Совершенствование технологического процесса прямого посева зерновых на склоновых почвах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Мерецкий, Сергей Викторович

• Мерецкий, Сергей Викторович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мерецкий, Сергей Викторович

Содержание

Введение

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1 Биологические особенности и технологии возделывания зерновых на склоновых почвах

1.2 Агроэкономическая эффективность совмещения операций обработки почвы, внесения минеральных удобрений и посева

1.3 Преимущества и особенности прямого посева зерновых

1.4 Техническое обеспечение посева зерновых

1.5 Тенденции развития техники для посева зерновых

Выводы, цель и задачи исследований

2 Изыскание конструктивно-технологической схемы посевной секции зернотуковой сеялки и обоснование ее основных параметров

2.1 Способ посева зерновых культур и устройство для его осуществления

2.2 Агротехническая и энергетическая оценка предложенного способа посева

2.3 Обоснование параметров посевной секции зернотуковой сеялки

2.3.1 Обоснование параметров стрельчатой лапы

2.3.2 Аналитическая модель движения зерна по семятукопроводам комбинированного сошника и в подлаповом пространстве

3 Методика проведения экспериментальных исследований

3.1 Методика исследования процесса движения зерна по семятуко-проводу и за его пределами

3.2 Методика определения тягового сопротивления посевной секции зернотуковой сеялки

3.3 Методика определения угла естественного откоса почвы

3.4 Методика определения характеристик поля

3.4.1 Методика исследования микрорельефа поля

3.4.2 Методика определения количества пожнивных остатков на

поверхности почвы

3.5 Методика определения характеристик почвы

3.5.1 Методика определения влажности почвы

3.5.2 Методика определения плотности почвы

3.5.3 Методика определения твердости почвы

3.5.4 Методика определения профиля борозды после прохода посевной секции

3.6 Методика определения глубины заделки семян

3.7 Методика оценки эффективности применения зернотуковой сеялки, оснащенной предложенными посевными секциями при посеве озимой пшеницы

3.7.1 Методика определения густоты стояния растений

3.7.2 Методика учета урожая

4 Определение конструктивно-режимных параметров посевной

секции зернотуковой сеялки

4.1 Агротехнические и энергетические показатели предложенного способа посева и устройства для его реализации

4.2 Определение параметров посевной секции зернотуковой сеялки

4.2.1 Параметры стрельчатой лапы

4.2.2 Угол естественного откоса почвы

4.2.3 Расстояние между лапой и посевным ложем

4.3 Результаты экспериментальных исследований дальности полета зерновки

4.4 Параметры катков-ограничителей посевной секции

4.5 Оценка работы посевной секции в лабораторных условиях

4.5.1 Определение тягового сопротивления посевной секции зернотуковой сеялки

4.5.2 Оценка равномерности глубины посева

4.6 Агротехническая оценка посевной секции

4.6.1 Исследование профиля борозды при прямом посеве

4.6.2 Оценка густоты стояния растений

4.6.3 Оценка урожайности озимой пшеницы

5 Эффективность применения разработанного способа посева

зерновых культур на склоновых почвах

Общие выводы

Список использованной литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологического процесса прямого посева зерновых на склоновых почвах»

Введение

Технологический процесс производства зерновых культур по традиционной технологии включает следующие операции: лущение стерни, разбросное внесение минеральных удобрений, дискование, предпосевную культивацию и др. Одним из способов снижения общих затрат энергии является совмещение одной и более технологических операций за один проход агрегата, что является эффективным путем снижения издержек производства, повышения производительности труда, снижения зависимости от погодных условий. В 2008 году Министерство сельского хозяйства России объявило о начале широкомасштабного внедрения ресурсосберегающих технологий на 40% посевных площадей. Внедрение ресурсосберегающих технологий необходимо потому, что за последние 10 лет цены на дизельное топливо возросли почти в 6 раз, в то время как цена на зерно - в 3 раза, а при использовании новых технологий топлива расходуется в 2-3 раза меньше, чем при традиционной. В Центрально-Черноземной зоне под зерновые отводится более половины пахотных земель, при этом свыше 56% площадей расположены на склонах, превышающих один градус. Это обуславливает значительный сток паводковых и ливневых вод в овраги и балки, а вместе с ними смыв верхнего плодородного слоя почвы и внесенных традиционным (разбросным) способом удобрений [1].

Поэтому большое народнохозяйственное значение приобретает выбор оптимального способа противоэрозионной обработки почвы, которая в этих условиях должна способствовать окультуриванию пахотного горизонта, обеспечивать интенсивное формирование корневой и надземной массы растений, предупреждать разрушение почвы талыми и ливневыми водами.

Цель исследований - снижение затрат на производство и повышение урожайности зерновых культур за счет совершенствования технологического процесса прямого посева на склоновых почвах.

Объект исследований - технологический процесс посева зерновых культур на склонах.

Предмет исследований - закономерности формирования борозды и размещения в ней семян одновременно с удобрениями посевной секцией на базе стрельчатой лапы.

Научная новизна заключается в разработке:

способа посева зерновых культур с одновременным внесением удобрений на склоновых почвах (патент России № 2 350 064), отличающегося тем, что формируется борозда в виде трапеции, в углы, образованные боковыми сторонами и меньшим основанием, равном ширине междурядья, укладываются семена вместе со стартовой дозой удобрений, а между рядками семян ниже уровня посева вносится основная доза;

технического решения по реализации способа в виде посевной секции зернотуковой сеялки (патент России № 2 415 539), включающего стойку, дисковый нож, комбинированный сошник на базе стрельчатой лапы, катки-ограничители и прикатывающий каток;

аналитической модели взаимодействия элементов комбинированного сошника с почвой, образующих в ней борозду трапециевидной формы, учитывающей конструктивные и технологические параметры посевной секции;

аналитической модели движения зерна по семятукопроводу, включающего наклонный, вертикальный, дугообразный участки, и за его пределами в подлаповом пространстве.

Практическая значимость. Результаты теоретических и экспериментальных исследований могут быть использованы при разработке перспективных технических средств для посева зерновых культур с одновременным внесением удобрений на склоновых почвах, а также в методике инженерного расчета основных конструктивно-технологических параметров посевной секции зернотуковой сеялки.

Методика исследований. Теоретические исследования процесса взаимодействия плоскорежущей стрельчатой лапы с почвой, движения зерна по семятукопроводу и за его пределами проводили на основе математического моделирования. Экспериментальные исследования формирования борозды для размещения двух рядков семян со стартовой дозой удобрений проводили на опытном образце в почвенном канале и полях ГНУ БелНИИСХ РАСХН. Агроэкономическую эффективность посева зерновых на склоновых почвах определяли с использованием результатов полевых опытов. Данные экспериментальных исследований обрабатывали статистическими методами.

Реализация результатов исследований. Работа выполнялась в соответствии с заданием по гранту Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере на тему: «Разработка, изготовление и внедрение зернотуковой сеялки прямого сева». Отдельные результаты исследований используются в дипломном проектировании студентами инженерных факультетов Белгородской ГСХА и Воронежского ГАУ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались на конференциях в Белгородской ГСХА (2007-2010 г.), Воронежском ГАУ (2007-2008 г.), Алтайском ГАУ (2011 г.), Мичуринском ГАУ (2010 г.), Харьковском НТУСХ (2009 г.).

На защиту выносятся:

- способ посева зерновых культур на склоновых почвах с одновременным внесением минеральных удобрений;

- конструктивно-технологическая схема посевной секции зернотуковой сеялки на базе стрельчатой лапы, обеспечивающая реализацию предложенного способа;

- аналитическая модель взаимодействия конструктивных элементов комбинированного сошника на базе стрельчатой лапы с почвой, формирующих в ней борозду с заданными параметрами для размещения двух рядков семян одновременно с удобрениями;

- аналитическая модель движения зерна по семятукопроводу и за его пределами в подлаповом пространстве;

- конструктивно-технологические параметры разрабатываемой посевной секции.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ и 5 патентов России.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка, включающего 157 наименований, из них 3 на иностранных языках. Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста, включает 8 таблиц, 43 рисунка и 21 приложение.

Ниже приводятся условные обозначения основных величин: а - угол естественного откоса почвы, Вм - ширина междурядья, м;

к0 - высота слоя почвы с ненарушенной структурой, это же и расстояние между лапой и посевным ложем, м; М* - глубина обработки почвы, м; Нп - глубина посева, м;

Шлапмзг. - ширина лапа, в месте ее верхнего изгиба, м; Ь - суммарная длина борозд на 1 га, м; Рскл. - угол склона поля, Шлап - ширина лапы, м;

А - величина перекрытия смежных проходов, м; флап. ~ угол раствора стрельчатой лапы, У лап. - угол атаки стрельчатой лапы,

1См, 1тук. - соответственно длина сечения семятукопроводов и тукопро-вода, м;

Рлап. - угол раствора заготовки стрельчатой лапы, Итук. ~ высота семятукопровода, м;

ктук. ~ длина вертикальной части семятукопровода, м;

Штук - ширина семятукопровода, м;

8тук. - толщина стенки семятукопровода, м;

Я - радиус кривизны нижнего конца семятукопровода, м;

хтук. - ширина открытой части семятукопровода, м;

«с*. - угол схода зерновки,

у о - скорость движения зерновки до зоны I (от высевающего аппарата до семятукопровода), м/с;

1г.у. - длина гофрированного участка семятукопровода, м;

g - ускорение свободного падения, м/с ;

а г.у. - угол наклона касательной к рабочей поверхности гофрированного участка, рад;

V,, - скорость схода зерновки с желобка катушки высевающего аппарата, м/с;

/гу. - коэффициент трения зерновки о стенки гофрированного участка семятукопровода;

о-ж ~ угол наклона касательной к рабочей поверхности желобка катушки, рад;

у01 - скорость входа зерновки в зону I семятукопровода, м/с;

у02 - скорость входа зерновки в зону II семятукопровода, м/с;

- скорость схода зерновки с нижнего конца семятукопровода, м/с;

^ - время движения зерновки, с;

М- нормальная реакция поверхности, Н;

/- коэффициент трения зерновки о стенки семятукопровода;

I - дальность полета зерновки после ее схода с нижнего конца семятукопровода, м;

/г/7 - расстояние между нижним концом семятукопровода и посевным ложем, м;

Ис - расстояние от лапы до конца семятукопровода, м;

хп - высота подъема почвы лапой, м;

с - величина подрезания почвы в горизонтальном направлении, м; Р - сила давления уплотнителя на почву, м.

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1 Биологические особенности и технологии возделывания зерновых на склоновых почвах

Среди полевых культур наибольшее значение имеют зерновые культуры, основной продукт которых — зерно. В мировом земледелии они занимают ведущее место и имеют важнейшее значение для населения земного шара, что связано с их большой ценностью и разнообразным применением. Зерно содержит необходимые питательные вещества — белки, углеводы, жиры, витамины, минеральные вещества. Его широко используют в хлебопечении. Зерно служит сырьем для кондитерской, крахмалопаточной, декстриновой, спиртовой и пивоваренной промышленности. Зерновые культуры используют в животноводстве в качестве концентрированного корма в виде зерна, комбикормов и отрубей (отходы переработки зерна). Солому и мякину (полову) также применяют для кормления животных.

Увеличением производства зерна решается проблема обеспечения населения разнообразными продуктами питания, повышается продуктивность животноводства, создается необходимый государственный резерв зерна и обеспечивается продовольственная безопасность страны [1].

По морфологическим особенностям и характеру возделывания зерновые культуры делятся на зерновые хлеба первой группы (пшеница озимая и яровая, рожь озимая и яровая, ячмень озимый и яровой, овес), зерновые хлеба второй группы (кукуруза, просо, сорго, рис и гречиха) и зерновые бобовые (горох, кормовые бобы, чечевица, чина, нут, фасоль, соя, люпин) [2].

