Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»

АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Испытание сельскохозяйственной техники и энергосиловых установок»

Тема: «Совершенствование технологии химической защиты растений пропашных культур»

Выполнил: маг. АИ-2-1

Овчаренко А.В.

Проверил: проф. д. т. н. Поливаев О. И.

Доц. к. т. н. Костиков О.М.

Воронеж 2020



Введение

В Российской Федерации сахарная свекла является единственным источником сахара. Сахар имеет большое значение как пищевой продукт и сырье для промышленности. Примерно 48% перерабатывается в пищевой промышленности и более 30% в химической и фармацевтической промышленности. В то же время сахар имеет особое значение для производства антибиотиков, лимонной и молочной кислот, аминокислот, витаминов, ферментов, дрожжей, спирта, глицерина, упаковочных материалов и биоразлагаемых пленок, моющих средств и экологически чистых моющих средств (Bulavin et al., 1990).

Корни сахарной свеклы содержат в среднем 75% воды и 25% твердых веществ, в том числе 17,5% сахарозы (дисахаридный тростниковый сахар C12H22O11) и 7,5% без сахара. Около 5% от общего количества «несахаров» составляют нерастворимые вещества (клетчатка - 2,5%, пектиновые вещества - 2,4%, белки и зола - 0,1%). Растворимые несахариды включают фруктозу, глюкозу и другие не содержащие азот вещества (0,8%), азотистые вещества (1,1%) и зольность (0,6%). Наиболее вредны растворимые пектиновые вещества, препятствующие фильтрации сока и кристаллизации сахара.

Сахарная свекла - это не только сахар. Его питательная ценность не уступает клеверу. При уборке листьев сахарной свеклы масса составляет 35-50% урожая корнеплодов. Они содержат до 26,5% сухого вещества, в том числе 2,5- 3,5% белка, 0,8% жира и много витаминов, и используются в свежем, сухом виде для кормления животных. В 100 кг свеклы содержится 18-20 кормовых единиц. Сахарная свекла является ценной кормовой культурой, она в 2,2 раза питательнее, чем кормовая свекла. При уборке сахарной свеклы 30 т / га корнеплодов и 15 т / га с 1 га получается 10 500 кормов. штук, а кукуруза с початками 30 т / га соответствует всего 6750 кормов. Единицы

При переработке корнеплодов на сахар в виде отходов они получают свекловичную массу и патоку (патоку), которые характеризуются высокой кормовой ценностью. Мякоть (выщелоченная и прессованная свекольная стружка) составляет более 80% от количества обработанных корнеплодов. Свежая мякоть содержит около 93% воды и 7% сухого вещества, включая 2,5% целлюлозы, 2,6% пектина, 0,6% азотистых, 0,28% сахарозы, 0,2% золы. Мякоть можно использовать в сухом и сыром виде. Выход сухой целлюлозы составляет 8% по массе, в ней содержится 90% сухого вещества. 100 кг сухой мякоти содержат 80 кормов. единиц и 3,6 кг перевариваемого белка, а в свежем багассе - 8-10 и 0,3-0,6 соответственно. Меласса составляет 3,5-5,0% от массы обработанных корнеплодов и содержит: сахар 50-60%, BEV (безазотные экстрактивные вещества) - 15%, зола 8-9%. Используется для приготовления этилового спирта, глицерина, молочной кислоты, лимонной кислоты, дрожжей, в качестве корма.

Отходы сахарной промышленности - дефекация - в чистом сухом виде содержат около 80% мелких и, следовательно, легкоусвояемых веществ, карбонат кальция, 2-3% сахара, 3-5% белка, около 1% калия и весь комплекс. сбалансированные микроэлементы.

Сахарная свекла имеет большое агротехническое значение. Академик Д. Н. Прянишников писал, что выращивание корнеплодов на полях такое же, как выращивание трех початков кукурузы, где выращивался один. Введение сахарной свеклы в севооборот значительно увеличивает ее урожайность.

Свекла сама по себе является хорошим предшественником для других культур. Ценность сахарной свеклы как ее предшественника зависит от почвы и климатических условий, от места севооборота, урожайности и связанного с этим поглощения питательных веществ и влажности. Последующие посевы используют улучшающие почву и фитосанитарные положительные действия этого предшественника. Посевы без сахарной свеклы снижают давление сорняков в последующих звеньях севооборота. Сахарная свекла сегодня решает множество экономических и социальных проблем. Увеличение рыночного спроса на сахар по сравнению с другими продуктами быстро превращает сахарную свеклу из товарной массы в деньги. Нынешняя ситуация на рынке сахара делает сахарную свеклу одной из самых прибыльных в растениеводстве в России. Он обеспечивает работу и стабильный доход не только для сельских жителей, но и для рабочих поселков.

Сахарная свекла имеет большое значение для экономики Российской Федерации, а также является культурой, используемой во многих областях. Увеличение урожайности и снижение потерь при возделывании сахарной свеклы является одним из важнейших направлений культурологических исследований. Целью данной работы является выявление лучших способов опрыскивания сахарной свеклы.



1. Обзор и анализ технологий и технических средств для обработки посевов сахарной свеклы

1.1 Краткий обзор и анализ способов обработки посевов сахарной свеклы

Многолетние научные исследование показывают, что достижение высоких и устойчивых урожаев сахарной свеклы возможно только при своевременном и качественном выполнении всех агротехнических требований, направленных на удовлетворение биологических потребностей культуры.

Основными факторами при обработке, от которых зависит получение высоких и качественных урожаев сахарной свеклы является: сохранение оптимальной густоты стояния растений до момента уборки, своевременной удаление сорных растений, создание оптимальных минерально-климатических условий, снижение повреждения растений вредителями и болезнями.

