ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Большинство технологических процессов возделывания и уборки сельскохозяйственных культур приводит к разрушению почвенной структуры, нарушению экологического равновесия в корнеобитаемой среде и, как результат, снижению урожайности. Возделывание бахчевых культур по экологически безопасной технологии предполагает выполнение следующих операций - основную и предпосевную обработку почвы, внесение удобрений, уход за посевами, выборочную и сплошную уборку плодов.

Основной целью изменения состояния почвы является создание оптимальных условий роста и развития культурных растений, которые обеспечиваются, главным образом, корневой системой. Корневая система обеспечивает наземную часть растения минеральными веществами и водой, активно участвует в процессах синтеза органических соединений. Особенности роста и развития корневой системы и плетей бахчевых культур, эрозионно опасные районы возделывания предопределяют безотвальную плоскорезную обработку почвы под бахчевые культуры.

Результаты исследований показывают, что предшественники оставляют в почве значительное количество обволакивают стойки почвообрабатывающих орудий, вызывая дополнительное сопротивление и повышение энергозатрат на вспашку. Приведенное агротехническое обоснование показывает, что рабочий орган для основной обработки почвы должен выполнять безотвальную вспашку, его стойка не должна обволакиваться растительными остатками, одновременно со вспашкой желательно внесение минеральных удобрений.

По результатам теоретических и лабораторно-полевых исследований была разработана конструкция рабочего органа для основной обработки почвы. Рабочий орган крепится к раме 1 (см. рисунок) и состоит из стойки 2, в верхней части прямолинейной, а в нижней - изогнутой по радиусу 35 см. Передняя часть стойки выполнена клинообразно с углом клина 100°, а в задней части - имеется выемка для подачи туков. К задней части закреплен кожух 3 тукопровода с помощью кронштейнов 4. К стойке прикреплена горизонтальная 5, а к раме вертикальная 6 накладки, которые служат для установки вертикального дискового ножа 8 в подшипниках 9. В нижней части стойки с обеих сторон выемки для подачи туков профрезерованы сопла 7 для напорной подачи удобрений. Лемехи 10, установленные с углом раствора 2 g=100°, крепится к нижней части стойки. Тукопровод 11, выполненный в выемке стойки и закрытый кожухом, обеспечивает подачу под напором минеральных удобрений к соплам в нижней части стойки. Жесткость крыльев лемехов обеспечивается распорками 12. Дисковый нож установлен между передними кромками лемехов с минимальным зазором от передней кромки стойки. Накладки для крепления дискового ножа выполнены П-образными, что позволяет в случае необходимости устанавливать на дисковый нож реборды, которые позволяют выдерживать заданную глубину обработки без опорных колес.

Технологический процесс обработки почвы рабочим органом происходит следующим образом. При движении почвообрабатывающего орудия дисковый нож 6 разрезает остатки и пласт почвы на полную глубину обработки, обеспечивая при этом снижение сопротивления движению рабочего органа и предотвращая обволакивание стойки растительными остатками. Стрельчатая лапа подрезает почву снизу, поднимает пласт и рыхлит его. Пылевидные удобрения в смеси с воздухом под давлением поступают по тукопроводу 3 к соплам 7. Между дном борозды и крыльями стрельчатой лапы образуется пространство, свободное от почвы, которое служит тукопроводом на всей ширине захвата стрельчатой лапы. Удобрения с воздухом проникают через трещины разрушенного пласта, насыщают весь пахотный горизонт и улучшают крошение почвы. Обработка почвы разработанным рабочим органом снижает сопротивление при обработке, позволяет более рационально использовать удобрения и улучшает структурность почвы, что в конечном итоге обеспечивает значительное повышение урожайности бахчевых культур.

Высококачественная основная обработка почвы с наименьшими энергозатратами возможна орудием, имеющим оптимальные параметры рабочих органов. Высота стойки определяется по формуле: Н=Н_i+а, где Н_i - расстояние от низа рамы до поверхности земли при заглубленных рабочих органах; а - глубина обработки почвы (а _max=30 см). Если радиус дискового ножа 35 см, то высота стойки: Н=35+30=65 см. Нижняя часть стойки выполняется закругленной по радиусу 35 см, а к передним плоскостям, выполненным под углом 2 g=100°, крепятся лемехи с углом установки к дну борозды a=25°. Расстояние между плоскорежущими лапами по ходу определяется из уравнения: l=b/tg(90-(g-j)), где g - угол раствора лезвий лапы, град.; j - угол трения почвы по металлу ( j=19-42°).

Испытания разнообразных конструкций позволили выявить следующие основные показатели.

1. Подрезание растительных остатков - 100%.

2. Сохранение стерни 80-85%.

3. Глубина обработки до 30 см.

4. Среднеквадратическое отклонение глубины обработки ±1,5 см.

5. Качество рыхления - содержание комочков почвы размером до 5,0 см - 80-86%.

6. Средняя высота гребней не более 5,0 см.

7. Глубина внесения туков до 30 см.

8. Максимальная норма высева туков 600 кг/га.

9. Минимальная норма высева 5 кг/га.

10. Количество эрозионно опасных частиц размером менее 1 мм в слое 0,-5 см не возрастает.

Применение разработанной конструкции рабочего органа для основной обработки почвы позволяет:

- сохранить на поверхности поля стерневые и пожнивные остатки, что предотвращает ветровую эрозию почвы;

- уменьшить удельную металлоемкость орудия для основной обработки почвы и тяговое сопротивление на 15-20%;

- обеспечить высокое качество обработки почвы с насыщением всего пахотного горизонта минеральными удобрениями, что позволит повысить урожайность бахчевых культур на 25-30%;

- уменьшить число проходов машин по полю, что позволит снизить трудовые и материальные затраты, а также сохранить почву в структурном состоянии.