Из общей посевной площади в мировом земледелии, занятой полевыми культурами, под зерновыми первой и второй группы находится свыше половины. Зерновые культуры этих групп возделываются почти повсеместно, что объясняется их исключительно большой ценностью и разнообразием использования [3].

У зерновых колосовых культур первой группы выделяют озимые, яровые формы и двуручки.

Озимые - это такие хлеба, для прохождения стадии яровизации которых в начальный период развития требуются невысокие температуры (от -1 до +10 °С) в течение 20-50 дней. Поэтому их высевают осенью, за 50-60 дней до наступления устойчивых морозов, а урожай получают в следующем году. При весеннем посеве они, как правило, кустятся и не образуют стебля и колоса.

Преимущества озимых культур перед яровыми значительны. Используя осеннее время, влагу и тепло, озимые хлеба успевают до зимы раскуститься и укорениться. Они рано весной трогаются в рост и, продуктивно используя весенний максимум влаги, меньше яровых страдают от весенней засухи. Озимые злаки обгоняют в росте сорную растительность и хорошо глушат всходы многих сорняков. Они раньше яровых подходят к уборке и освобождают поля для обработок. Они хорошие предшественники пропашных и других культур севооборота. Немаловажна противоэрозионная роль озимых посевов. Занимая поля около 11 месяцев в году, они значительно лучше яровых предупреждают развитие ветровой и водной эрозии почвы. Осенний посев и более ранняя уборка уменьшают напряженность весенне-полевых и уборочных работ. В ряде районов страны, в том числе и в ЦЧР, после уборки озимых культур удается получать еще и урожай зеленого корма пожнивной культуры. Недооценка роли озимых культур приводит часто к росту засоренности полей, снижению плодородия почвы, к уменьшению рентабельности и валового производства зерна.

Наряду с неоспоримыми достоинствами озимые культуры имеют и существенный недостаток - в годы с неблагоприятными условиями перезимовки они могут погибнуть [4].

Развитие озимых хлебов протекает в два периода. Первый проходит осенью - от посева до устойчивых заморозков, второй начинается весной и

завершается плодоношением и отмиранием растений. В осенний период у них интенсивно увеличиваются корневая система и листовая поверхность.

При температуре ниже 5°С и сокращении длины дня ростовые процессы приостанавливаются, благодаря чему в узле кущения и листьях накапливается большое количество запасных пластических веществ, особенно Сахаров. У растений наступает состояние покоя, в котором они находятся в течение зимы. Устойчивость озимых к низким температурам представляет собой важное приспособительное свойство, которое выработалось в процессе эволюции. Весной возобновление вегетации происходит при температуре воздуха 2-5°С.

Устойчивость растений к комплексу неблагоприятных условий в период перезимовки называют зимостойкостью. Способность растений противостоять воздействию низких отрицательных температур называется морозоустойчивостью. Способность растений противостоять воздействию низких положительных температур называется холодостойкостью. Для озимой пшеницы опасны температуры ниже -16...-18°С [2].

Озимая пшеница - одна из наиважнейших продовольственных культур, используемая в основном в хлебопечении. Возделывают ее многие страны мира: большинство европейских государств, Китай, Япония, США и другие.

В России площади ее посева колеблются в разные годы от 8 до 11 млн га. Озимую пшеницу - выращивают преимущественно в степных и лесостепных зонах во всех регионах, где имеются нормальные условия для перезимовки. Основные районы ее возделывания: Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская область и Центрально-Черноземный регион. Выращивают ее и в ряде областей Нечерноземья, на юге Урала и Западной Сибири [4].

Пшеница (ТгШсиш) насчитывает 22 вида, относящихся к семейству мятликовых (Роасеае). Наибольшие площади посевов во всем мире занимают два вида: мягкая и твердая. Важнейшие показатели, характеризующие качество пшеницы: содержание белка и клейковины.

Семена озимой пшеницы начинают прорастать при температуре 1-2°С, но прорастание идет медленно. Для дружного прорастания и появления всходов нужна более высокая температура (12-15°С). При температуре 14-16°С и наличии влаги в поверхностном слое почвы всходы появляются через 7-9 дней. Сумма эффективных температур за период посев-всходы составляет 116-139°С. В зимне-весенний период озимая пшеница чувствительна к низким температурам и резким их колебаниям. В южных и юго-восточных районах очень опасны колебания температуры ранней весной, когда днем она поднимается до 5-10°С, а ночью снижается до -10°С. Без снега озимая пшеница гибнет при температуре -16...-18°С.

Озимая пшеница кустится осенью и весной. Усиленное кущение наблюдается при достаточной влажности и температуре 8-10°С.

До ухода в зиму озимая пшеница образует обычно от 2 до 5 побегов. Некоторые сорта обладают способностью дополнительно куститься весной.

Корневая система озимой пшеницы проникает на глубину до 1,5 м и хорошо использует влагу из корнеобитаемого слоя.

Наибольшая продуктивность этой культуры наблюдается при влажности почвы 70-75 % наименьшей (полевой) влагоемкости в зоне распространения основной массы корней (до 60 см). Транспирационный коэффициент составляет 400-500.

Озимая пшеница предъявляет высокие требования к почве, реакция которой должна быть нейтральной (рН 6-7,5). Наиболее высокие и устойчивые урожаи эта культура дает на плодородных, достаточно влажных и чистых от сорняков черноземах и темно-каштановых почвах.

Период вегетации длится 240-320 дней.

Размещается озимая пшеница в севообороте по чистым и занятым парам, зерновым бобовым культурам, пласту многолетних трав и другим рано-убираемым предшественникам [2].

Для возделывания озимой пшеницы в Центрально-Черноземной зоне отводится более половины пахотных земель, при этом значительную часть посевов размещают на склоновых землях [5].

Среди областей Центрально-Черноземного района наиболее эродирована территория Белгородской области. Площадь склоновых и эродированных земель в области в 2-3 раза выше, чем в целом по ЦентральноЧерноземному району. Здесь склоновый тип местности (склоны занимают около 72% общей площади), ливневый характер выпадения осадков, высокая распаханность территории привели к интенсивному проявлению процессов эрозии. Общая площадь эродированных почв пашни области составляет 53,6%, из них слабосмытых 34,6%, среднесмытых 13,3%, сильносмытых 5,7% (таблица 1.1) [6, 7].

Таблица 1.1 - Распределение пашни по наличию склоновых земель и фактическому проявлению водной эрозии (Каштанов, Явтушенко, 1997; Ах-тырцев, Соловиченко, 1984)

Регион Площадь пашни, % на склонах Фактически эродировано пашни, %

до 1° 1-3° 3-5° >5° слабо средне сильно всего

Россия 54,5 35,9 7,0 2,6 18,1 3,6 0,3 22,0

ЦЧР 50,9 36,3 9,8 3,0 16,5 3,0 0,6 20,1

Белгородская область 24,0 42,0 26,1 7,9 34,6 13,3 5,7 53,6

В склоновых агроландшафтах на паровых полях при возделывании озимой пшеницы очень велики потери органического вещества вследствие минерализации гумуса и проявления водной эрозии, вызываемой ливневыми осадками и стоком талых вод [8, 9].

Смыв почвы отдельными ливнями, весенним стоком талых вод различен по природно-климатическим зонам. За один ливень с 1 га обрабатываемых склонов может смываться 10-20 т, нередко 50-100, а иногда даже 200300 т почвы. При очень сильных ливнях на отдельных участках смывается

весь пахотный слой различных по гранулометрическому составу и генезису почв, то есть от 1200-1800 до 3000-4000 т/га [10].

Среднегодовой смыв почвы в ЦЧР на склонах, по мнению А.Г. Рожко-ва, составляет 3,9 т/га, по данным А.П. Щербакова и И.И. Васенева — 6-8 т/га, что существенно выше величины допустимого смыва. В Белгородской области с 1 га склоновых земель ежегодно смывается до 12 т почвы [11].

В результате эрозии почв происходят значительные потери гумуса и питательных элементов. В связи с потерями воды, почвы и элементов питания, ухудшением физических, агрохимических и биологических свойств, усилением почвенной засухи на склоновых землях урожай зерновых культур по сравнению с равнинными участками снижается на 10-70 %, на 1-1,5 % сокращается содержание белка в зерне и на 2-2,5 % - сырой клейковины [10].

Урожайность сельскохозяйственных культур на эродированных почвах существенно уменьшается. За счет снижения продуктивности эродированных почв ежегодно недобор продукции в ЦЧР в пересчете на зерно составляет 1,22 млн. т [11].

Исключительно большое значение приобретает выбор оптимального способа противоэрозионной обработки почвы, которая в этих условиях должна способствовать окультуриванию пахотного горизонта, обеспечивать интенсивное формирование корневой и надземной массы растений, предупреждать разрушение почвы талыми и ливневыми водами.

Система удобрений должна способствовать восстановлению и повышению плодородия почв, сокращению до минимума потерь питательных элементов со стоком и смывом, получению планируемых урожаев зерновых культур.

Непременным условием реализации потенциальных возможностей интенсивных технологий на склоновых землях должно быть применение полного комплекса почвозащитных мероприятий, сводящего к минимуму потери влаги и почвы с поверхностным стоком. В противном случае надо ожидать

усиления загрязнения окружающей среды и грунтовых вод биологически активными веществами, пестицидами, другими средствами химизации [10].

1.2 Агроэкономическая эффективность совмещения операций обработки почвы, внесения минеральных удобрений и посева

Важнейшим направлением минимизации почвообработки является сои Т\ о

вмещение технологических операции. В стране имеется солидныи опыт использования комбинированных агрегатов и машин, позволяющих за один проход выполнять несколько операций. Экономический эффект их применения состоит в сглаживании так называемых пиков потребности в энергетических средствах и трудовых ресурсах, а это снижает затраты материальных и трудовых ресурсов на возделывание сельскохозяйственных культур.

В гумидных районах применение комбинированных агрегатов важно для снижения уплотнения почвы, в засушливых - для устранения разрыва во времени между отдельными видами полевых работ, благодаря чему удается более эффективно бороться с ранневесенней засухой и дефляцией.

Перечисленные функции почвообработки, соотнесенные с различными природными условиями (климатическими, геоморфологическими, литологи-ческими, гидрологическими, почвенными) и агроэкологическими требованиями культур и осмысленные с учетом местного опыта, могут служить ориентиром при альтернативном рассмотрении возможных вариантов обработки почвы [12].

Создание комбинированных машин, позволяющих одновременно в одном технологическом процессе выполнять несколько операций по обработке почвы, посеву, внесению удобрений и гербицидов, является перспективным направлением комплексной механизации сельскохозяйственного производства [13, 14].

Основой в получении высоких и стабильных урожаев зерна являются зональные технологии возделывания и уборки зерновых культур, базирую-

щиеся на передовых достижениях науки и практики. Зональная технология возделывания и уборки любой зерновой культуры включает технологические процессы, которые взаимоувязаны между собой как по технологическим, так и по пространственно-временным параметрам [15, 16, 17].

По мнению ряда авторов [18, 19] более энергоемкие технологические операции по обработке почвы (оборот пласта, глубокое рыхление), как правило, способствуют снижению полевой всхожести, тогда как менее энергоемкие (поверхностное рыхление, перемешивание, уплотнение, выравнивание) - наоборот, его повышению.

Механическая обработка почвы - весьма энергозатратный агроприем, характеризующийся активным вторжением в природные экосистемы. По выражению Г. Канта «отвальная обработка - одно из тяжелейших вмешательств в природную структуру почвы, отрицательные последствия, которого трудно предвидеть на длительное время». Поэтому от вспашки нужно отказаться, по мнению того же автора, если функции плуга не представляются необходимыми и, или их можно заменить другими мероприятиями [12].

Применение плуга приводит к чрезмерному рыхлению почвы, которое вызывает не только разрушение структуры, но и гибель бактерий и микроорганизмов, живущих в различных ее слоях, способствует развитию эрозии и смыву плодородного слоя [20].