Несмотря на активное развитие технологий обработки посевов, использование высокоурожайных сортов и гибридов с высокой устойчивостью и всхожестью, появление новых сеялок, которые позволяют производить точный высев одноростковых семян, агротехнические требование практически не претерпели никаких изменений

Широкий спектр климатических и почвенных условий, засоренность полей многими видами сорняков и многие другие факторы, требующие внедрения различных передовых технологий использования пестицидов, которые позволят минимизировать количество рабочего раствора, наносимого на единицу площади, и минимизировать загрязнение окружающей среды и собранной продукции вредными соединениями.

Среди комплекса вредных организмов сорные растения являются наиболее вредоносными. По данным многочисленных исследований потери культуры без проведения защитных мероприятий могут достигать 80%. При этом наибольшую опасность сорные растения представляют наибольшую угрозу для культуры в течении первых 6 - 8 недель, что связано с неспособность сахарной свеклы конкурировать с сорными растениями в первый период вегетации. Реализовать полный потенциал культуры возможно только при совместном использовании механической и химической обработки.

Для уменьшения потенциальной засоренности полей, предназначенных для выращивания сахарной свеклы, а также для снижения химической нагрузки на культуру необходимо проводить комплекс превентивных мероприятий для подготовки поля. Необходимо проводить уничтожение сорных растений в паровом поле, или после уборки урожая предшественника. Гербицид следует вносить совместно по стерне и по всходам сорных растений, появляющихся после лущения.

Метод совмещения механической и химической обработки широко используется при обработке посевов сахарной свеклы, кукурузы, подсолнечника и овощей. При обработке посевов сахарной свеклы важно не только ослаблять расстояние и химическую обработку растений, но и подкармливать их.

Эффективность и целесообразность сочетания междурядного рыхления с местным внесением аммиачной воды подтверждается научными исследованиями. Так, согласно данным исследований, местные корма с аммиачной водой и жидкими комплексными удобрениями повышают урожайность подсолнечника на 13-14, кукурузы на зерно на 14-15, сахарной свеклы на 15-16%.

Выбор метода обработки посевов сахарной свеклы зависит от исходного уровня засорённости поля. При незначительной засорённости проводят механическую обработку посевов, а при высокой - применяют химические средства защиты растений.

Механическая обработка почвы в междурядьях основана на всестороннем изучении биологических особенностей этой культуры, её требований к водно-воздушному и питательному режимам, а также необходимостью систематического уничтожения сорняков. Механическое уничтожение сорняков пропашным культиватором эффективно в междурядьях, но в защитной зоне уничтожить сорняки механическим способом практически невозможно.

Исследования по изучению сочетания различных приёмов обработки посевов сахарной свеклы показывают, что максимальный эффект достигается при совместном использовании механического уничтожения сорняков и химических способов. Поэтому эффективная система защиты посевов сахарной свёклы в период ее вегетации, включающая сочетание механических и химических способов борьбы с сорняками, является одним из наиболее рациональных направлений в обработке посевов.

Данное направление может быть успешно реализовано путем создания нового комбинированного агрегата, позволяющего проводить ленточное внесение гербицидов с одновременной междурядной обработкой посевов и их внекорневой подкормкой.

Для сахарной свеклы очень важно сохранить интенсивность роста и развития в ранние фазы. Начальный период роста является критическим в минеральном питании сахарной свеклы. Применение комплексных удобрений в качестве стартового удобрения обеспечит сбалансированное минеральное питание растений в начале вегетации и их интенсивный начальный рост. Практика показывает, что эффективность листовых подкормок возрастает при совмещении механической обработки почвы с химической. В фазе первой-второй пары настоящих листьев (через 10-15 дней после посева) проводят первую междурядную обработку пропашным культиватором на глубину 5 см, с защитной зоной шириной 5-6 см, и вносят комплексные удобрения на листовую поверхность растений сахарной свёклы. Вторую междурядную обработку проводят через 10-15 дней после предыдущей или по мере необходимости на глубину 6-8 см пропашным культиватором с защитной зоной 10-12 см.

Одновременно с междурядными обработками можно вносить гербициды, инсектициды, фунгициды. С целю максимального эффекта и минимального воздействия гербицидов на культурные растения при обработке свеклы желательно проводить обработку посевов, исключая попадание растворов на листовую поверхность растений. При этом в рядках между растениями с целью экономии гербицидов целесообразно проводить обработку культиваторными лапами, рисунок 2.1.

Количество и сроки обработок рекомендуется дифференцировать в зависимости от степени засоренности посевов: от трех до пяти химических обработок и столько же междурядных.

1.1.1 Механическая обработка междурядий

Многие исследователи считают, что междурядные механические обработки необходимы как для борьбы с сорняками, так и для улучшения агрофизических свойств почвы. По их мнению, уплотнение почвы между рядами приводит к дефициту влаги, уменьшению аэрации почвы, что приводит к снижению ее микробиологической активности и уменьшению содержания в ней основных питательных веществ.

В посевах сахарной свеклы сорняки уничтожаются механическими средствами, то есть режут их культиваторами с заостренными лезвиями при проведении междурядной обработки. Однако независимо от ширины междурядий и факта выращивания сельскохозяйственных культур, всегда есть защитная зона. Защитная зона необходима для того, чтобы, во-первых, не обрезать культивируемые растения во время междурядья, а во-вторых, удалять частицы почвы, которые будут поднимать и перемещать лапы культиваторов, чтобы не опрыскивать и не травмировать листья. Учитывая это, по обе стороны от оси ряда создается защитная полоса, представляющая собой ленту. Ширина этой ленты зависит от культуры и способа поддержания аппарата и составляет приблизительно 18-25 см.

