочвенного внесения гербицидов и предпосевной подготовки почвы.// Кишинев, 1988.

12. Шабала H.A., Кисничан В.И. и др. Рекомендации по ленточном) внутрипочвенному внесению гербицидов на посевах кукурузы. Кишинев, 1988.

13. Рекомендации по интенсивной технологии возделывания кукурузы на зерно и силос. // Кишинев «Молдатроинформреклама». 1988. (в соавторстве).

14. Шабала H.A., Кисничан В.И. Ленточное внесение гербицидов на посевах кукурузы.//Информац. листок N62, 1988.

15. Шабала H.A., Кисничан В.И. и др. Комбинированный агрегат для противоэрозионной технологии возделывания кукурузы и внутрипочвен-ного ленточного внесения гербицидов. // Информационный листок. МолдНИИНТИ. 1988 N220.

16. Рекомендации по интенсивной технологии возделывания кукурузы на зерно и силос.// Кишинев, 1989 .

17. Кисничан В. Разработка природоохранной, энергосберегающей технологии возделывания кукурузы в Молдавии.// Молодежь и интенсификация АПК: Материалы Республ. конференции молодых ученых. 26 августа 1989. Кишинев.

18. Шабала H.A., Кисничан В.И. Исследования способов и технических средств для внесения и заделки гербицидов // Технология возделывания и урожай кукурузы и сорго. Кишинев «Штиинца». 1989. с.ЗЗ

19. Шабала H.A., Кисничан В.И. и др. Внутрипочвенным способом // «Кукуруза и сорго», N2. 1989. с.28-32

20. Рекомендации по возделыванию кукурузы в Молдове.// Кишинев, 1990 (в соавторстве).

21. Кисничан В.И., Рурак Л.И. Машины для внекорневой подкормки кукурузы // Тезисы республиканской научно-практической конференции «Повышение эффективности полеводства и проблемы охраны окружающей среды» Бэлць. 1992. с.67

22. Кол. авт. Рекомендации по возделыванию кукурузы в Молдове.// Кишинев, 1992.

23. Рекомендации по возделыванию кукурузы в Молдове.// Кишинев, 1994 (в соавторстве).

РЕЗЮМЕ

На основе проведенного анализа литературных источников, а также теоретических и экспериментальных исследований в диссертационной работе обоснован технологический процесс внутрипочвенного ленточного внесения гербицидов и разработан рабочий орган с системой контроля для его осуществления, модернизирована кукурузная сеялка СУПН-8 для одновременного внутрипочвенного ленточного внесения гербицидов и посева, обеспечивающая снижение энергетических затрат, уменьшение загрязнения окружающей среды и повышение технико-экономических показателей при сохранении высокого качества и равномерности распре-

деления и заделки семян. Была усовершенствована противоэрозйонна технология возделывания кукурузы на склонах, эффективность которо доказана экспериментально.

Полевые исследования выявили превосходство ленточного внутрипо* венного внесения гербицидов на глубину 4-6 см по сравнению с поверг ностным внесением с последующей заделкой различными орудиями.

Способ внутрипочвеннош ленточного внесения гербицидов и противо: розионная технология возделывания кукурузы рекомендованы производств;

în baza analizei surselor bibliografice, cercetàrilor experimentale : teoretice în tezà se argumenteazá procesul tehnologic de incorporare erbicidelor in benzi §i elaborarea organului de lucru cu sistema de contri pentru efectuarea acestuia. A fost modernizatà semànâtoarea CynH-8 pentr incorporarea erbicidului in benzi §i semánatul porumbului, ce permil mic§orarea cheltuielilor de energie, minimalizarea poluárii mediului ambiar §i sporirea indicilor tehnici §i economici, asigurând precizia si calitatea ínall a semánatului.

A fost perfectfonatà tehnologia antierozionalâ de cultivare a porumbulu eficacetatea câreia a fost demonstratá experimental.

Cercetârile în câmp au confirmât avantagele încorporàrii erbicidelor î benzi la adâncimea 4-6 cm in comparalie cu tratamentul integral : incorporarea ulterioarà cu diferite organe. Procedeul de incorporare erbicidelor în benzi si tehnologia antierozionalâ de cultivare a porumbuh sunt recomendate pentru a fi aplícate în agricultura.

On the base of accomplished analysis of literature sources, theoretical an experimental investigations, in the dissertation the technological process c subsoil application of herbicides is substantiated and the working device wit a controlling system for its implementation is worked out. Seed drill SUPN-is modernized for simultaneous herbicide application and sowing, whic ensures lowering of energy expenditures, reduction of pollution of environmer and rises technical and economical indices, mentaining high quality an uniformity of seed distribution and embedding. The technology of maiz sowing on hillsides was improved and its efficiency was proved by experiment! Field studies revealed superiority of the stripe subsoil application of herbicide in comparison with surface application with subsequent embedding b different implements. The method of subsoil application of herbicides and th technology of antierosion maize cultivation was recommended for agricultun production.

REZUMAT

SUMMARY