При отказе от механической обработки, почва «оживает», и первым показателем этого является увеличение количества земляных червей, а это идеальный природный плуг, причем не просто механически переворачивающий землю. Почва, прошедшая через пищеварительную систему червей, становится более плодородной. Поры, созданные живыми организмами и корнями, оказываются более эффективными, чем те, что получаются при механической обработке почвы. На второй год они часто бывают занятыми корневой системой растений. Когда же корень разлагается, биологически активная пора остается и на следующий год.

При использовании типовой технологии возделывания зерновых, в результате перемещения по полям тракторов и сельскохозяйственных машин в процессе возделывания и уборки сельскохозяйственных культур происходит уплотнение почвы и существенное ухудшение основных физических и технологических свойств пахотного и подпахотного слоев, уменьшается плодородие, что приводит к снижению урожайности культур как в год уплотнения, так и в последующие [21, 22, 23]. К аналогичным выводам пришли В. В. Медведев и соавторы [24], а также зарубежные авторы Schönberger Hg., Zimmerman А. [25] и др.

По мнению Черепанова Г. Г. и Чудиновского В. М., опасность уплотнения почвы усугубляется также тем, что носит кумулятивный характер, поэтому возможно снижение как эффективного, так и потенциального плодородия почв [26].

A. С. Лимонт [27] отмечает, что показатель твердости почвы является ее важной интегральной характеристикой, так как твердость оказывает влияние не только на рост проростков корневой системы растений, но и на качество работы почвообрабатывающих и посевных машин. Поэтому излишняя твердость почвы оказывает отрицательное влияние на всхожесть и на качество урожая сельскохозяйственных культур.

B. В. Павловский, И. Д. Василенко, Е. И. Пчеленко и В. Ф. Ващук [28] считают, что при безотвальной и плоскорезной обработке почв происходит снижение количества доступной для растений влаги, однако перед посевом озимых обнаруживается несколько иная зависимость. Поверхностная обработка почвы способствует сохранению влаги, а значит, и её накоплению. Авторы также отмечают то, что безотвальная обработка плоскорезом и поверхностная дисковой бороной не оказывают существенного влияния на изменение содержания гумуса по всей глубине пахотного слоя. В работе замечено, что при поверхностной обработке почвы наблюдалось наибольшее количество сорняков, несколько меньше их было при безотвальной и дифференцированной обработке почвы.

Безотвальная обработка наряду с предотвращением эрозионных потерь гумуса обеспечивает также уменьшение его биологических потерь.

При формировании систем удобрения в первую очередь решаются задачи, связанные с осуществлением почвозащитных мероприятий. В числе таковых применение противоэрозионной обработки почвы с оставлением на поверхности пожнивных остатков.

В настоящее время остро встал вопрос об интенсивности использования пахотных угодий, так как возможности их расширения резко сократились. Повышение эффективности химизации земледелия неразрывно связано с рациональным применением удобрений и, в частности, со способами и сроками их внесения [29, 30, 31, 32].

Различают следующие способы внесения минеральных удобрений:

в зависимости от времени внесения: предпосевной, припосевной, послепосевной;

в зависимости от характера размещения они разделяются на сплошной и локальный, в свою очередь, каждый из них может быть поверхностным и внутрипочвенным.

Дозы минеральных удобрений, сроки и способы их применения определяет агротехника возделывания сельскохозяйственных культур [33].

Рекомендуется применять преимущественно локальный способ внесения удобрений в почву, тогда они располагаются так, что становятся легкодоступными для активной части корневой системы, так же в почве создаются специфические условия для поглощения питательных веществ растениями из удобрений и их передвижения в почве [34, 35].

Наиболее эффективно припосевное внесение минеральных удобрений, позволяющее строго выдержать оптимальные параметры расположения их относительно семян [36, 37, 38].

Совмещение локального внесения удобрений с обработкой почвы и посевом значительно сокращают затраты труда, но приведенные затраты средств во всех случаях при локальном внесении удобрений выше чем при

разбросном, однако по стоимости продукции, получаемой при локализации удобрений, эффект превышает сумму дополнительных затрат [39].

Одно из важных преимуществ локального способа внесения перед разбросным состоит в том, что появляется возможность применять удобрения незадолго до посева или при посеве, и, в тоже время, обеспечить оптимальную глубину заделки их в почву независимо от способа ее обработки [35, 40].

Как показали исследования, с точки зрения агрономической эффективности, ленты удобрений следует располагать под зерновые культуры и культуры сплошного посева с интервалом 0,15-0,3 м [41, 42, 43].

В зависимости от культуры и зоны оптимальная глубина заделки основного удобрения при локальном внесении должна быть 0,08-0,15 м, а лента должна размещаться рядом с посевным рядком и на большей глубине, чтобы образовалась прослойка почвы 0,03-0,07 м, защищающая растения от ожогов [44].

Ряд авторов [45, 46, 47] отмечают, что для достижения высокой эффективности минеральных удобрений, они должны быть внесены в рекомендуемые сроки и равномерно распределены по всей площади.

По многочисленным данным научных учреждений локальное внесение удобрений, по сравнению с разбросным, увеличивает их эффективность до 20% и более, при этом урожайность зерновых увеличивается на 2-5 ц/га, коэффициент использования питательных веществ растениями повышается на 7-13% [48, 49].

В опытах Вильдфуша [50] при ленточном внесении, по сравнению с разбросным, коэффициент использования N нитрофоски увеличился с 42,5% до 55,4%, Р205 - 39,9%, К20 - 70,4%. По данным В. К. Трапезникова [51] коэффициент использования азота нитрофоски от ее локализации возрастал с 39 до 65%, фосфора - с 10 до 17% [52].

1.3 Преимущества и особенности прямого посева зерновых

По инициативе ряда академических организаций с целью ускорения перехода сельского хозяйства России на новые технологии создан Национальный фонд развития сберегающего земледелия. В его задачи входят пропаганда и разъяснение принципов и приемов сберегающей технологии для защиты почв от эрозии и уплотнения, а также путей решения этой проблемы.

Такое направление особенно актуально в настоящий период для нашей страны в целях резкого снижения энергетических, трудовых и материальных затрат и скорейшего преодоления кризисных явлений в отечественном сель-хозпроизводстве.

Как известно, одним из наиболее ответственных технологических процессов при возделывании зерновых является посев. Почвозащитные обработки и способ прямого посева, обеспечивающие сохранение на поверхности растительных остатков, способствуют сохранению почвенного плодородия, ресурсосбережению и защите почв от эрозионных процессов [53, 54, 55].

Отличием прямого посева от традиционных способов является то, что в период после уборки урожая и до выполнения на этом поле посева новой культуры почва не подвергается механическому воздействию, то есть она здесь вообще не обрабатывается, посев осуществляется по стерневому или мульчированному агрофону. Стерня и мульча защищают почву от выдувания и смыва, способствуют лучшему снегозадержанию и накоплению влаги, предотвращают высыхание почвы, все это способствует повышению урожайности.

В последнее время в качестве одной из альтернатив традиционной системе земледелия все популярнее становится технология «No-till».

Сам термин «No-till» в переводе с английского означает - «не пахать». Технология «No-till» исключает не только пахоту, но и другие какие-либо виды механической обработки для создания семенного ложа. Посев произво-

дится по сохраненным на поверхности пожнивным остаткам предыдущей культуры в необработанную почву.

Это очень важная особенность этой технологии - ненарушенная структура почвы до посева. Растительные остатки на поверхности почвы - также одна из самых важных отличительных особенностей этой технологии. И чем их больше - тем лучше. Ведь именно они позволяют сохранить влагу в почве и защитить ее от эрозии [56].

Только во время посева происходит некоторое минимальное повреждение поверхности почвы. Степень этого повреждения зависит от конструктивных особенностей рабочих органов сеялок. От фактически обработанных полос посева (анкерные сошники) и до минимально нарушений почвы (дисковые сошники).

Так называемый прямой посев проводят специальными сеялками, а для борьбы с сорняками, болезнями и вредителями используются химические препараты. Согласно данным полевых экспериментов в зональных НИИ эта система имеет определенные перспективы. Она требует высокой квалификации специалистов и повышенной обеспеченности агрохимическими ресурсами [12].

По данным немецких ученых [57], при использовании нулевой технологии обработки почвы расходы уменьшаются на 25-60 €/га, при этом урожайность не снижается, а дополнительные затраты на удобрения и защиту растений не увеличиваются. Экономия топлива составляет 45%, времени -32%, смыв почвы уменьшается в 6 раз.

Основной целью посева является обеспечение высокого качества заделки семян, что есть необходимое условие для реализации генетически обусловленных темпов их прорастания [58, 59]. Для поиска рационального решения задачи по обеспечению высокого качества посева зерновых культур необходимо рассматривать агротехническую и инженерную сторону проблемы, как взаимосвязанные части единого целого [60].

При посеве формируются условия для прорастания семян и дальнейшего развития растений. Наиболее оптимальным технологическим процессом заделки семян авторы считают следующий: образование борозды с уплотненным дном; укладка семян на уплотненное до оптимальной плотности дно борозды; закрытие семян сверху рыхлой почвой [61].

При посеве формируются условия для прорастания семян и дальнейшего развития растений. Период с момента прорастания семян и до образования собственных органов питания (корней и листьев) является самым критическим в жизни культурного растения, в течение которого оно оказывается беспомощным в борьбе за существование. Сказанное обусловливает чрезвычайно высокие требования к формированию семенного ложа.

Многочисленными агрономическими исследованиями установлено, что для нормального прорастания семян они должны быть уложены на уплотненное ложе. Уплотненный слой (ложе) должен иметь плотность 1,1-1,3 г/см .В такой слой проникают корни растений, в нем хорошо развиты капилляры, а растения обеспечиваются влагой независимо от складывающихся погодных условий после посева, так как уплотненное дно борозды вызывает подток влаги и питательных веществ из нижних слоев почвы. Высев семян на твердое посевное ложе является важным агротехническим приемом повышения полевой всхожести зерновых культур [62, 63, 64].

Как показал анализ работ исследователей [65, 66, 67, 68], равномерность глубины заделки семян зависит от влияния следующих факторов: состояния рельефа поля, подготовленного под посев, неоднородностей агрофизических свойств почвы в посевном слое, от способов бороздообразования и укладки семян в ней, конструктивно-технологической схемы и параметров сошника, скорости движения агрегата и др.

Повышение скорости движения агрегата приводит к снижению в 1,24 раза средней глубины заделки и увеличению ее стандартного отклонения от 0,5 см (у = 0,5 м/с) до 1,15 см (у =4,0 м/с) [69].

Следовательно, в основные задачи обработки почвы и посева входят:

• улучшить физические свойства почвы, тем самым создать благоприятные условия для протекания биологических, физико-химических и физических процессов, обеспечивающих повышение ее плодородия;

• уничтожить максимальное количество сорняков, вредителей и возбудителей болезней растений;

• подготовить посевной слой и уплотненное ложе для семян, обеспечивающие благоприятные условия для заделки семян и их произрастания;

• высеять семена на уплотненное ложе и заделать удобрения на определенную глубину, равномерно распределив их по глубине и площади поля.

От качества выполнения перечисленных задач во многом зависит судьба урожая возделываемых культур. Многочисленные исследования и многолетний опыт возделывания, например, зерновых показывает, что потери стеблестоя на единице площади поля могут достигать 60 %. Причины таких потерь связаны, прежде всего, с качеством подготовки почвы и сева, которые определяют уровень полевой всхожести, дружность всходов и выравненность растений. Чем дружнее всходы и более выравнены по мощности растения в начале вегетации, тем меньшее их количество выпадает из посева в дальнейшем развитии.

1.4 Техническое обеспечение посева зерновых

Основным способом посева зерновых культур в настоящее время во всех странах мира является рядовой [70]. На производстве зерновых сеялок для рядового посева специализируются такие фирмы как «Красная Звезда» (Украина), «Horsch» (Германия) и «Агро-Союз» (Украина), «Белинсксель-маш» (Россия), John Deere (США), Gaspardo (Италия), Amazonen Werke (Германия), «Massey Ferguson» (Канада), «Noget Gougis» (Франция) и др.