Механическая междурядная обработка является важным агротехническим методом борьбы с сорняками и рыхления верхнего слоя почвы для улучшения аэрации и предотвращения потери влаги, что приводит к увеличению жизнедеятельности полезной микрофлоры в почве, что, в свою очередь, улучшает растения питание.

Разрыхление почвы между рядами следует проводить в установленные агротехнические сроки; отклонения от средней указанной глубины рыхления при заглублении рабочих органов до 7 см не должны превышать ± 1 см, а при более глубоком рыхлении - не более ± 2 см.

Охраняемые зоны для междурядной обработки создаются в зависимости от состояния растений и находятся на глубине 8 см от 5 до 8 см, на 10 см - от 10 до 12 см и на 16 см - от 14 до 15 см.

Первая междурядная обработка проводится для уничтожения сорняков и земной коры с использованием культиваторов со специальными бритвами, чтобы ослабить расстояние между рядами. Рекомендуется проводить при появлении первых дружественных побегов на глубине около 5 см. Для предотвращения засыпания свеклы пропашные культиваторы должны быть оснащены защитными дисками.

Вторая и последующие междурядные обработки проводятся с целью рыхления почвы, уничтожения сорняков и внесения дополнительных подкормок. Глубина рыхления на втором 10-12 см., на третьей 6-8 см.

После закрытия листьев между рядами в большинстве случаев необходимость в рыхлении почвы отпадает. Выполняется только в случае чрезмерного увлажнения и уплотнения почвы, обязательно оборудуйте трактор специальными приспособлениями.

При сильном уплотнении почвы за 14-15 дней до сбора урожая можно проводить предпосевное рыхление почвы между рядами.

Междурядная обработка посевов сахарной свеклы является очень малопроизводительном процессом, поскольку скорость движения агрегатов составляет не более 6 км /ч. Для повышения продуктивности выращивания была внедрена технология с использованием направляющих прорезей. Трещины образуются при предпосевной обработке. Культивацию проводят в полосах по 15 см, одновременно внося, уменьшенную в 3 раза, дозу гербицидов. Щели позволяют культиватору перемещаться на более высоких скоростях не за зарождающимися растениями, чтобы рыхлить почву между рядами с небольшими защитными зонами.

Междурядная обработка почвы занимает важное место в регулировании почвенного состояния растений.

При выборе вида междурядной обработки необходимо учитывать необходимость снизить нагрузку на почву и снизить расход топлива при ее проведении.

В последние годы зарубежные технологии получили широкое распространение. Однако применение этих технологий в значительной степени затруднено, так как они требовательны к увлажнению почвы. В засушливые периоды почва растрескивается, увеличивается испарения из почвы, что приводит к снижению урожайности сахарной свеклы. Таким образом, по мнению исследователей, в условиях недостаточной влажности неправильно ставить вопрос о необходимости или бесполезности междурядных обработок.

Некоторые исследователи [70, 76, 114] считают, что уменьшение количества рядов обработок до 1-2 положительно скажется на вегетативности растений. Они объясняют это тем, что из-за обработки почвы нарушается корневая система растений а трактора и сельскохозяйственная техника уплотняет почву.

Кратность междурядных обработки является актуальным вопросом в сочетании с применением гербицидов. По результатам многолетних исследований сочетание этих двух технологий приводит к значительному снижению засоренности почвы.

Благодаря применению гербицидов на свекловичных посевах можно повысить экономическую эффективность и снизить затраты на ручной труд при обработке сельскохозяйственных культур на 40-45%.

1.1.2 Ленточное внесение гербицидов

Так как в защитной зоне рядка растений уничтожить сорняки механическим способом практически невозможно, то применяют эффективный способ обработки химическими препаратами защитной полосы - ленточное внесение гербицидов.

В этом методе гербициды наносятся только на участке поля, которые не подлежат механической обработке. Внесение гербицидов происходит одновременно с междурядной обработкой. При этом снижаются расходы на обработку, так как выполняются сразу 2 технологические операции и снижается расход препарата в 2-3 раза.

Данный способ внесения пестицидов снижает опасность накопления остаточных количество препаратов в почве при интенсивном их использовании, что снижает нагрузку на окружающую среду.

Однако не всегда ленточное внесение гербицидов в сочетании с междурядной культивацией экономически целесообразнее по сравнению со сплошным внесением. При высокой засоренности полей суммарные затраты на ленточное внесение гербицидов двух- или трехкратную междурядную обработку пропашными культиваторами в некоторых случаях превышают затраты на сплошное внесение препарата.

К недостаткам этого способа относится снижение производительности машины, осуществляющей основную операцию.

Ленточное внесение гербицидов снижает опасность накопления остаточного количества препаратов при интенсивном их использовании, а в ряде случаев позволяет в севообороте обрабатывать некоторые культуры, не опасаясь отрицательного последействия гербицидов на чувствительные к ним последующие культуры.

Основными технологическими требованиями при локальном внесении гербицидов являются:

- качественная подготовка почвы (мелкокомковатая структура);

- уничтожение проростков сорных растений в защитной зоне растений и на глубине прорастания сорных семян;

- оптимизация подачи рабочих растворов во влажный почвенный слой при сохранении сложившейся структуры капилляров.

На урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы влияет срок применения удобрения. По мнению Д. Шпаара и И.И. Гуреева, нефронтальное внесение азотных удобрений в жидкой форме (от 25 до 35 кг / га азота) лучше всего проводить в фазе 2-4, но не позднее 6 листьев, учитывая плотность растений, Применение азотных удобрений в более поздние сроки вызывает очень заметное снижение содержания сахара в сахарной свекле, что, несмотря на увеличение урожайности корнеплодов, приводит к снижению его урожайности с гектара.

Для сахарной свеклы важным фактором является поддержание интенсивности роста и развития на ранних стадиях, что не способствует использованию гербицидов в это время, низких или высоких температур и других стрессовых факторов.

Было установлено, что введение микрофлюидии и регуляторов роста в баковые смеси гербицидов способствовало увеличению плотности древостоя для сбора урожая по сравнению с культурами, обработанными только гербицидами.

По результатам полевых экспериментов, проведенных Е.А. Дворянкин выявил, что после однократной обработки посевов в фазе 2-3 пар настоящих листьев наблюдается ускорение роста и развития растений сахарной свеклы, а на 10-й день после обработки 5 пар настоящих листьев Образуются, тогда как в контрольных вариантах только 4. Диаметр корнеплода превышал контроль в 1,2 раза. После обработки гербицидом количество листьев с признаками физиологического пожелтения в вариантах, обработанных микроудобрением, было в 1,5 раза меньше, чем в контроле. Повторная обработка в фазе закрытия листьев рядами оказала значительное влияние на растения сахарной свеклы, что привело к увеличению их биометрических показателей. Листовая подкормка растений сахарной свеклы регулирующими рост препаратами вместе с микроэлементами в течение вегетационного периода способствовала увеличению высоты растения, количества листьев на нем и площади поверхности листьев.

Чтобы снизить фитотоксичность гербицидов и повысить их биологическую активность на сорняках, необходимо обрабатывать свекловичные культуры резервуарными смесями, состоящими из послевсходовых гермицидов, микроэлементов и регуляторов роста. Тройная обработка свекловичных культур такими резервуарными смесями способствовала повышению уровня корнеплодов, устойчивости растений свеклы к неблагоприятным факторам окружающей среды, болезням и токсикантам, а также устойчивости корнеплодов к гнилостным заболеваниям, которые имели положительный эффект. влияние на их срок годности. в кагаты.

Повышение урожайности может состоять из трех взаимосвязанных эффектов. Во-первых, он демонстрирует рост-умножающую активность препарата, во-вторых, повышается устойчивость растений к различным неблагоприятным факторам окружающей среды, в-третьих, применяемый регулятор роста и микроудобрение могут выступать в качестве противоядия от токсического действия гербицидов на культивируемые растения.

Результаты исследований показали, что двойное внесение микроудобрений и регуляторов роста вместе с наземными гербицидами позволяет повысить урожайность корнеплодов сахарной свеклы на 4,5-5,0 т / га (17,9-39,2%). Соотношение корнеплодов: верхушки при использовании только гербицидов составило 1: 0,53, гербицидов со стимуляторами роста - 1: 0,6-0,67. Кроме того, регуляторы роста растений, микроудобрения при совместном использовании с гербицидами не оказали существенного влияния на заражение сорняками, содержание сахара в корнеплодах, однако из-за более высокой урожайности свеклы урожайность сахара с гектара в этих случаях составила 0,47. -0, 84t выше.

Анализ литературы свидетельствует о положительной роли регуляторов роста и микроэлементов в адаптации растений к неблагоприятным условиям окружающей среды и болезням.

Исходя из вышеизложенного, следует отметить, что внекорневая подкормка является инструментом для оперативного воздействия на растение, которое в любой период вегетации сахарной свеклы может влиять на процессы, определяющие будущий урожай и его качество.

Путь к повышению эффективности вегетации сахарной свеклы - научно обоснованная система защиты от сорной растительности, учитывающая особенности почвенно-климатических условий и биологических свойств самой культуры. Перспективным направлением считается совместное использование различных препаратов одной направленности. Несмотря на высокую эффективность современных препаратов, возникают трудности в борьбе с сорной растительностью, связанные, в первую очередь, с способностью засорителя произрастать в течении всего периода вегетации.



2. Технические средства механизации обработки посевов сахарной свеклы

2.1.1 Комбинированные машины

Послевсходовая обработка посева сахарной свеклы проводится с целью уничтожения сорняков и улучшения условий роста растений. Для ее проведения используют пропашные культиваторы, оборудованные специальными рабочими органами УСМК-5,4, КРШ- 8,1(-01)Г и КРН-5,6 [94].

Культиватор КРШ-8,1Г(-01) предназначен для предпосевной и междурядных обработок посевов сахарной свеклы, посеянной восемнадцатирядными (двенадцати) сеялками точного высева, рисунок 1.1.

Междурядная культивация - важный технологический прием для борьбы с сорняками и рядом болезней, а также для улучшения структуры почвы, рыхления верхнего слоя почвы с целью улучшения аэрации и предотвращения потерь влаги, что обусловливает повышение жизнедеятельности полезной микрофлоры в почве, а это улучшает питание растений.

Рыхление почвы в междурядьях должно проводиться в установленные агротехнические сроки; отклонения от средней заданной глубины рыхлений при заглублении рабочих органов до 7 см не должно превышать ±1 см, а при более глубоком рыхлении -- не более ±2 см.



Рисунок 1.1 Культиватор КРШ - 8,1Г(-01)

Культиватор с основным набором рабочих органов выполняет следующие операции: предпосевную обработку почвы, уничтожение почвенной корки, обработку почвы в междурядьях, рыхление почвы в междурядьях, глубокое рыхление почвы в междурядьях с внесением жидких удобрений.

