BACKGROUND: Rolling, as a technology used after sowing, is widely used in agriculture in our country. The study of existing methods of surface tillage has revealed that one of the main components of these methods of operations is rolling, which improves the contact of seeds with the soil and positively affects the germination and subsequent development of crops.
OBJECTIVE: Improvement of the quality of surface tillage based on the development of a highly efficient spring-wave roller, which meets the agriculture requirements, ensures reduction of operating costs and increase of crop yields.
METHODS: A new design of the tillage roller capable of rolling the soil in compliance with agrotechnical requirements is proposed.
RESULTS: As a measure that determines the effectiveness of soil compaction during sowing with subsequent rolling by tillage rollers during the research, the kd density coefficient, which evaluates the quality of soil rolling relative to the reference density values set by agricultural requirements, was used.
Based on the obtained graphical interpretations of the models, it was determined that the best rolling quality is achieved at the velocity of the developed tillage roller in the range from 10.75 km/h to 25 km/h, two additional springs at the compactor and a ballast weight of 35...45 kg, which ensures the specific pressure of the spring-wave roller on soil of 1450,4...1515,7 N/m. At the same time, the kd values range from 0.875 to 0.9, which is 20% of the entire response surface.
CONCLUSIONS: As a result of the research, it was revealed that the proposed tillage roller ensures the best quality of soil rolling. The maximal value of the kd of soil equals to 0.9 and is achieved when treated with a tillage roller at a unit velocity of v = 11 km/h, a specific pressure on the soil of 1450.4 N/m and two additional springs at the compactor (C = 2 pcs.). This kd value is 30.4% higher compared to the density coefficient value achieved using the most common tillage rollers and 40.6% higher compared to a smooth water-filling roller.
Обоснование. Прикатывание, как технология, используемая после посева, широко распространена в сельском хозяйстве нашей страны. Изучение существующих способов поверхностной обработки почвы позволило выявить, что одной из основных составляющих эти способы операций является прикатывание, которое способствует улучшению контакта семян с почвой и положительно влияет на прорастание и последующее развитие сельскохозяйственных культур.
Целью работы является повышение качества поверхностной обработки почвы на основе разработки высокоэффективного пружинно-волнового катка, обеспечивающего выполнение агротребований, снижение эксплуатационных затрат и повышение урожайности сельскохозяйственных культур.
Материалы и методы. Нами предложена новая конструкция пружинно-волнового катка, способного обеспечить прикатывание почвы с соблюдением агротехнических требований.
Результаты. В качестве меры при проведении исследований, определяющей эффективность уплотнения почвы при посеве с последующим прикатыванием почвообрабатывающими катками, использовали коэффициент плотности kпл, который оценивает качество прикатывания почвы относительно эталонных значений плотности, заданных агротребованиями.
Опираясь на полученные графические интерпретации моделей, было определено, что наилучшее качество прикатывания обеспечивается при скорости движения разработанного пружинно-волнового катка в пределах от 10,75 км/ч до 25 км/ч, двух дополнительных пружинах на уплотнителе и массе балласта 35…45 кг, которая обеспечивает удельное давление пружинно-волнового катка на почву 1450,4…1515,7 Н/м. При этом значения kпл колеблются в интервале от 0,875 до 0,9, что составляет 20% от всей поверхности отклика.
Заключение. В результате проведённого нами исследования выявлено, что предлагаемый пружинно-волновой каток обеспечивает наилучшее качество прикатывания почвы. Максимальное значение kпл почвы, равное 0,9, при её обработке пружинно-волновым катком достигается при скорости агрегата v = 11 км/ч, удельном давлении на почву 1450,4 Н/м и двух дополнительных пружинах на уплотнителе (С = 2 шт.). Такое значение kпл на 30,4% больше по сравнению со значением коэффициента плотности, достигаемым при использовании наиболее распространенных кольчато-шпоровых катков и на 40,6% больше по сравнению с гладким водоналивным катком.