Анализ конструкций сеялок прямого посева показал, что в основном применяются следующие типы сошников: одно- и двухдисковые; лаповые; трубчатые; анкерные; комбинированные.

Двухдисковый сошник мало подвержен забиванию и залипанию, хорошо работает на грубообработанной, комковатой, богатой растительными остатками почвой, однако он хуже заделывает семена и имеет большее тяговое сопротивление.

Однодисковый сошник по равномерности заделки семян уступает двухдисковому, но в сравнение с ним лучше заглубляется в почву и подрезает растительные остатки, хорошо очищается от почвы [71, 72].

Лаповые сошники применяют для рядового и безрядового посева семян зерновых культур по необработанной стерне на легких по механическому составу почвах, подверженных ветровой эрозии [73, 74, 75].

Сошник в виде стрельчатой лапы, в отличие от дисковых, позволяет выполнять несколько технологических операций одним комбинированным органом. При этом происходит значительная экономия энергии и трудовых затрат.

Трубчатые сошники применяют для посева зерновых культур по предварительно обработанной стерне на почвах, подверженных ветровой эрозии. Они содержат вертикальный наральник и трубку.

Анкерные сошники применяют на хорошо разрыхленных, мелкокомковатых почвах, не имеющих растительных остатков. Недостатком этих сошников является то, что они выносят на поверхность нижние, более влажные слои почвы, поэтому их применение в районах недостаточной влажности считается нежелательным.

Комбинированные сошники предназначены для выполнения двух или более технологических операций, таких как: раздельный посев семян двух и более культур или посев с внесением минеральных удобрений [76, 77, 78].

Поэтому, основная задача сошника сеялки состоит в том, чтобы образовать бороздку определенной глубины, уложив в нее семена и удобрения, заделать их почвой [79, 80, 81, 82, 83].

Важным элементом при посеве является стабильность глубины хода сошника по глубине. Поскольку глубину заделки дисковыми сошниками регулируют с помощью нажимных пружин, а анкерными навешиванием грузов различной массы, то равномерность глубины хода таких сошников существенно зависит от физико-механических свойств почвы. Стабильность хода по глубине лаповых сошников в меньшей мере зависит от физико-механических свойств почвы, однако сходящая с поверхности лапы почва неравномерно

/ V и V

распределяется над семенами (за стойкой слои почвы несколько меньше чем по краям лапы), что приводит к неравномерности глубины заделки семян по ширине хода лапы [66].

По данным К. Дрожжина [84], применение стерневой сеялки в системе нулевой и минимальной обработки почвы требует двукратного использования гербицидов, повышает засоренность поля на 20-30%, что незначительно снижает продуктивность ячменя (в целом на 2-2,5 ц/га). Однако расчет экономической эффективности используемых технологий выявил преимущество нулевой обработки, так как себестоимость 1 т зерна снижается на 7-8%, прямые затраты на всю технологию уменьшаются на 14-15%, а рентабельность производства повышается на 20-25%.

Итак, для посева зерновых следует применять комбинированные сошники на базе стрельчатой лапы ввиду того, что они обладают рядом преимуществ по сравнению с другими типами сошников: образование твердого посевного ложа, равномерность глубины заделки, возможность их применения при прямом посеве зерновых без предварительной обработки почвы, обеспечение подрезания сорной растительности на всей обрабатываемой площади и возможность внутрипочвенного локализованного внесения минеральных удобрений.

1.5 Тенденции развития техники для посева зерновых

Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы предусматривается повышение урожайности зерновых культур в среднем по Российской Федерации до 21,3 ц/га, что на 14% больше, чем в предшествующем (2002-2006 гг.) периоде.

Для достижения этой цели следует расширять площади зерновых культур, возделываемых по ресурсосберегающим технологиям, с применением современных, высокопроизводительных комплексов сельхозмашин, позволяющих минимизировать обработку почвы, сократить затраты топлива, посевного материала, средств защиты растений и т. д., добиться максимально возможного экономического эффекта с учетом зональных особенностей производства [8].

В нашей стране получили распространение стерневые сеялки СЗС-2, СЗТС-2, СКП-2,1, поэтому в целях преемственности конструкций стоит использовать несущую систему этих машин для сеялок прямого посева. Машины такой схемы позволят составить агрегаты для тракторов всех классов.

В ОПКТБ СибИМЭ совместно с учеными СибИМЭ и других институтов СО РАСХН созданы почвообрабатывающие посевные комплексы «Обь-8» (на базе АКП-7,4) и «Лидер-С» (на базе двух АКП-4), а также почвообрабатывающая посевная машина «Обь-4» (на базе АКП-4), которые кроме использования их в традиционных и «минимальных» технологиях обработки почвы, могут производить прямой посев семян и внесение удобрений по необработанным фонам (стерне).

Зарубежные фирмы в последнее десятилетие совершенствовали свои модели, росло число фирм, выпускающих сеялки прямого посева.

Компания «Horsch» (Германия) и корпорация «Агро-Союз» (Украина) поставляют широкозахватные посевные комплексы «Horsch - Агро-Союз» совместного производства в трех вариантах ширины захвата - 9,8 м (ATD

9.35), 11,9 м (ATD 11.35) и 18,2 м (ATD 18.35) с 4-мя рядами сошников. Каждый агрегат при помощи гидравлического устройства может складываться для транспортировки до ширины 5,7 м. Этот посевной комплекс может осуществлять за один проход посев без предварительной обработки почвы, внесение удобрений под горизонт посева и прикатывание. Он состоит из пневматической сеялки с батареей прикатывающих колес и семенного бункера.

Фирма KUHN S.А выпускает пневматические сеялки прямого посева SD 3000, 4000, 4500 и Fastliner SD 6000 (шириной 3, 4, 4.5 и 6 м) для посева по стерне без предварительной подготовки почвы или после дискования. Сеялки KUHN имеют оптимальную трёхдисковую систему выполнения борозды под семя: первый диск делает узкую бороздку строго параллельно направлению движения, отлично перерезая растительные остатки и комочки земли, следующая за ним V-образная пара дисков эту бороздочку расширяет до необходимой ширины и заделывает семена, а идущие следом катки уплотняют почву. Производительность 6-метровой сеялки Fastliner SD 6000 составляет 7 га/час при рабочей скорости 12 км/час. Во всех типах сеялок предусмотрена возможность дополнительного укомплектования устройствами для внесения удобрений.

Фирма Gaspardo (Италия) рекламирует три модели полунавесных сеялок Direkta с шириной захвата 2,5; 3 и 4 м с механической высевающей системой и пять моделей серии Sprint и Gigante — с пневматической типа Accord. Сеялки цельнорамные, опираются спереди на навесной механизм трактора, а сзади на ходовые колеса, размещенные за сошниками. В сеялках Gigante секционные рамы складываются в вертикальной плоскости, сошники однодисковые с вырезными дисками, сменными металлическими или «плавающими» обрезиненными ребордами и индивидуальными металлическими прикатывающими катками с односторонней конической поверхностью.

Фирма Amazonen Werke (Германия) выпускает сеялку DMC 601 Primera с пневматической высевающей системой и сошниками наральнико-вого типа. Сошники, закрепленные на раме на параллелограммной подвеске,

опираются на индивидуальные катки и оснащены устройством для копирования рельефа и предохранителями.

Большую номенклатуру сеялок прямого посева производит фирма John Deere (США). Сеялки мод. 1560 оснащены механической высевающей системой и двухдисковыми сошниками с плавающей ребордой и двумя индивидуальными прикатывающими катками. Один из них (меньшего диаметра) расположен между дисками, а второй — за ним. Шеренговая конструкция сеялок при оборудовании их передними колесами позволяет создавать широкозахватные агрегаты [85, 86].

Необходимо отметить, что при разработке новых конструкций фирмы сохраняют проверенные на предшествующих моделях рабочие органы. Большинство из них апробированы в ряде почвенно-климатических зон России и их работоспособность, несмотря на существенные различия конструкций, не вызывает сомнений.

Анализ конструкций зарубежных сеялок показывает, что они не полностью соответствуют нашим агротребованиям в части ширины междурядий, требованиям к энергонасыщенности отечественных тракторов, они нерентабельны в эксплуатации. Кроме того ни одна из проанализированных сеялок не обеспечивает одновременного выполнения операций: подрезание сорной растительности и мульчирование почвы на всей обрабатываемой площади, рядовой посев зерновых с внесением стартовой дозы минеральных удобрений и внесение основной дозы ниже и в стороне от рядка семян, уплотнение почвы над семенами.

Проведем анализ предлагаемым техническим решениям.

Известен сошник [87] (рисунок 1.1), предназначенный для посева зерновых. Сошник включает диск 1 с расположенным за ним анкерным бороз-дораскрывателем 2. Диск 1 установлен на ступице 3 под углом к оси 4 вращения, закрепленной на поводке 5, при этом диск 1 и ось его вращения относительно оси симметрии анкерного бороздораскрывателя 2 установлены наклонно под разными углами, а точка их пересечения смещена относительно

оси симметрии анкерного бороздораскрывателя 2 в поперечном направлении. При повороте диска 1 до места примыкания к анкерному бороздораскрывате-лю 2 режущая кромка диска, двигаясь вдоль передней кромки бороздораскрывателя 2, сбрасывает с него почву и растительные остатки. При этом работа диска без заклинивания обеспечивается определенной установкой диска относительно его оси вращения и оси симметрии анкерного бороздораскрывателя.

К недостаткам указанного устройства можно отнести следующее: отсутствие элементов, обеспечивающих внесение удобрений ниже уровня посева, не осуществляется подрезание сорной растительности на всей обрабатываемой площади, не контролируется глубина посева, не уплотняется почва над рядками семян, не заделывается щель, остающаяся после прохода стойки-бороздообразователя.

1 - диск; 2 - анкерный бороздораскрыватель; 3 - ступица; 4 - ось вращения; 5 - поводок

Рисунок 1.1- Сошник

Известен комбинированный сошник [88] (рисунок 1.2), предназначенный для локализации сыпучих минеральных удобрений с одновременной обработкой почвы и посевом зерновых культур. Комбинированный сошник содержит стрельчатую лапу, стойку-тукопровод, клин и семяпроводы. Для создания вертикально расположенной в почве ленты удобрений и высева семян на уплотненное ложе вырез в нижней части тукового сошника выполнен ко-

сым, а под семянаправителями установлены уплотнители в виде выпуклых частей усеченных сферических сегментов. Для защиты от забивания почвой на семянаправителях установлены предохранительные клапаны, открывающиеся при работе на угол, меньший 90°. Для предохранения от попадания почвы в туковый сошник при заглублении в верхней части его выреза шар-нирно установлен клапан с противовесом. Такое конструктивное выполнение позволит повысить эффективность использования вносимых в почву удобрений, более рационально их разместить по отношению к высеваемым семенам и обеспечить высокое качество заделки семян.

К недостаткам указанного комбинированного сошника можно отнести следующее: сложность в изготовлении, высокую материалоемкость, отсутствие уплотненного посевного ложа и заделки щели, остающаяся после прохода стойки, что иссушает почву.

15 14 3

1 - стрельчатая лапа; 2 - стойка-тукопровод; 3 - семяпроводы; 4 - клин; 5 - клапан; 6 - противовес; 7, 8 - клапаны; 9,10 - отвалы; 11 - уплотнители; 12 - бороздообразующая плоскость; 13 - уплотняющая плоскость; 14 - кронштейн; 15 - винт; 16 - упор Рисунок 1.2 - Комбинированный сошник

Известен комбинированный агрегат [89] (рисунок 1.3), предназначенный для посева семян в почву, который включает сошник 1 с комкоотбрасывате-лем 2, расположенные последовательно за ним вдавливающий валик 3, сбоку от сошника - загортачи 4 и 5, прикатывающий каток 6, закрепленные на раме 7. Между загортачами 4 и 5 расположен сепаратор 8, который выполнен в

виде клина, боковая поверхность которого образована проволочными элементами 9, расположенными параллельно и горизонтально. Сепаратор установлен вершиной по ходу движения агрегата.