Культиватор КРШ-8,1Г состоит из рамы, секций рабочих органов, опорных колёс и транспортного устройства.

На раме устанавливают 19 (13) секций рабочих органов. Секция рабочих органов представляет собой четырехзвенный параллелограммный механизм, состоящий из переднего кронштейна, посредством которого секция крепится к брусу рамы, четырехзвенника, грядиля с держателями стоек рабочих органов и копирующего поверхность поля механизма, состоящего из копирующего колеса со стабилизирующей пружиной. На кронштейне грядиля жестко закреплён винтовой механизм, с помощью которого регулируют глубину хода рабочих органов.

В комплектацию культиватора входят комплекты плоскорежущих односторонних лап с захватом 85 и 150 мм, защитных дисков, пятидисковых роторных батарей, универсальных стрельчатых лап, рыхлительных долотообразных лап, ножей для внесения жидких удобрений, роторов со шлейфами, прополочных борон, щелерезов - направителей.

Ширина захвата культиватора 8,1 (5,4)м. Глубина обработки 4-14 см, рабочая скорость до 6 км/ч, производительность на междурядной обработке - до 4,7 га/ч.

Сорняки в защитных зонах уничтожают опрыскиванием растворами гербицидов. Для этого пропашные культиваторы оборудуют специальными приспособлениями для внесения гербицидов. Благодаря такой конструкции одновременно с внесением гербицидов можно вносить микроудобрения, фунгициды и регуляторы роста.

1 - бак; 2 - балка; 3 - рабочие секции с распылителями; 4 - диски

Рисунок 1.3 Культиватор для междурядной обработки свеклы с установкой для внесения гербицидов КЛГ-5,4

Культиваторы, рисунки 1.2, 1.3, оборудованные системами для ленточного внесения гербицидов и жидких удобрений, выполнены в виде навесных модульных конструкций, рабочих секций культиваторов установленных на параллелограммной раме, на стойке которой закреплены распылители, а спереди трактора типа МТЗ-82, МТЗ-1221, на штатные отверстия рамы трактора размещают емкости под удобрения или гербициды. Распылители посредством шлангов соединяются с системой управления, установленной на раме культиватора, емкостями с гидравлическими мешалками, насосом, приводимого от вала отбора мощности через адаптер, или гидромотором от гидросистемы трактора. Технологический процесс выполняется следующим образом. Насосом рабочая жидкость из емкости через всасывающий фильтр подается к регулятору давления и далее по шлангам на гидравлическую мешалку, поддерживающую постоянную концентрацию раствора в емкости и к распылителям, закрепленным на стойках секций рабочих органов, которые позволяют регулировать высоту установки распылителей и ширину обрабатываемой полосы (ленты).

Навесной культиватор КЛ-4,2-00, рисунок 1.5, предназначен для рыхления почвы и механического удаления сорняков или окучивания растений с одновременным внутрипочвенным или поверхностным внесением пестицидов, а также корневой или внекорневой подкормкой растений в жидкой форме.

Конструкция культиватора включает в себя несущую балку 1, независимые секции с рабочими органами 2, рыхлящие лапы на пружинных стойках и долота с форсунками для внутрипочвенного внесения удобрений 3, регулируемые стойки с опрыскивающими головками 4 и копирующие колеса 5.



1 - несущая балка; 2 - независимые секции; 3 - рыхлящие лапы на пружинных стойках и долота с форсунками для внутрипочвенного внесения удобрений; 4 - регулируемые стойки с опрыскивающими головками; 5 - копирующие колеса; 6 - регулятор давления; 7 - система шлангов; 8 - баки

Рисунок 1.5 Навесной культиватор КЛ-4,2-00

По результатам испытаний ФГНУ «Росинформагротех» культиватора КЛ-4,2-00 [Протокол испытаний № 15-09-07 (4040032)] отмечено полное уничтожение сорных растений, при этом повреждение культурных растений при установочной ширине защитной зоны 9-16 см составило от 1,0 до 3,0%. Неравномерность вылива жидких удобрений по ширине захвата при корневой подкормке составила от 8,6 до 10,1% при рабочем давлении от 0,1 до 0,6 МПа, а при внекорневой подкормке - 0,9-7,9%. Глубина заделки удобрений составила в среднем 11,5см. Неравномерность расхода растворов удобрений между отдельными распылителями - 2,4-5,6%. Расход раствора удобрений при давлении 0,2 МПа составил 228,2 л/га при использовании конусных форсунок, а при давлении 0,5 МПа - 219,0 л/га при использовании щелевых форсунок. Неравномерность распределения растворов удобрений по ширине захвата составила 0,9-7,9 %. Производительность агрегата за 1 час основного времени при ширине захвата в 4,2 м с рабочими скоростями 3,6-9,0, км/ч составила 2-3,7 га/ч, при потребляемой мощности в 20,1кВт.

Недостатком культиватора КЛ-4,2-00 является зависимое изменение высоты расположения и угла установки распылителя, отсутствие возможности изменения высоты расположения над осью рядка растений корпуса распылителя установленного на кронштейнах грядилей в зависимости от фазы развития растений, узкий диапазон регулировки расположения распылителя.

Приспособление для окучивания растений и внесения почвенных гербицидов (Патент SU № 1792279) позволяет осуществить ленточное внесение гербицидов непосредственно в защитную зону рядков растений с одновременным их окучиванием.

Приспособление монтируется на пропашной культиватор и состоит из окучивающих лап-отвальчиков 1, распылителей 2 с защитными элементами 3 в виде конуса с возможностью вращения на втулке 4, рисунок 1.6.

