Обоснование схемы работы устройства для расширенно-разбросного посева зерновых культур

Сеялка СЗС-2,1 с разбросным методом высева семян имеет ряд недостатков.

При самоосыпании происходит забивка сошника, семена высеваются непрерывным рядковым способом с шириной полосы 12–14 см. Кроме того, между этими рядками остается незанятая полоса, покрывающая всего четверть площади плодородной земли. При таком способе высева семян происходит взаимное угнетение ростков растений, неравномерное и недостаточное кущение стеблей, а также повышается засоренность сорными растениями. Это приводит к неполноценному использованию растениями влаги, тепла и света, что в итоге значительно влияет на урожайность и на качество семян. Ко всему прочему, подвеска сошника не обеспечивает ровное дно борозды.

Точность распределения семян по площади питания и по глубине заделки зависит от равномерности их подачи высевающим аппаратом, от работы сошниковой группы, а также от характера движения семян в системе «семяпровод – пассивный распределитель семян – сошник – почва». При подаче семян высевающим аппаратом в семяпровод они двигаются по направлению к почве хаотично и неравномерно. При этом возможны два варианта их движения. В первом случае за счет хаотичного многократного соударения семян между собой и со стенками семяпровода или сошника поток разбивается на определенное количество хаотично движущихся зерен. Во втором случае семена при выходе из высевающего аппарата начинают двигаться установившимся непрерывным потоком, который необходимо сохранить на протяжении всего пути до момента соударения с поверхностью распределителя. Результаты исследований [2, 3] показывают, что непрерывность потока – это один из основных факторов, влияющих на качество посева.

Обзор патентной и специальной литературы [4] и проведенные исследования дают возможность определить наиболее рациональный способ посева зерновых культур, когда зерна высыпаются ленточной формой по установившейся расчетной траектории.

Какабаев Н.А., Шаханов А.А., 2012

Разработка предложения

Для решения проблемы авторами разработаны конструктивно-технологическая схема и способ высевающей системы для подпочвенного расширенно-разбросного посева с рассеивающим устройством, которая обеспечивает равномерное распределение семян по площади питания на заданную глубину их заделки [5] по линейной установившейся форме.

Технологический процесс посева семян расширенно-разбросным способом включает следующие операции:

• 1)    режущий инструмент приподнимает верхний сухой слой почвы;

• 2)    высев посевного материала осуществляется равномерно с дополнительным пневмонагнетателем по всей площади питания;

• 3)    разрыхленный слой почвы сбрасывается в борозду; почва прикатывается по всей засеянной площади.

Конструктивно-технологическая схема высевающей системы для подпочвенного расширенно-разбросного посева зерновых культур представлена на рис. 1.

Схема высевающей системы с расширением диапазона подпочвенного разбросного распределения семян зерновых культур включает высевающий аппарат 1 , компрессор повышенного давления воздуха (вентилятор) 2 , предлагаемую модернизированную стрельчатую лапу 3 , в подлаповом пространстве которой установлен рассеиватель 4 , прикатывающий каток 5 .

Рис. 1 . Конструктивно-технологическая схема высевающей системы для подпочвенного разбросного посева зерновых культур с использованием пневмомеханической подачи семян

Технологический процесс протекает следующим образом. При движении трактора и сеялки по засеваемому зерном участку поля семена из бункера через семяпровод поступают в рассеивающее устройство. Воздушный поток, идущий от вентилятора, увеличивает кинетическую энергию истечения семян в семяпроводе до удара об корпус полушара сошника сеялки. После удара от соприкосновения возникает дополнительное ускорение. Семена попадают в почву и равномерно рассеиваются по всей площади внутри образованного закрытого подпочвенного пространства, покрывая всю ширину захвата стрельчатой лапы. В процессе движения сеялки масса земли разрыхляется (стрельчатая лапа подрезает сорняки), перемещаясь по поверхности козырька назад и падая вниз, покрывает высеянные семена, а в последующем прикатывается катками.

Применение разработанной схемы предлагаемой конструкции сошника сеялки позволит осуществлять посев зерновых культур во влажный слой почвы с качественной заделкой на необходимую глубину (4–6 см) и на всю ширину захвата стрельчатой лапы. Это будет способствовать повышению урожайности за счет равномерного прорастания семян и появления дружных всходов.

Рис. 2. Технология высева семян (на примере пшеницы):

1 – стрельчатая лапа; 2 – шарообразный распределитель

Выводы

Таким образом, целью данного этапа исследования являлась разработка схемы высевающей системы с расширением диапазона подпочвенного разбросного распределения семян зерновых культур, основным элементом которой является пневматическая подача посевного материала. Надеемся достичь равномерного рассредоточения семян по площади питания и получить дружные всходы, что позволит растениям эффективнее использовать влагу и питательные вещества почвы и, как следствие, снизит засоренность посевов, обеспечив более высокие урожаи.