К недостаткам указанного устройства можно отнести следующее: высокую материалоемкость, сложность в изготовлении, отсутствие элементов, обеспечивающих внесение удобрений ниже уровня посева, не осуществляется подрезание сорной растительности на всей обрабатываемой площади.

■ ? ■ - ■ { 3 ¿г % 5 ; I .7 ' ' '' '

■/// ///\/ГГ*$У:->гМу// /// /// У//

■ $ ¡9

1 - сошник; 2 - комкоотбрасыватель; 3 - вдавливающий валик; 4, 5 - загортачи; 6 - прикатывающий каток; 7 - рама; 8 - сепаратор; 9 - проволочные элементы Рисунок 1.3 - Комбинированный агрегат для посева семян в почву Известен комбинированный сошник для одновременного высева семян и минеральных удобрений [90] (рисунок 1.4). Комбинированный сошник имеет плоскорежущую лапу 1, закрепленную на стойке 2. В стойке 2 выпол-для подвода семян и стартовой дозы минеральных удобрении и канал 4 для подвода основной дозы минеральных удобрений. Под каналом 3 установлен распределитель 5, выполненный в виде равнобедренного треугольника, обращенного своим основанием 6 вперед по ходу движения, перегнутого вдоль своей геометрической высоты на две треугольные грани и обращенного образованным при перегибе ребром вверх. При этом геометрическая высота треугольника равна ширине выходного отверстия 8 канала 3 для подвода семян и стартовой дозы минеральных удобрений. Для обеспечения

зазора между плоскорежущей лапой 1 и распределителем 5 и исключения попадания земли на распределитель 5 между культиваторной лапой и основанием треугольника в поперечно-вертикальной плоскости размещена пластина 9.

Канал 4 для подвода основной дозы минеральных удобрений в нижней части представляет собой отогнутую назад по ходу движения трубку 10. В трубке 10 на половине ее диаметра выполнен ступенчатый вырез, продольный участок 11 которого снабжен перегородкой 12. Таким образом сечение трубки 10 разделено перегородкой 12 на два канала, выходные отверстия 13 и 14 которых расположены на разных уровнях.

Канал 3 для подвода семян и стартовой дозы минеральных удобрений имеет в средней части продольное сужение 15, а в нижней части поперечное сужение 16, которые при наклонах агрегата способствуют сохранению направления потока материала строго на ребро распределителя.

1 - плоскорежущая лапа; 2 - стойка; 3,4- канал; 5 - распределитель; 6 - основание треугольника; 7 - ребро; 8 - отверстие; 9 - пластина; 10 - трубка; 11 - продольный участок; 12 - перегородка; 13, 14 - выходные отверстия; 15 - продольное сужение; 16 - поперечное сужение; 17 - цилиндрическая поверхность; 18 - задняя стенка

Рисунок 1.4 - Комбинированный сошник К недостаткам указанного комбинированного сошника можно отнести следующее: не осуществляется подрезание сорной растительности на всей обрабатываемой площади, не контролируется глубина посева и взаимое рас-

положение семян и основной дозы минеральных удобрении, не уплотняется почва над рядками семян, отсутствует заделка щели, остающейся за стойкой.

Известен сошник (рисунок 1.5) [91] для прямого посева семян сельскохозяйственных культур. Сошник сеялки включает лапу долотовидную 1 с расположенным перед ней в вертикальной плоскости пластинчатым ножом 2, который имеет возможность перемещаться в держателе 3 вверх-вниз и стопорится болтом с контргайкой 4. Пластинчатый нож 2 сечением 3x40 мм размещен под углом /? к горизонтали не более 45°. Под долотовидной лапой 1 в задней части установлен наральник 5 треугольной формы. За ним в долотовидной лапе просверлено сквозное отверстие 6 с фаской. Диаметр отверстия до 14 мм. С боков к долотовидной лапе 1 приварены щеки 7, закрытые сзади наклонной стенкой 8. Сверху в образовавшуюся коробку вставлен раструб 9. В передних стенках долотовидной лапы 1 и наральника 5 сделаны узкие пазы 10, 11, в которые входит задняя часть пластинчатого ножа 2.

1 - долотовидная лапа; 2 - пластинчатый нож; 3 - держатель; 4 - контргайка; 5 - наральник; 6 - отверстие; 7 - щеки; 8 - стенка; 9 - раструб; 10,11 - пазы; 12 - кольчато-шпоровое колесо; 13 - кронштейн; 14 - шарнир; 15 - линейка; 16 - стопор;

17 - семена Рисунок 1.5 - Сошник сеялки

Сошник опирается на кольчато-шпоровое колесо 12, которое через кронштейн 13 соединяется с помощью шарнира 14 с долотовидной лапой 1, и фиксируется стопором 16. Кольчато-шпоровое колесо 12 имеет возможность

поворачиваться вокруг шарнира 14, поднимаясь или опускаясь. На долото-видной лапе 1 имеется мерная линейка 15, указывающая с помощью кронштейна 13 глубину посева семян 17. К недостаткам указанного комбинированного сошника можно отнести следующее: отсутствие элементов, обеспечивающих внесение удобрений ниже уровня посева, не осуществляется подрезание сорной растительности на всей обрабатываемой площади

Известен сошник [92] (рисунок 1.6), предназначенный для разбросного посева семян на склонах. Сошник состоит из стойки 1, к которой двумя потайными болтами 2 и гайками 3 крепится подрезная лапа 4. При помощи этих же болтов к стойке крепится распределитель 5, представляющий собой пластинку с наклоном в заднюю сторону, на поверхности которой расположен конус 6, за которым прикреплены в радиальном направлении вертикальные пластины 7 с треугольными удлинениями под углом 45°. Распределитель сверху закрыт крышкой 8 с отверстием для семяпровода 9 с кольцом 10. Семяпровод изготовлен из пустотелой трубы и крепится к стойке при помощи болтов 11. Для этого к семяпроводу и стойке приварены к каждому по одной пластинке 12 и 13. На поверхности семяпровода на разной высоте открыты отверстия 14, через которые проведены внутрь семяпровода проволочные рассеиватели 15.

Вид А

д

12

7

-X

1 - стойка; 2 - потайные болты; 3 - гайки; 4 - подрезная лапа; 5 - распределитель; 6 - конус; 7 - пластины; 8 - крышка; 9 - семяпровода; 10 -кольцо; 11 - болты; 12, 13 - пластинки; 14 - отверстия; 15 - проволочные рассеиватели

Рисунок 1.6 - Сошник для разбросного посева на склонах

К недостаткам указанного устройства можно отнести следующее: отсутствие элементов, обеспечивающих внесение удобрений ниже уровня посева, не осуществляется подрезание сорной растительности на всей обрабатываемой площади, не контролируется глубина посева, не уплотняется почва над рядками семян, не заделывается щель, остающаяся после прохода стойки Известен сошник сеялки культиватора [93] (рисунок 1.7), предназначенный для разбросного посева и внесения туков одновременно с посевом или без него. Он включает стрельчатую лапу 1, приемник 2 и распределитель 3 высеваемого материала. Распределитель 3 имеет клинообразную форму и установлен на пути выхода высеваемого материала из приемника 2. Над распределителем 3 полость приемника 2 разделена продольной перегородкой 19 на два канала 16 и 17 для подачи по ним одинаковых потоков высеваемого материала от семяпроводов 15 соответственно из первого канала 16 на одну боковую сторону распределителя 3, а из второго 17 - на другую. Нижняя часть продольной перегородки 19 расположена над верхом распределителя 3.

1 - стрельчатая лапа; 2 - приемник; 3 - распределитель; 4 - закрылки свода подлапового пространства; 5 - отражатель; 6, 7, 8 - передняя, задняя и две боковые стенки приемника; 9 - проход; 10 - пластина, 11 - держатель; 12 - болт соединения; 13 - винтовое крепление; 14 - стойка пружинная; 15 - семяпровод гибкий; 16, 17 - каналы приемника; 18, 19 - поперечная и продольная перегородка; 20, 21 - передний и задний наклонные

участки; 22, 23 - отклоняющие щитки

Рисунок 1.7 - Сошник сеялки культиватора

Полость приемника 2 может иметь поперечную перегородку 18, а верхняя часть продольной перегородки 19 - передний 20 и задний 21 участки, отклоненные в противоположные стороны. Каждый из этих участков примыкает к соответствующей боковой 8 стенке приемника 2 и соединен с поперечной перегородкой 18, образуя в приемнике 2 верхнюю часть его соответствующего канала. Наличие продольной перегородки ограничивает боковые смещения высеваемого материала в приемнике и позволяет подводить его к распределителю по двум каналам с большей симметричностью относительно верха распределителя. К недостаткам указанного устройства можно отнести следующее: отсутствие элементов, обеспечивающих внесение удобрений ниже уровня посева, не осуществляется подрезание сорной растительности на всей обрабатываемой площади, не контролируется глубина посева, не уплотняется почва над рядками семян, не заделывается щель, остающаяся после прохода стойки.

Выводы, цель и задачи исследований

Проведенный анализ научной, технической и патентной литературы позволяет сделать следующие выводы:

урожайность сельскохозяйственных культур на эродированных почвах существенно уменьшается, недобор продукции в ЦЧР в пересчете на зерно ежегодно составляет 1,22 млн. т;

разрушение почвы на склонах талыми и ливневыми водами во многом зависит от способа обработки почвы и посева;

важнейшим направлением сокращения затрат энергии при возделывании зерновых является совмещение ряда технологических операций;

для посева зерновых целесообразно применять сошники на базе стрельчатых лап, так как они обладают рядом преимуществ:

• осуществлять посев зерновых без предварительной обработки почвы, оставляя на поверхности пожнивные остатки;

• обеспечивать равномерность глубины заделки семян и удобрений;

• подрезать сорную растительность на всей обрабатываемой площади при посеве;

• локально внутрипочвенно вносить основную и стартовую дозы минеральных удобрений.

анализ работы используемых в производстве сеялок показал, что ни одна из них не обеспечивает одновременного выполнения необходимых операций: подрезание сорной растительности и мульчирование почвы на всей обрабатываемой площади, рядовой посев зерновых с внесением стартовой дозы минеральных удобрений на уплотненное ложе, внесение основной дозы ниже и в стороне от рядка семян, уплотнение почвы над семенами.

Отсюда следует, что целью исследований является снижение затрат на производство и повышение урожайности зерновых культур за счет совершенствования технологического процесса прямого посева на склоновых почвах.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи исследований:

1. Разработать способ посева зерновых на склоновых почвах и обосновать конструктивно-технологическую схему посевной секции зернотуковой сеялки;

2. Разработать аналитические модели:

- взаимодействия конструктивных элементов комбинированного сошника на базе стрельчатой лапы с почвой, формирующих в ней борозду с заданными параметрами для размещения двух рядков семян одновременно с удобрениями;

- движения зерна по семятукопроводу и за его пределами в подлаповом пространстве;

3. Обосновать основные конструктивно-режимные параметры посевной секции зернотуковой сеялки;

4. Дать агроэкономическую оценку разработанному способу посева зерновых.

РОССИЙСКАЯ д-, ГОСУДАРСТВЕННА БИБЛИОТЕКА

2 Изыскание конструктивно-технологическои схемы посевной секции зернотуковой сеялки и обоснование ее основных параметров

2.1 Способ посева зерновых культур и устройство для его осуществления

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Мерецкий, Сергей Викторович

Общие выводы

1. Предложен способ посева зерновых культур на склонах (патент России № 2 350 064), позволяющий снизить энергетические затраты на образование посевного ложа за счет сокращения объема почвы с нарушенной структурой, а также посевная секция зернотуковой сеялки (патент России № 2 415 539), реализующая предложенный способ и включающая стойку, дисковый нож, комбинированный сошник на базе стрельчатой лапы, катки-ограничители и прикатывающий каток.