а б

1 - окучивающие лапы-отвальчики; 2 - распылители; 3 - конусы-экраны; 4 - втулка вращения; 5 - штанга; 6 - бак; 7 - шланг; 8 - распределительная штанга-коллектор; 9 - насос; 10 - пульт управления

Рисунок 1.6 Приспособление для окучивания растений и внесения гербицидов

сахарный свекла обработка посев

На раме культиватора установлены бак для рабочего раствора 6, соединенный шлангами 7 с распределительной штангой-коллектором 8. На штангах 5 монтируются конусы-экраны 3, выполненные в виде двухстороннего усеченного конуса с распылителями 2. Конструктивное исполнение узла распылителя позволяет осуществить точную установку распылителя 2 относительно рядов растений при изменении его положения по высоте и углу наклона. Управление осуществляется через пульт 10. Приспособление работает следующим образом. При движении агрегата по полю, рабочий раствор из бака 6 насосом по шлангам 7 нагнетается в распределительную штангу-коллектор 8 через пульт управления 10. От коллектора жидкость поступает по гибким шлангам 7 к распылителям 2. Конусы-экраны 3 предохраняют растения от попадания на них гербицида. Одновременно эти экраны при соприкосновении с растениями вращаются, и не повреждают их. Заделываются гербициды лапами-отвальчиками 1, которые присыпают их и имеющиеся сорняки - слоем почвы, одновременно перемещая его рядку растений, т.е. окучивая их.

Использование данного приспособления повышает эффективность воздействия гербицидов на сорняки и позволяет обеспечить снижение их нормы расхода при ширине ленты 30 см в 2,3 раза, а также исключает повреждение растений.

Недостатком этого приспособления является невозможность регулирования поворота распылителя в горизонтальной плоскости на заданный угол, а регулирование ширины ленты проводится только вертикальным перемещением корпуса распылителя вместе со штангой.

Агрегат для подкормки и внесения гербицидов в прикорневую зону растений (патент на изобретение РФ № 2274992) включает трактор 1 с навесной системой 2, опирающегося на опорно-приводные колеса 3 культиватора 4, у которого на параллелограммных подвесках 5 с помощью грядилей 6 установлены рабочие органы 7 и 8, схема которого представлена на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 Схема агрегата для подкормки и внесения гербицидов в прикорневую зону растений (расшифровка номеров позиций указаны в тексте описания)

К стойкам односторонних плоскорежущих лап 8 закреплены гибкие износостойкие шланги 9 для направленной подачи жидких удобрений или гербицидов в прикорневую часть растений

Для подвода удобрений или гербицидов предусмотрены рукава 10, которые соединены с магистральными трубопроводами 11, обеспечивающими подачу жидких растворов из емкости 12 к плунжерному насосу 13, имеющему привод от вала отбора мощности 14 трактора, рисунок 1.8.

Рисунок 1.8 Секция культиватора с установленными для подачи и внесения гербицидов в прикорневую зону растений гибкими шлангами (расшифровка номеров позиций указаны в тексте описания)

На боковых лонжеронах трактора закреплены емкости 12. Гибкие износостойкие шланги 9 имеют калиброванные диффузорные отверстия 15, с углом конусности 30-45° направлены в сторону рядка обрабатываемых растений.

Агрегат работает следующим образом. Перед началом работы емкости 12 заполняются водным раствором удобрений или гербицида. Рабочие органы культиватора устанавливаются на заданную ширину и глубину обработки междурядий, обеспечивая необходимую защитную зону в рядках растений. Гибкие износостойкие шланги 9 закрепляют на стойке рабочего органа таким образом, чтобы калиброванные отверстия 15 располагались в горизонтальной плоскости, а шланг 9 опирался на поверхность обрабатываемой почвы.

При движении агрегата по полю раствор удобрений или гербицида из емкости 12 по трубопроводам 11 поступает к плунжерному насосу 13, который создает необходимое давление в рукавах 10. Рабочие органы 7, 8 производят рыхление почвы и подрезают сорняки в междурядьях. Распылители 15 подают раствор удобрений или гербицидов в прикорневую зону растений, обеспечивая этим их подкормку и уничтожение сорняков.

При обработке гербицидами культурные растения незначительно подвергаются воздействию гербицидов. Это предотвращает их угнетение и не приводит к снижению урожайности. Калиброванные отверстия 15 каждого шланга 9 обеспечивают дозированную подачу раствора гербицида, а коническая форма отверстий 15 позволяет производить мелкодисперсный распыл, что предотвращает забивание отверстий 15 почвой.

Подкормка растений агрегатом снижает норму внесения удобрений, увеличивает эффективность их использование и повышает урожайность кукурузы и пропашных культур до 30%. Обработка гербицидами обеспечивает уничтожение сорняков в защитных зонах до 100% без угнетения культурных растений и снижения урожайности.

Недостатком агрегата является ограниченные функциональные возможности в виду отсутствия магистрали для внекорневой подкормки растений через листья. Закрепленные на стойках рабочего органа шланги с распылителями имеют узкий диапазон регулировки его положения относительно поверхности почвы, который не позволяет обрабатывать изменяемую по ширине защитную зону в зависимости от фазы развития растений.

2.1.2 Аппликаторы для обработки посевов сахарной свеклы

Агроинженерным инновационно-исследовательским центром «ИНАГРО» (г. Москва) освоено производство оборудования для ленточного внесения пестицидов ЛП-1, названное разработчиками аппликатором, включает ёмкость (300 или 600 л), насос, регулятор давления, распределительную коробку, комплект распылителей, соединительные трубопроводы, которое можно устанавливать на пропашные культиваторы, рисунок 1.9.

