New resource-saving design of the sowing device for fodder crops


Cite item

Abstract

The creation of a solid fodder base is based on the rational use of arable lands for meadows and pastures. In the system of measures to strengthen feed production, a selection of reliable, high-yielding fodder crops that can become a source of inexpensive and high-grade fodder, as well as the development and introduction into production of highly efficient agricultural machinery that provides the implementation of new technologies for sowing, growing, harvesting the process of harvesting quality forage, balanced on all elements of nutrients. A sowing device has been developed that allows without additional material and time costs to pass from the dotted sowing to the combined method without using additional sowing discs. The structural features of the device prevent seed from crushing and crumbling. The developed method and design of the pneumatic sowing device for the combined sowing of two crops in the same row with the same intervals between the seeds and their placement at different depths of the embankment allows to obtain savings in sowing areas, improve the environmental situation of the environment, by reducing the number of passes of the unit and obtaining a balanced feed for animal protein to simplify the design, making it easy to use and financially profitable. With such a sowing device it is possible to transfer relatively easily from the combined sowing to the dotted and, conversely, without additional costs (including temporary ones), which gives significant savings in terms of material and time indices. The seeder, equipped with pneumatic sowing devices of a new design, makes it possible to obtain fodder with the content of digested protein to 105-110 g, which increases milk yield per cow to 3000 kg per year.