2. Разработаны аналитические модели:

- взаимодействия конструктивных элементов комбинированного сошника посевной секции зернотуковой сеялки с почвой, позволяющая определить расстояние между лапой и посевным ложем, ее ширину в месте верхнего изгиба, конструктивную ширину с учетом перекрытия смежных проходов в зависимости от ширины междурядья, глубины посева, угла естественного откоса почвы;

- движения зерна по семятукопроводу и за его пределами в подлаповом пространстве, учитывающая длину и угол наклона гофрированного участка, радиус кривизны и ширину открытого участка нижнего конца семятукопровода, позволяющая определить скорость движения зерновки на каждом участке семятукопровода и дальность ее полета до контакта с посевным ложем.

3. Установлено, что с увеличением глубины посева объем почвы с нарушенной структурой уменьшается, а с увеличением угла естественного откоса - возрастает. При глубине посева 0,07 м и среднем угле естественного откоса 42,2° объем почвы с ненарушенной структурой равен 20%. Потенциальный объем накопления воды в борозде уменьшается как при увеличении угла склона поля, так и при росте угла естественного откоса почвы. На одном гектаре при угле склона 4° потенциальный объем накопления воды в борозде достигает 200 т.

4. Выявлено, что расстояние между стрельчатой лапой и посевным ложем зависит от ширины междурядья, длины и угла наклона гофрированного участка семятукопровода, радиуса кривизны и угла схода зерновки с его нижнего конца. В диапазоне длин гофрированного участка 0,2-Ю,8 м, углов его наклона 4(Н80°, углов схода зерновки 5-К20°, радиусе кривизны нижнего конца семятукопровода 0,025 м, ширине междурядья 0,15 м расстояние между лапой и посевным ложем колеблется в интервале от 0,033 до 0,053 м.

5. Для принятой (на основании анализа геометрических размеров зерна пшеницы) ширины открытой части нижнего конца семятукопровода, равной 0,004 м, угол схода зерновки равен 10°. При длине гофрированного участка 0,6 м, угле его наклона 60°, вертикальной части семятукопровода 0,5 м, ширине открытой части его нижнего конца 0,004 м расстояние между лапой и посевным ложем равно 0,04 м, ширина лапы в месте ее верхнего изгиба - 0,245 м.

6. Экспериментальными исследованиями установлено, что минимальная глубина борозды после прохода посевной секции 0,017 м достигается при расстоянии от носка стрельчатой лапы до оси катков-ограничителей равном 0,42 м и удалении их друг от друга на 0,32 м.

7. Сравнительная оценка густоты стояния всходов озимой пшеницы при посеве двухдисковыми сошниками и разработанной посевной секцией на склоне 2-3° существенных различий не выявила. Урожайность на опытных делянках, где посев осуществляли разработанной посевной секцией, выше на 2,2 ц/га, чем на делянках, засеянных двухдисковыми сошниками. Проведенная технико-экономическая оценка показала, что предложенный способ посева зерновых на склоновых почвах при использовании одного агрегата позволяет экономить в год 1,77 млн. рублей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мерецкий, Сергей Викторович, 2011 год

Список использованной литературы

1. Растениеводство [Текст] / Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов, Б.Х. Жеруков и др.; Под ред. Г.С. Посыпанова. — М.: КолосС, 2006.— 612 е.: ил. — (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

2. Агробиологические основы производства, хранения и переработки продукции растениеводства [Текст] / В.И. Филатов, Г.И. Баздырев, М.Г. Объедков и др.; Под ред. В.И. Филатова. - М.: КолосС, 2003.-724 е.: ил.-(Учебники и учеб. пособия для студентов высших учебных заведений).

3. Попов В.П. Мировое растениеводство. Зерновые культуры: Учеб. пособие [Текст] / В.П. Попов. - М: Изд-во РУДЫ, 2002. - 255 с: ил.

4. Растениеводство Центрально-Черноземного региона [Текст] / В.А. Федотов, В.В. Коломейченко, Г.В. Коренев и др.: Под ред. В.А. Федотова, В.В. Коломейченко. - Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края, 1998. - 464 с.

5. Смирнова Л.Г. Приемы повышения урожайности зерна озимой пшеницы в условиях склоновых земель ЦЧЗ [Текст] / Л.Г. Смирнова. -Белгород: БелНИИСХ, 2009. - 123 с.

6. Лукин C.B. Агроэкологическое состояние почв Белгородской области: монография [Текст] / C.B. Лукин. - Белгород: КОНСТАНТА, 2008. -176 с.

7. Каштанов А. Н. Агроэкология почв склонов [Текст] / А.Н. Каштанов, В.Е. Явтушенко. - М.: Колос, 1997. - 240 с. - (РАСХН).

8. Перспективная ресурсосберегающая технология производства озимой пшеницы [Текст] / Метод, рекомендации. — М.: ФГНУ «Росинформ-агротех», 2009. — 68 с.

9. Водная эрозия и система почвоводохранных мероприятий: Лекция [Текст] / В. Д. Иванов. — Воронеж: ВСХИ, 1988. - 42 с.

10. Особенности почвозащитных технологий возделывания зерновых культур на склоновых землях: Рекомендации [Текст]. — М.: Агропромиздат, 1989. —52 с.

11. Экологические основы земледелия (на примере Белгородской области) [Текст] : учеб. пособие / C.B. Лукин, Г.И. Уваров, П.Г. Акулов и др.; под ред. C.B. Лукина, П.Г. Акулова, В.П. Сушкова. — Белгород: «Отчий край», 2006. — 288 с.

12. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика [Текст] / В. И. Кирюшин. - М.: Изд-во МСХА, 2000. - 473 с.

13. Кубарева Л. С. Локальное внесение удобрений - один из путей повышения их эффективности [Текст] / Л. С. Кубарева // Бюллетень ВИУА. -1980 г.-№53,-С. 3-9.

14. Соколовская О.В., Гниломедов В.Г. Анализ почвообрабатывающих посевных агрегатов [Текст] / О.В. Соколовская, В.Г. Гниломедов // Актуальные инженерные проблемы АПК в XXI веке: Сборник научных трудов инженерной секции Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию Самарской государственной селькохозяйственной академии. - Самара: Самарская ГСХА, 2004. - 463 с.

15. Гойса Н. И. Гидротермический режим и продуктивность орошаемой кукурузы [Текст] / Н. И. Гойса, Р. Н. Олейник, А. Д. Рогаченко. -Л.: Гидрометеоиздат, 1983. -230 с.

16. Гриценко В. В. Семеноведение полевых культур [Текст] / В. В. Гриценко, 3. М. Калошина - М. : Колос, 1984. - 272 с.

17. Грищенко Н. В. Агротехническое обоснование и разработка комплексов машин для почвозащитного земледелия (в условиях Среднерусской возвышенности) [Текст] : Автореферат дис. доктора с.-х. наук -Курск, 1993.-57 с.

18. Ермаков С. М. Предпосевная культивация почвы [Текст] / С. М. Ермаков. // Зерновое хозяйство, 1986. - № 4. - С. 31-32.

19. Завалишин Ф. С. Основные направления развития механизации сельского хозяйства СССР [Текст] / Ф. С. Завалишин. - Воронеж, 1974.

20. Лушникова М. Урожаи с непаханых полей [Текст] / М. Лушникова // АгроТехника. - 2007 г. - №1.

21. Климанцов A.B., Савельев Ю. А., Мокрецкий С. Н. Анализ исследований по влиянию уплотняющего воздействия движителей сельскохозяйственных машин на свойства почвы [Текст] / А. В. Климанцов, Ю. А. Савельев, С. Н. Мокрецкий // Сб. н. тр. : Энергосберегающие технологии механизации с/х. - Самара, 1998. - 168 с.

22. Ревут И. Б. Физика почв [Текст] / И. Б. Ревут. - Л. : Колос, 1972. -

336 с.

23. Трушин В. Ф. Влияние на урожай поверхности, конструкции пахотного слоя и ложа для семян на оподзоленном и выщелоченном черноземах [Текст]: Автореферат дис. доктора с.-х. наук. - М., 1965. - 35 с.

24. Медведев В. В. Использование агрофизических свойств черноземов при разработке почвообрабатывающих машин [Текст] / Медведев В. В., Слободюк П. И., Пащенко В. Ф. // Механизация и электрификация с.-х. - 1987. -№3.- С. 6-8.

25. Schönberger Hg., Zimmerman А. Ertragsbildung von Getrede-Kumung und Feldaufgang [Текст] - DLG - Mitteilungen, 1984, Bd 99, H. 7, s. -385.

26. Черепанов Г. Г. Уплотнение пахотных почв и пути его устранения [Текст] / Г. Г. Черепанов, В. М. Чудиновский. - М., 1987. - с. 3

27. Лимонт А. С. Влияние предпосевной твердости почвы на качество волокнистой части урожая льна-долгунца [Текст] / А. С. Лимонт // Механизация и электрификация с.-х., вып. 49. - Киев: Урожай, 1980. - С. 2429.

28. Павловский В. В., Василенко И. Д., Пчеленко Е. И., Ващук В. Ф. Результаты изучения энергосберегающих технологий возделывания культур зерносвекловичного севооборота [Текст] / В. В. Павловский, И. Д.

Василенко, Е. И. Пчеленко, В. Ф. Ващук // Ресурсосберегающие технологии обработки почв: научные основы, опыт, перспективы. Сборник научных трудов. - Курск: изд. ВНИИЗ и ЗПЭ, 1989. - 231 с.

29. Астахов В. С. Посевная техника: анализ и перспективы развития [Текст] / В. С. Астахов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1999. -№1. - С. 30

30. Догановский М. Г. Машины для внесения удобрений (конструкции, теория, расчет и испытания) [Текст] / М. Г. Догановский, Е. В. Козловский - М.: Машиностроение, 1972. - 272 с.

31. Справочник инженера механика сельскохозяйственного производства [Текст] - М.: Информагротех, 1995. - 576 с.

32. СТО АИСТ 4.2-2004. Машины и орудия для поверхностной и мелкой обработки почвы. Методы оценки функциональных показателей [Текст].

33. Минеев В. Г., Ивлев М. М., Аникст Д.Л. / Удобрение зерновых культур. — М.: Россельхозиздат, 1980.— 160 с.

34. Способы внесения удобрений [Текст]: Сб. науч. тр. - М.: Колос, 1976.-223 с.

35. Травин И. С. Некоторые нормативы программирования урожаев зерновых культур [Текст] / И. С. Травин // Научные основы программирования урожаев сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр. ВАСХНИЛ. - М. : Колос, 1978. - С. 29-33.

36. Дементьев А. И. Совершенствование технологического процесса и технических средств внесения минеральных удобрений в засушливых условиях Поволжья [Текст] / А. И. Дементьев. - Саратов, 1995. - С. 132.

37. Нефедов Б. А. Разработка технологии и комплекса машин для внутрипочвенного внесения минеральных удобрений в условиях интенсивного земледелия [Текст]. Автореферат дис. д-ра техн. наук. - М.

38. Подгорный П. И. Растениеводство [Текст] / П. И. Подгорный. -М.: Сельхозиздат, 1963. - 480 с.

39. Булаев В. Е. Распределение удобрений по профилю почвы при обработке ее различными орудиями [Текст] / В. Е. Булаев, С. Н. Григоров, С. С. Медведев // Агрохимия. - 1977. - №2. - С. 91-94.

40. Кириченко В. А. Совершенствование технологического процесса заделки семян и удобрений в почву комбинированными сошниками зерновых сеялок [Текст] : Автореферат дис. канд. техн. наук. / В. А. Кириченко. -Харьков, 1986. - 22 с.