Рисунок 1.9 Аппликатор для ленточного внесения пестицидов ЛП-1

Аппликатор (регулируемый комплект 23770 американской фирмы TeeJet) устанавливается на грядили пропашного культиватора и предназначен для распыления послевсходовых химикатов в рядках и над рядками растений. Аппликатор состоит из двух прямоугольных пластин 1 из нержавеющей стали с продольными пазами 2, которые установлены на оси кронштейна 3 с возможностью изменения длины прямоугольных пластин 1 и зависимого угла между ними, на оси кронштейна 3 и на осях 4, закрепленных на нижних концах пластин, установлены корпуса насадок с распылительными наконечниками 5 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, которые соединены общим гибким шлангом 6, рисунок 1.10. Пластины 1 регулируются по длине и углу путем ослабления гаек на оси кронштейна 3. При размещении одной пластины под определенным углом, вторая пластина синхронно устанавливается на тот же угол.

1 - пластина; 2 - продольные пазы; 3 - ось кронштейн; 4 - ось крепления распылителя; 5 - распылитель; 6 - шланг

Рисунок 1.10 Аппликатор фирмы TeeJet для распыления послевсходовых химикатов

Недостатком аппликатора является наличие одного источника подачи послевсходовых химикатов во все распылители одновременно посредством общего питающего шланга и отсутствие возможности автономного изменения высоты расположения над растениями корпуса насадки с распылительным наконечником, установленного на оси кронштейна в зависимости от фазы их развития.

Канадской фирмой Farm King, рисунок 1.11, представлен модельный ряд аппликаторов с различной шириной захвата и вместимостью бака для удобрений, которые предназначены для поверхностного и внутрипочвенного внесения жидких удобрений при обработке посевов пропашных культур дисковыми рабочими органами.

Рисунок 1.11 Аппликатор удобрения модель 1460

Аппликатор для внесения жидких минеральных удобрений ПРД-350, выпускаемый МЧП «Лыбидь» (Украина) предназначен для внесения жидких удобрений в почву с помощью дискового рабочего органа, рисунок 1.12.



Рисунок 1.12 Аппликатор для внесения жидких минеральных удобрений ПРД-350

Аппликатор состоит из диска и фигурного ножа, который установлен сразу за диском, к которому крепится металлическая трубка для подачи рабочего раствора в почву. Подача жидкости осуществляется с помощью плунжерного насоса, привод которого осуществляется от колеса, благодаря чему обеспечивается постоянная норма внесения рабочего раствора независимо от изменения скорости движения агрегата. Распределение общего потока жидкости на рабочие органы культиватора осуществляется распределителем, который обеспечивает равномерность внесения рабочего раствора под давлением 0,4-0,6 МПа по ширине захвата аппликатора и устраняет утечку удобрений при уменьшении давления в системе до 0,05 МПа.

Аппликатор для внесения жидких удобрений ПЖУ-5000 предназначен для сплошного внесения удобрений (аммиачной воды, КАС) в почву, рисунок 1.13.



Рисунок 1.13 Аппликатор для внесения жидких удобрений ПЖУ-5000

Жидкие удобрения с помощью мембранно-поршневого насоса с приводом от опорного колеса подаются под давлением (0,4-0,6 МПа) к рабочим органам аппликатора, выполненным в виде системы ротаметров (колб) с вмонтированными форсунками. Это обеспечивает равномерное внесение удобрений по всей ширине захвата. Колба обеспечивает визуализацию процедуры внесения удобрения через рабочий орган. Шарик внутри колбы под воздействием проходящей жидкости поднимается на определенный уровень (в зависимости от нормы внесения). Если по какой-то причине жидкость не поступает к рабочему органу, шарик внутри колбы перемещается вниз, информируя оператора о появившейся проблемной ситуации. Если агрегат останавливается или уменьшается давление в магистралях ниже 0,05 МПа, на форсунках срабатывают отсекатели. Подача удобрений к рабочим органам прекращается, и благодаря этому в случае остановки или разворота агрегата оно не вытекает. Настраивается аппликатор на требуемую норму внесения удобрений с помощью регулятора.

Внесение удобрений выполняется с помощью дисковых рабочих органов аппликатора, состоящих из диска и фигурного ножа который размещен непосредственно за диском. К ножам прикреплены металлические трубки, обеспечивающие проникновение удобрений в почву.

Производительность аппликатора при рабочей скорости движения 8-10 км/ч с шириной захвата 10 м составляет 8,4-15,6 га/час. На аппликаторе установлены 19 дисковых рабочих органов и бак вместимостью 5000 л.

Однако необходимо отметить, что все названные устройства не позволяет точно подвести растворы непосредственно к растениям или в требуемую для обработки поверхность поля. Кроме того, не предусматривает одновременную механическую и химическую обработку посевов.

2.1.3 Типы распылителей

Для качественного выполнения ленточного внесения гербицидов должны применяться специальные распылители. При штанговом сплошном опрыскивании распылители расположены на расстоянии примерно 50-100 см от обрабатываемой поверхности. За время прохождения распыленной рабочей жидкостью этого расстояния происходит оптимальное каплетворения, т.е. размер капель составляет 150-200 мкм. Скорость полета капель при оседании на обрабатываемую поверхность должна быть такой, которая бы обеспечила наибольшую степень покрытия поверхности растений и лучшее удержания препарата на ней.