Keywords

Full Text

Введение Важнейшими и основными источниками растительного сырья являются традиционные виды трав. Однако для дальнейшего развития производства кормовых культур необходимо использовать научные подходы и новые принципы при разработке сельскохозяйственной техники [1, 2], а также принять меры по улучшению структуры зернофуражных культур. Производство зернофуража при этом желательно обеспечить за счет расширения посевов ячменя, овса, суданской травы. Из бобовых культур в смешанные посевы важно включить горох, вику и сою, которые являются традиционными урожайными культурами и менее требовательными к условиям возделывания. Смешанные посевы дают наибольший урожай лучшего качества, если компоненты смесей подобраны по видовому и сортовому составу с учетом критериев их совместимости. Цель исследования Целью исследования явилось создание посевной техники, оборудованной пневматическими высевающими аппаратами нового образца, которые способны высевать пунктирным и совмещенным способами семена культур, отличающихся аэродинамическими, агротехническими и физико-механическими характеристиками [3-5]. Материалы, методы исследования и обсуждение результатов Как известно, выращивание нескольких культур на одном поле происходит двумя способами - совместным и совмещенным. Совместные посевы - это посевы двух или более видов растений на одном поле с чередующимися рядками, или полосами, культур. Перед высевом семена культур не смешивают, а высевают раздельно. Например, при совместном посеве кукурузы с соей одной сеялкой высевают кукурузу, а другой - сою. При совмещенном выращивании двух культур посев производят одной сеялкой и преимущественно в один рядок, что не всегда происходит из-за отсутствия специальной техники [6]. Преимущество совмещенных посевов перед чистыми посевами заключается в повышении качества корма, а также в том, что первые дают возможность дифференцировать приемы удобрения и ухода за посевами. Для посева различных сельскохозяйственных культур известно множество сеялок, часть из которых оборудованы пневматическими высевающими аппаратами. Они включают бункер для семян, высевающий диск и сопло для подвода воздуха к ячейкам. Высевающий диск снабжен кольцом, сопряженным с его внутренней поверхностью. Это кольцо установлено с возможностью продольного перемещения относительно оси вращения диска и выполнено в виде цилиндра, по длине образующей которого расположено несколько рядов сквозных ячеек. Также известны пневматические высевающие аппараты, включающие семенной бункер, разделенный надвое, вертикально установленный высевающий диск со сквозными коническими ячейками, воздушный патрубок, выталкиватель семян и боковые стенки. Высевающий диск разделен на две части вдоль оси конических ячеек, части диска соединены внешними сторонами между собой. Данные устройства имеют также ряд недостатков. В первом случае высевающий аппарат используется только для гнездового посева и не позволяет высевать одновременно две различные культуры совмещенным способом; во втором - во время высева семян совмещенным способом происходит их повреждение (что неприемлемо), а для перехода от пунктирного посева на совмещенный способ возникает необходимость использовать дополнительные высевающие диски. Для решения поставленной цели необходимо совершенствовать существующие пропашные сеялки путем конструкционных изменений в дозирующей системе пневматических высевающих аппаратов и создания нового, разборного высевающего диска, позволяющего высевать двумя способами. При этом дополнительно достигается повышение эксплуатационной надежности пневматического высевающего аппарата. Поставленная цель достигается тем, что универсальный высевающий аппарат (рис. 1) включающий семенной бункер 1, разделенный перегородкой 2, на оси 3 установленный высевающий диск 4 разделенный на две части вдоль оси конических ячеек 5, воздушное сопло 6, части диска 4 соединены внешними сторонами между собой, сбоку открытые ячейки 5, снабжены жестко закрепленными на нем с возможностью демонтажа крышками 7, а высевающие диски - выталкивателями 8 семян из полимерного материала. 3 < ш DQ О X Одна часть диска 4 установлена жестко на шпонке, а вторая, в виде обода, крепится к ее верхней половине с возможностью смещения вокруг горизонтальной оси 2. К высевающему аппарату крепится сошник 9. Во время работы высевающего аппарата семена двух культур из двух частей семенного бункера, разделенного перегородкой, под действием силы тяжести (самотеком) попадают в сквозные конические ячейки высевающего диска, разделенного на две части вдоль оси конических ячеек. Вращающийся высевающий диск подводит конические ячейки, заполненные семенами, к воздушному соплу, которое на выходе разделено на два патрубка, чьи воздушные потоки направлены на семена, попадающие в конические ячейки соответствующих частей высевающего диска (рис 2). Воздушный поток прижимает одно семя ко дну сквозной конической ячейки, а остальные выдувает [7-9]. Высевающий диск, вращаясь на оси, с одним семенем в ячейке, подводит семя к сошнику, откуда с помощью выталкивателя семян оно падает на дно борозды, открытое сошником. При этом, аппарат снабжен разборным сошником, две части которого крепятся между собой жестко. Для перехода на пунктирный посев достаточно, сняв крышки, соединить две разделенные части, превращая их в одно целое высевающего диска, а два сошника при этом перевести на один, отсоединив ось, закрепленную болтами, и оставив тот сошник, который соответствует семенам высеваемой культуры. Разработанный высевающий аппарат позволяет переходить с пунктирного посева на совмещенный способ и наоборот просто, без использования дополнительных дисков. Открытые части ячейки высевающего диска сбоку жестко крепятся крышкой с возможностью демонтажа, чтобы семена, находящиеся в ячейках во время вращения высевающего диска, не притирались к крышке высевающего аппарата. Это предотвращает их дробление и крошение, что невозможно было достичь в типовой конструкции высевающего аппарата. А-А Ш б-бО увеличено Эффективность работы аппарата оценивали по результатам лабораторной проверки, во время которой особое внимание было уделено оценке продольной равномерности распределения семян в рядке двух культур. В качестве посевного материала использовали кукурузу и сою. Проверку проводили на скоростных режимах, соответствующих поступательной скорости сеялки в пределах 10 км/ч. Семена двух культур, согласно новому способу посева (получен патент на изобретение), высеваются со смещением, равным L = a + 2b, мм, где a - расстояние между высевающими дисками, равное ширине камеры разряжения, b - толщина высевающего диска; семена чередуются по схеме: 1:1; 1:2; 1:3; 1:4. Однако смещение семян L зависит от конструкции высевающего аппарата. Если аппарат снабжен камерой разряжения шириной 30 мм и толщиной высевающих дисков 2 мм, то величина L составит 34 мм. Поскольку разрабатываемая конструкция пневматического высевающего аппарата работает на избыточном давлении воздушного потока, в нем отсутствует камера разряжения, поэтому смещение семян в ряду L равно расстоянию между осями конических ячеек частей высевающего диска. Чередование семян в ряду по заранее установленной схеме проводили следующим образом. Высевали семена по схеме 1:1. Это значит, что при расстоянии между семенами одной культуры 70 см, расстояние между семенами второй культуры составляет также 70 см, однако расстояние между двумя культурами в ряду -35 см. При посеве по схеме 1:3 между двумя семенами одной культуры размещаются семена другой культуры в количестве трех штук, с расстоянием между собой в 17 см (рис. 3). Исследование показало, что распределение семян двух культур в один рядок со смещением отвечает агротехническим требованиям и не превышает пределов допустимого отклонения. Для создания наилучших условий прорастания и развития растений следует их обеспечить достаточным количеством влаги, питательных веществ и пространством для роста. При посеве зерновых культур наилучший результат показывает (по качественным и количественным показателям) равномерно созревающий, равномерно густой и сплошной растительный покров, 3 < ш о X 3 < Ш IB 00 О X который реализуется совмещенным способом только в том случае, если все семена распределяются с одинаковым интервалом с разной по глубине заделкой семян двух культур. Выводы 1. Разработанные способ и конструкция пневматического высевающего аппарата для совмещенного посева двух культур в один ряд с одинаковыми интервалами между семенами и размещением их на разную глубину заделки, позволяют получить экономию посевных площадей, улучшить экологическую обстановку окружающей среды за счет сокращения числа проходов агрегата, а также и получить сбалансированный корм для животноводства по белку и протеину и упростить конструкцию аппарата, сделав его удобным в эксплуатации и материально выгодным. Используя такой высевающий аппарат, возможно без дополнительных затрат (в том числе и временных) относительно легко переходить от совмещенного посева на пунктирный и наоборот, что дает существенную экономию по материальным и временным показателям. 2. Сеялка, оборудованная пневматическими высевающими аппаратами новой конструкции, позволяет получить кормовую массу с содержанием переваренного протеина до 105-110 г, что увеличивает удой молока на корову до 3000 кг в год.
×