41. Булаев В. Е. О величине интервалов между лентами основного удобрения под зерновые культуры [Текст] / В. Е. Булаев // Химия в сельском хозяйстве.- 1982.- №1.- С. 14-16.

42. Кореньков Д. А. Продуктивное использование минеральных удобрений [Текст] / Д. А. Кореньков. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 221 с.

43. Панников В. Д. Почва, климат, удобрения и урожай [Текст] / В. Д. Панников, В. Г. Манеев. -М.: Агропромиздат, 1987. - 512 е.: ил.

44. Андреев П. А. Азбука фермера [Текст] / П. А. Андреев, Н. В. Астахов, Б. Д. Долон [и др.] - М.: Колос, 1994 - 608 е.: ил.

45. Муха В. Д. Агропочвоведение [Текст] / В.Д. Муха, Н.И. Картамы-шев, И. С. Кочетов, Д. В. Муха. - М.: Колос, 1994. - 528 с.

46. Марченко Н. М., Личман Г. И. Оценка эффективности машин для внесения удобрений с учетом качества выполнения технологического процесса [Текст] / Н. М. Марченко, Г. И. Личман // Технологические процессы и средства механизации применения минеральных удобрений. Сб. н. тр. ВИМ. - М. - 1991. - т. 126.- С. 23-34.

47. Сроки и способы внесения минеральных удобрений. Обзор иностранной литературы [Текст]. Сост акад. И. И. Синягин. - М. : МСХ -СССР, ВНИИ Информация и технико-экономических исследований по сельскому хозяйству, 1971. - С. 83.

48. Сендряков И. Ф. Рекомендации по локальному внесению минеральных удобрений в различных почвенно-климатических зонах СССР при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур

[Текст] // И. Ф. Сендряков, Н. Г. Овчинникова, Ю. И. Вахромеев и др. - М., 1988.

49. Heege H. J., Mulle G. Technik bei der Aussaat von Getreide. KTBL. [Текст] Schrift 212. Darmstadt-Kranichstein, 1977.

50. How Good are Airseeders? [Текст] // Power Farming Magasin, 1979, v. 55, №11, p.12-15.

51. Трапезников В. К. Физиологические основы локального применения удобрений [Текст] / В. К. Трапезников. - М. : Наука, 1983.

52. Кореньков Д. А. Удобрения, их свойства и способы использования [Текст] / Д. А. Кореньков, И. И. Синягин, А. В. Петербургский, Н. С. Авдонин. - М. : Колос, 1982. - 415 с.

53. Ас 1 014 499 (СССР) / ВИСХОМ, КПКИ; Авт. изобрет. Н. И. Любушко, В. М. Гусев, О. В. Пущинская и др., Заявл. 17.08.1981 ; Опубл. 30.04.83 ;МКИ А 01 С 7/20.

54. ГОСТ 17.4.4.03-86. Охрана природы. Почвы. Метод определения потенциальной опасности эрозии под воздействием дождей

55. Недбайло Е. П. Обработка почвы в полевых севооборотах Ростовской области [Текст] / Е. П. Недбайло // Ресурсосберегающие технологии обработки почв: научные основы, опыт, перспективы. Сборник научных трудов. - Курск, изд. ВНИИЗ и ЗПЭ, 1989. - 231 с.

56. Драганчук М. Что такое No-till? / M. Драганчук // No-till.ru практические решения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:www.no-till.ru/view_articles.php?id=l 7.

57. Земледелие без плуга: актуальные научные достижения и практический опыт [Текст] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2001.-№ 8.

58. Беляев Е. А. Посевные машины [Текст] / Е. А. Беляев. - М. : Россельхозиздат, 1987. - 62 с.

59. Семенов А. Н. Зерновые сеялки [Текст] / А. Н. Семенов. - Киев: Машгиз, 1959.-318 с.

60. Сокол Н. А. Рентгенографические исследования процесса уплотнения почвы [Текст] / Н. А. Сокол, Э. В. Щербина, В. Г. Морозов // Исследование, проектирование и производство рабочих органов сельскохозяйственных машин: Сб. науч. тр. - Ростов-на-Дону : РИСХМ, 1978.-С. 9-15.

61. Ивженко С. А., Боков Д. В. Новый сошник зернотуковой сеялки [Текст] / С. А. Ивженко, Д. В. Боков // Актуальные инженерные проблемы АПК в XXI веке: Сборник научных трудов инженерной секции Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию Самарской государственной селькохозяйственной академии. - Самара: Самарская ГСХА, 2004. - 463 с.

62. Ковалев Н. Д. Основы агрономии [Текст] / Н. Д. Ковалев, М. Д. Атрошенко, А. В. Деконнер, А. Н. Литвиенко. - М.: Колос, 1968. - С. 240

63. Ковтун Ю. И. Инженерная агрономия [Текст] / Ю. И. Ковтун. -Киев: Урожай, 1988. - 152 с.

64. Кушнарев А. С. Уменьшение вредного воздействия на почву рабочих органов и ходовых систем машинных агрегатов при внедрении индустриальных технологий возделывания с/х культур. (Лекция) [Текст] / А. С. Кушнарев, В. М. Мацепуро. - М., 1986.

65. Верняев О. В. Рентгенографические исследования качества работы посевных машин [Текст] / О. В. Верняев, Н. А. Сокол. // Изв. СКНЦВШ. Серия техн. наук. - 1974. -№ 3. - С. 10-11.

66. Желиговский В. А. Элементы теории почвообрабатывающих машин и механической технологии сельскохозяйственных материалов [Текст] / В. А. Желиговский. - Тбилиси, 1960. - 145 с.

67. Кулешов Н. Н. Агрономическое семеноведение [Текст] / Н. Н. Кулешов. - М.: Сельхозиздат, 1953. - 304 с.

68. Сорока Г. А. Системный подход к разработке технологического процесса посевной машины для посева семенников многолетних трав [Текст] / Г. А. Сорока // Механизация и электрификация производственных

процессов в сельском хозяйстве: Тез. докл. респ. науч.-техн. конф. - Киев: УНИИМЭСХ, 1982.-С. 39-41.

69. Агеев Л. Е. Основы расчета оптимальных и допускаемых режимов работы машинно-тракторных агрегатов [Текст] / Л. Е. Агеев - Л.: Колос, 1978.-296 с.

70. Сорока Г. А. Системный биоэнергетический подход к проектированию технологических процессов посевных машин [Текст] / Г. А. Сорока // Совершенствование рабочих органов сельскохозяйственных машин: Сб. науч. тр. - Харьков: ХСХИ, 1983.- т. 289. - С. 27-33.

71. Верняев О. В. Рентгенографический метод определения смещения частиц почвы заделывающими рабочими органами посевных машин [Текст] / О. В. Верняев, Н. А. Сокол, Э. Б. Щербина, В. Е. Воеводин // Исследование, проектирование и производство рабочих органов сельскохозяйственных машин. - Ростов-на-Дону, 1979.-С. 122-126.

72. Сеялки. Сельскохозяйственная энциклопедия [Текст] . 2-е изд. -1984.-т. 4.-С. 143.

73. Карпенко А. Н. Сельскохозяйственные машины [Текст] / А. Н. Карпенко, В. М. Халанский. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989.-527 с: ил.

74. Кленин Н. И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины: Элементы теории рабочих процессов, расчет регулировочных параметров и режимов работы [Текст] / Н. И. Кленин, В. А. Сакун - 2-е изд. - М.: Колос, 1980.-671 с, ил.

75. Сендряков И. Ф. Рекомендации по повышению качества приготовления и внесения минеральных удобрений и химических мелиорантов почв наземными машинами [Текст] / И. Ф. Сендряков, Н. Г. Овчинникова, Ю. И. Вахромеев и др. - Рязань, 1985.

76. Ас 1 356 893, МПК 4А 01С 7/20. Устройства для внутрипочвенного локального внесения удобрений [Текст] / Нефедов Б. А., Демченко А. А., Кива П. И. и др. (811); Всесоюзный научно-

исследовательский институт механизации сельского хозяйства. - №4044463 / 30-15; заяв. 13.01.86 ; опубл. 07.12.87 ; бюл. №45. -3 е.: ил.

77. Ас 1 657 090, МГЖ 5А 01С 7/12. Рабочий орган для внесения в почву сыпучих материалов [Текст] / Шеховцева Е. П., Ирха А. П. (811); Кубанский сельскохозяйственный институт. - №4612946 / 15; заяв. 02.12.88; опубл. 23.06.91; Бюл. №23. - 4 е.: ил.

78. Капорулин К. Н. Исследование работы комбинированного сошника зерновой сеялки [Текст] / К. Н. Капорулин, А. М. Ширяев, Н. И. Квашонкин, А. М. Чумаков. // Совершенствование средств механизации сельского хозяйства Нечерноземной зоны: Сб. науч. тр. - Челябинск: ЧИМЭСХ, 1981. - С. 4-7.

79. Оксененко И. А. Способы посева и урожай [Текст] / И. А. Оксененко // Кукуруза. - 1975 г. - № 5. - с. 7-9.

80. Операционная технология применения минеральных удобрений [Текст] / Сост. Н. М. Марченко. - М.: Россельхозиздат, 1983, с. 40-42.

81. Петунии А. Ф., Иванов В. П. К вопросу фиксации семян при посеве [Текст] / А. Ф. Петунии, В. П. Иванов // Сб. науч. тр. Кубанского СХИ. - 1967.- вып. 14 (42). - С. 43-47.

82. Сокол Н. А. Рентгенографические исследования движения семян в полости сошников зерновых сеялок [Текст] / Н. А. Сокол, В. Е. Воеводин, О. В. Пущинская // Конструирование и производство сельскохозяйственных машин: Тез. докл. Всесоюз. науч. техн. конф. - Ростов-на-Дону: РИСХМ, 1982.-С. 45-46.

83. Туровский Б. В. Взаимодействие почвы с боковой поверхностью плоского диска [Текст] / Б. В. Туровский // Тр. Кубанского СХИ. -Краснодар. - 1979. - Вып. 173. - С. 83-91.

84. Дрожжин К. Обработка минимальная - польза немалая [Текст] / К. Дрожжин // Сельский механизатор. - 2005. - № 12. - С. 18-19.

85. Зволинский В.Н., Любушко Н.И. Развитие конструкций зерновых сеялок прямого посева [Текст]/ В.Н. Зволинский, Н.И. Любушко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2003. - №7.

86. Панов И. М., Панов А. И. Современные тенденции развития техники для обработки почвы [Текст]/ И. М. Панов, А. И. Панов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1998. - №5. - С. 32-36.

87. Ас 1 627 103 СССР, МКИ А 01 С 7/20. Сошник [Текст] / Поветкин С.М., Пекерман Г.М., Силивейстров В.Г. - № 4493122-15, заявлено 05.07.88; Опубл. 15.02.91; Бюл. №6.

88. Пат. 2 224 402 РФ, МКИ 7 А 01 С 7/20. Комбинированный сошник [Текст] / А. С. Новицкий, Н. Ф. Скурятин, А. Н. Скурятин (RU). -2002120755/12; заявлено 29.07.2002; опубл. 27.02.2004.

89. Ас 1 1 676 485 СССР, МКИ А 01 С 7/20. Комбинированный агрегат для посева семян в почву [Текст] / Аликулов С. - № 4749193-15, заявлено 16.10.89; Опубл. 15.09.91; Бюл. №34.

90. Ас 1 301 334 СССР, МКИ А 01 С 7/20. Комбинированный сошник [Текст] / Хоменко А. И., Кулешов А. А., Бивалькевичь В. И., Нартов Д. Е., Комисаров В. А. - № 4008526/30 - 15; Заявлено 31.10.85; опубл. 07.04.87 ; бюл. №13. -4 с: ил.

91. Пат. 2 269 244 РФ, МКИ 7 А 01 С 7/20. Сошник сеялки [Текст] / Н. И. Кленин (RU). - 2004111078/12; заявлено 12.04.2004; Опубл. 10.02.2006; Бюл. №4.

92. Ас 1 1 630 643 СССР, МКИ А 01 С 7/20. Сошник для разбросного посева на склонах [Текст] / Эминбейли З.Н., Мамедов Н.А., Бабаев М.К., Мамедов В.А., Джафарова З.М. - № 4657086-15, заявлено 05.01.89; Опубл. 28.02.91; Бюл. №8.

93. Пат. 2 368 115 РФ, МКИ 7 А 01 С 7/20. Сошник сеялки-культиватора [Текст] / В.Д. Нимаев, В.П. Колинко, П.В. Колинко, B.C. Сурилов, В.М. Бабинцев, А.А. Ларионцев, Е.В. Куршева, М.С. Титов, Г.Р. Озонов, А.И. Дрёмов, Н.С. Яковлев (RU). - 2008104570/12; заявлено 06.02.2008; опубл. 27.09.2009.

94. Смирнова Л.Г. Эколого-ландшафтное обоснование воспроизводства плодородия почв в эрозионном рельефе юго-западной

лесостепной провинции ЦЧЗ России [Текст]: Автореферат дис. доктора биол. наук.- М., 2007.- 50с.

95. Писарев О. С. Обоснование параметров и разработка комбинированного сошника сеялок для прямого посева зерновых культур [Текст]: Автореферат дис. канд. техн. наук. - М., 2006.- 138 с.

96. Бондарев A.B. Разработка энергосберегающего способа посева зерновых культур с одновременным внесением удобрения [Текст]: Автореферат дис. канд. техн. наук. - Воронеж, 2008. - 20 с.

97. Мерецкий C.B. Противоэрозионная сеялка. [Текст] / C.B. Мерецкий // Сельский механизатор. - 2010 г. - № 4. - С. 7.

98. Патент № 2 350 064 России. Способ посева зерновых культур с внесением минеральных удобрений и устройство для его осуществления. [Текст] / Н. Ф. Скурятин, С. В. Мерецкий, А. Н. Скурятин (Россия). По заявке № 2007135158/12 от 21.09.2007 г. Опубл. 27.03.2009, Бюл. № 9.

99. Патент № 2 415 539 России. Посевная секция. [Текст] / Н. Ф. Скурятин, С. В. Мерецкий, А. С. Новицкий, А. Н. Скурятин (Россия). По заявке № 2009143463/21 от 24.11.2009 г. Опубл. 10.04.2011, Бюл. № 10.

100. Мерецкий C.B. Способ посева зерновых на склонах. [Текст] / C.B. Мерецкий, А.Н. Скурятин, Н.Ф. Скурятин // Техника в сельском хозяйстве. -2010 г.-№2.-С. 49-50.

101. Скурятин Н.Ф. Методы эффективного использования транспортных и технологических средств для применения удобрений [Текст]. - Белгород: Изд-во БелГСХА, 2008. - 126 с. ил.

102. Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. [Текст] / Г. Н. Синеоков, И. М. Панов. - М.: Машиностроение, 1977. - 330 с.

103. Шелофаст В. В. Основы проектирования машин [Текст] / В. В. Шелофаст. - М. : Изд-во АПМ, 2000. - 427 с.

104. Василенко П.М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин [Текст] / Под ред. М.И. Медведева. - К.: Изд-во УАСХН, 1960. - 283 с.

105. Транспортирующие машины. [Текст] / Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Изд. 2-е, перераб. и доп.- М., изд-во «Машиностроение», 1968.—504 с.

106. Справочник по математике для научных работников и инженеров [Текст] / Корн Г.А., Корн Т.М. — М.: «Наука». Главная редакция физико-математичнской науки, 1984.

107. Сабликов М.В. Сельскохозяйственные машины. Ч. 2. Основы теории и технологического расчета [Текст]. - М., «Колос», 1968 296 с. (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).

108. Новицкий А. С. Совершенствование процесса сева зерновых комбинированным сошником на базе стрельчатой лапы [Текст]: Автореферат дис. канд. техн. наук. - Воронеж, 2007. - 19 с.

109. ГОСТ 24056-88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки машин на этапе проектирования.

110. Сборник нормативных материалов на работы, выполняемые машинно-технологическими станциями (мтс). [Текст] — М.: ФГНУ "Росинформ-агротех", 2001. - 190 с.

111. Афанасьев А. М. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов [Текст] / А. М. Афанасьев, В. А. Марьин. - М. 1975. - 287 е.;

112. Иванов А. И. Контрольно-измерительные приборы в сельском хозяйстве [Текст] / А. И. Иванов, А. А. Куликов, Б. С. Третьяков. - М.: Колос, 1984.-352 с.

113. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов [Текст] / В. И. Феодосьев. - М. : Наука, 1970. - 544 с.

114. Копылов И. П. Электрические машины [Текст] : Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 360 е.: ил.

115. Копылов И. П. Справочник по электрическим машинам. [Текст] В 2 т. Т. 1. / И. П. Копылов, Б. К. Клоков, В. Малышев и др.; под общ. ред. И. П. Копылова и Б. К. Клокова. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456 с.

116. Коптев A.A., Першин В.Ф., Свиридов М.М. и др. Особенности определения углов внутреннего трения сыпучих материалов [Текст] // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2001. -Т. 7, №1. -С. 60-65.

117. Шубин И.Н., Свиридов М.М., Таров В.П. Технологические машины и оборудование. Сыпучие материалы и их свойства [Текст] : Учеб. пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. 76 с.

118. Качинский, Н. А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы ее изучения [Текст] / Н. А. Качинский. -М. : Изд-во АН СССР, 1958. 192 с.

119. ГОСТ 26711-89 Сеялки тракторные. Общие технические требования.

120. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных [Текст] / Г. В. Веденяпин. - М.: Колос, 1973.- 199 с.

121. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний.

122. ГОСТ 28268-89. Почвы. Методы определения влажности, максимальной, гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений.

123. ГОСТ 27593-88. Почвы. Термины и определения.

124. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб.

125. Вадюнина А. Ф. Медоты исследования физических свойств почв [Текст] / А. Ф. Вадюнина, 3. А. Корчагина. - 3-е изд., перераб. и доп.- М. : Агропромиздат, 1986. - 416 е., ил.

126. Трубицын Н. В. Разработка метода и средства определения твердости почвы [Текст] : Автореферат дис. канд. техн. наук. - Москва, 2010. -19 с.

127. Листопад Г. Е. Сельскохозяйственные машины [Текст] / Г. Е. Листопад, А. Н. Семенов, Г. К. Демидов и др. - М. : «Колос», 1976. - 752., ил.

128. ГОСТ 31345-2007. Сеялки тракторные. Методы испытаний.

129. Вентцель Е. С. Прикладные задачи теории вероятностей [Текст] / Е. С. Вентцель, Л. А. Овчаров. - М. : Радио и связь, 1983. - 416 с.

130. Григорьев Л. Г. Моделирование и технические науки [Текст] / Л. Г. Григорьев. - М. : Изд-во «Знание», 1967.

131. Опытное дело в полеводстве [Текст] / Сост. Г. Ф. Никитенко. -М.: Россельхрзиздат, 1982. - 190 е., ил.

132. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. Выпуск второй [Текст] - М., 1989. - 194 с.

133. Практикум по земледелию [Текст] / Б. А. Доспехов, И. П. Васильев, А. М. Туликов.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Росагропромиздат, 1987.- 383 е.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

134. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) [Текст]. - 5-е изд., доп. и перераб,- М.: Росагропромиздат, 1985.- 351 е.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

135. Технология переработки зерна [Текст] / Под ред. Г.А. Егорова. Изд. 2-е, доп. И перераб. М., «Колос», 1977.

136. Агрономическая тетрадь для механизаторов. Возделывание зерновых культур и рапса по интенсивным технологиям [Текст] / Б.П. Мартынов, И.С. Шатилов, A.C. Семин и др.; Под общ. ред. Б.П. Мартынова.-2-е изд., перераб. и доп.- М.: Росагропромиздат, 1988.- 255 е.: ил.

137. Труфанов В.В. Научные и технические решения проблемы повышения эффективности беспрорывочных посевов пропашных культур [Текст]. Автореферат дисс. доктора техн. наук. - Воронеж, 2001.

138. Горячкин В. П. Собрание сочинений. [Текст] / В. П. Горячкин. -М.: Колос, 1965 г.-Т. 2.

139. Захаржевский А.П. Совершенствование процесса высева многолетних трав под покровную культуру сошником на базе стрельчатой лапы [Текст]: Автореферат дис. канд. техн. наук. - Воронеж. 2000. - 22 с.

140. Скурятин А. Н. Совершенствование процесса локального внесения минеральных удобрений [Текст]: Автореферат дис. канд. техн. наук. - Воронеж, 2004. -35 с.

141. ГОСТ 26244-84. Обработка почвы предпосевная. Требования к качеству и методы определения.

142. Вольф В. Г. Статистическая обработка опытных данных [Текст] / В. Г. Вольф. - М. : Колос, 1966. - 254 с.

143. Слободюк П. И. Уплотнение почвы ходовой частью тракторов и пути его снижения [Текст] / П. И. Слободюк, В. В. Медведев, М. С. Чернова, В. Г. Цибулько // Совершенствование конструкций, улучшение ремонта и эксплуатации с.-х. техники. - Харьков, 1979. - С. 45-50.

144. Типовые технологические карты по возделыванию основных сельскохозяйственных культур в Центрально-Черноземной зоне [Текст] - М.: Россельхозиздат, 1978. -114 с.

145. Организационно-технологические нормативы возделывания сельскохозяйственных культур в белгородской области. Сборник отраслевых регламентов. [Текст] - Белгород, 2006.

146. Иофинов С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка [Текст]. - М., «Колос», 1974. 480 с. с ил. (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений).

147. Горбачев И. В. Справочник механизатора [Текст] / И. В. Горбачев, Б. С. Окнин, В. М. Халанский и др.- М. : Агропромиздат, 1985. -320 е., ил.

148. Методические указания о порядке разработки, согласования и утверждения исходных требований на сельскохозяйственную технику [Текст] - М.: ЦОПКБ ВИМ, 1988.- 160 с.

149. Методические указания по определению основных элементов затрат при выполнении механизированных работ [Текст] / Приложение к «Временной методике экономической оценки новой сельскохозяйственной техники». - Новокубанск, 2001. - 12 с.

150. Нормативно справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники [Текст] - М.: 1988. - 200 с.

151. ГОСТ 23728-88 - ГОСТ 23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. Взамен ГОСТ 23728-79 - ГОСТ 23730-79. Введ. 01.01.89 до 10.10.94 - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 25 с. -(Ограничение срока действия снято. ИУС 11-12-94).

152. Справочник по тарификации механизированных и ручных работ в сельском, водном и лесном хозяйстве [Текст] / Гос. агропром. ком. СССР. -М.: Агропромиздат, 1987. - 79 с.

153. Типовые нормы выработки и расценки на конно-ручные сельскохозяйственные работы [Текст] / Сост. В. И. Захарова. - М. : Россельхозиздат, 1982. - 590 с.

154. Технологические и технические решения проблемы совмещения операций при внутрипочвенном внесении минеральных удобрений и посеве зерновых культур в условиях республики Беларусь [Текст] - М.: НПО ВИСХОМ, 1994.-С. 14.

155. ГОСТ 23729-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин.

156. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Разработка технологических карт комплексной механизации производства

сельскохозяйственных культур» [Текст] / А. П. Дорохов, Н. А. Печерцев, Р. М. Латыпов, Э. Г. Мухамадиев. - Челябинск: УОП ЧГАУ, 2004. -32 с.

157. Скурятин Н. Ф. Справочное пособие для курсового и дипломного проектирования по эксплуатации машинотракторного парка [Текст]: Учеб. пособие для вузов. / Н. Ф. Скурятин, М. И. Романченко, А. П. Захаржевский. -Белгород, 1999. - 156 с.