При ленточном внесении гербицидов расстояние от распылителей до места оседания препарата составляет всего 15-20 см. За этот короткий промежуток пройденного каплей пути распылитель должен обеспечить образование таких же по размерам и скорости капель, как и при сплошном опрыскивании, чтобы обеспечить качественные показатели опрыскивания. От распылителей также зависит равномерность распределения рабочего раствора по ширине обрабатываемой ленты. По агротехническим требованиям к ленточному внесению гербицидов в посевах пропашных культур неравномерность внесения по ширине ленты должен превышать 25%.

Особенностью ленточного внесения гербицидов является то, что лента обрабатывается одним распылителем, то есть, нет перекрытия соседних конусов распыла. Ширина обрабатываемой полосы составляет не более 20-25см. Для конусных и спаренных плоскоструйных распылителей она достигается регулированием высоты распылителей над обрабатываемой поверхностью, а для щелевых - углом поворота распылителей относительно своей оси (углом фронта распыла). Конструкция этих распылителей позволяет устанавливать их под разным углом к направлению движения агрегата и тем самым достичь нужной ширины обрабатываемой полосы.

Щелевые распылители образуют жидкостные капли в размерном диапазоне 40-600 мкм. В этом диапазоне спектра распыла капли меньшие 200 мкм при неблагоприятных погодных условиях подвергаются сносу ветром или термическому испарению. Капли же большие 400 мкм не прилипают к листу и скатываются с него.

Эффективность химических обработок посевов существенно повышается при использовании инжекторных распылителей, образующие крупные, размером более 500 мкм, жидкостно-воздушные капли, насыщенные пузырьками воздуха. Трудно смачиваемые поверхности при использовании инжекторных распылителей имеют большую вероятность оседания капель. По сравнению со щелевыми аналогами инжекторные распылители позволяют производить обработку посевов при скорости ветра до 5 м/с и снизить снос капель до 90%.

Всем требованиям оптимальных размеров капель, скорости оседания их на обрабатываемую поверхность, обеспечения равномерности и ширины обрабатываемой ленты соответствуют распылители, выпускаемые известными во всем мире фирмами Lechler (Германия) и Teejet (США) [95, 124]. Они производят распылители для ленточного внесения гербицидов, которые обеспечивают нужный размер капель рабочей жидкости, равномерное ее распределение по ширине ленты и проникновения препарата в растительный покров в период вегетации растений.

Распылители оборудованы отсечными устройствами, которые предотвращают вытекание рабочего раствора на остановках, а также во время поворотов агрегата и переездов с участка на участок.

Таким образом, в настоящее время существуют многочисленные данные о положительном влиянии на снижение засоренности свекловичных посевов и повышение их продуктивности и качества благодаря совместному применению междурядных и гербицидных обработок, микроудобрений с росторегулирующими препаратами. В то же время, средства механизации, позволяющие за один проход осуществить все эти операции, не разработаны. Поэтому необходимо дальнейшее проведение исследований с целью более подробного изучения поставленных задач.

На основе обзора и анализа выполнена классификация технических средств обработки посевов сахарной свеклы по видам технологических приемов и по количеству выполняемых технологических операций, рисунок 1.14.

Выполненная классификация позволила сформулировать цель работы и наметить основные направления исследований.



Рисунок 1.14 Классификация технических средств обработки посевов сахарной свеклы



Список литературы

1. Михеев, В.В. Методические рекомендации по комплексной оценке машинных технологий устойчивого производства сахарной и кормовой свеклы / В.В. Михеев, А.Г. Пономарев, Н.И. Кусова, и др. // - М.: ФГНУ ВИМ, 2015. 112 с.

2. Шпаар, Д. Выращивание сахарной свеклы / Д. Шпаар, А. Постников, М. Сушков и др. // - М.: 1998. 190 с.

3. Спиридонов Ю.А. Развитие отечественной гербологии на современном этапе / Ю.Я. Спиридонов, В.Г. Шестаков // - М.: Печатный город, 2013. 426 с.

4. Шпаар, Д. Сахарная свёкла (Выращивание, уборка, хранение) / Д. Шпаар, Д. Дрегер, А. Захаренко и др.; Под общей редакцией Д. Шпаара. М.: ИД ООО «DLV АГРОДЕЛО», 2006. 315 с….13.

5. Поливаев О.И. Испытание сельскохозяйственной техники и энерго- силовых установок: учебное пособие / О.И. Поливаев, О.М. Костиков; под общ. ред. О.И. Поливаева. Воронеж: ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, 2015. 291 с.

6. Дворянкин, Е.А. Гербициды в сочетании со стимуляторами роста на сахарной свеклы / Е.А. Дворянкин, А.В. Ащеулов, А.Е. Дворянкин // Сахарная свекла. 2005. № 5. С. 10-11

7. Овощной культиватор для внесения пестецидов и удаления сорняков КЛ-4,2-00/1 / ООО «Колнаг» // Россия 140405, г. Коломна, ул. Астахова, д. 4. [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://kolnag.ru

8. Черняховский Г.С., Кириленко Н.Л. Приспособление для окучивания и внесения гербицидов / - Патент AC - №1792279 A3 А 01 М 7/00

9. Патент № 2274992. В Российская Федерация, МПК7. Агрегат для подкормки и внесения гербицидов в прикорневую зону растений [Текст] / С. Сотченко, В.Н. Багринцева, В.В. Карпунин, В.Г. Абезин.

10. Оборудование для ленточного внесения пестицидов ЛП-1 / ООО Агроинженерный инновационно-исследовательский центр “ИНАГРО”// г. Москва 109378, ул. Ф. Полетаева, 25-206 [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.drincha.ru

Размещено на Allbest.ru

...