About the authors

Ya. P Lobachevskiy

Federal scientific agro-engineering center VIM

Email: vim@vim.ru
Corresponding member RAS

B. Kh Akhalaya

Federal scientific agro-engineering center VIM

Email: vim@vim.ru
PhD in Engineering

Yu. Kh Shogenov

Russian Academy of Sciences

Email: yh1961s@yandex.ru
DSc in Engineering

References

  1. Измайлов А.Ю., Шогенов Ю.Х. Разработка интенсивных машинных технологий и новой энергонасыщенной техники для производства основных видов сельскохозяйственной продукции // Техника и оборудование для села. 2016. № 5. С. 2-5.
  2. Гарист А.В., Алферов А.А., Завалин А.А., Яковлева Н.Н., Прологова Т.В., Бугрим Л.Н., Шоге-нов Ю.Х., Серебрякова Т.Г., Забродина И.Ю., Никулина Л.В., Кочиш Т.Ю., Спиридонова М.А., Моргунова О.В. Отчет Отделения сельскохозяйственных наук РАН о выполнении фундаментальных и поисковых научных исследований в 2016 году. М.: ОСХН РАН. 2017. 472 с.
  3. Лобачевский Я.П., Ахалая Б.Х., Сизов О.А., Ловкис В.Б. Экономически эффективный экологически обоснованный способ уплотненных посевов сельхозкультур // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2015. № 6. С. 4-8.
  4. Ахалая Б.Х., Шогенов Ю.Х. Механизация и автоматизация рабочих процессов обработки почвы и посева // Российская сельскохозяйственная наука. 2017. № 2. С. 59-62.
  5. Ахалая Б.Х. Совершенствование технологии заготовки качественных кормов// Научно-технический прогресс в животноводстве: сб. научн. труд. 12-ой Междунар. науч.-практ. конф. Подольск, 2009. С. 118-122.
  6. Мерзляков А.А., Сизов О.А., Пугачев П.М. Оценки рационального количества термоподвесок при силосном хранении зернопродуктов // Экология и сельхоз техника: сб. научн. труд VI Междунар. науч.-практ. конф. Т. II. Санкт- Питербург, 2009. С. 260-265.
  7. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Ахалая Б.Х., Сизов О.А. Пневматический высевающий аппарат для совмещенного и пунктирного посевов: патент на изобретение № 2606084, Российская Федерация. Опубликовано 2017. Бюл. № 2.
  8. Ахалая Б.Х., Шогенов Ю.Х., Уянаев Ю.Х., Солдаткин А. К., Грызунов С.В. Устройство для высева семян: патент на полезную модель № 167694, Российская Федерация. Опубликовано 2017. Бюл. № 1.
  9. Ахалая Б.Х., Личман Г.И., Марченко А.Н. Способ совмещенного посева: патент на изобретение № 2582367, Российская Федерация. Опубликовано 2016. Бюл. № 12.

Copyright (c) 2017 Lobachevskiy Y.P., Akhalaya B.K., Shogenov Y.K.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies