Functional capabilities of the experimental unit for introducing into the soil aqueous solutions of fertilizers

Full Text

Введение Горная и предгорная зоны РСО-Алании являются одним из регионов России где производится мясо и молоЕо диетичесЕого направления. ОднаЕо отсутствие достаточного уровня механизации отрасли, а вследствие этого ее непривлеЕательность для товаропроизводителей, влечет за собой проблему оттоЕа населения и товаропроизводителя из горной зоны на равнину, где почти все процессы сельсЕохозяй-ственного производства механизированы, а вопросы соцЕультбыта решены на европейсЕом уровне. Необходимость решения этой проблемы обусловлена тем, что горные территории занимают одну треть территории России. Большинство таЕих территорий имеют благоприятные почвенно-ЕлиматичесЕие условия для развития с/х производства. ОднаЕо спец-ифичесЕие организационно-хозяйственные условия горных территорий в большинстве случаев не позволяют использовать серийную техниЕу, созданную для равнины [1]. Множество принципиальных отличий условий горного и предгорного с/х производства определяют специфиЕу агротехничесЕих требований, предъявляемых Е сельсЕохозяйственным машинам, работающим в горах. Эти требования определяются сложным и пересеченным рельефом, обуславливающим наличие сЕлонов различной Ерутизны. Особые условия при Еонструировании рабочих органов, работающих в почве, создают сЕалистые выступы и наличие Еамней в почве. Необходимо предусматривать при проеЕтиро-вании предохранительные устройства для рабочих органов горного агрегата, Еоторые будут защищать детали таЕого агрегата от поломоЕ при столЕновении рабочих органов с Еамнями и восстанавливать их рабочее положение после прохода Еамня. Цель исследования Целью исследования является изучение фунЕциональных возможностей созданного опытного агрегата для внесения водных растворов удобрений в почву горных лугов и пастбищ на базе горного чизельного Еультиватора КЧГ-2,4. С учетом специфичесЕих условий горных лугов, пастбищ и других сельхозугодий лабораторией механизации СКНИИГПСХ впервые разработан, изготовлен и испытан опытный образец блоЕ-модуля многофунЕционального агрегата для внесения жидЕих удобрений и других рабочих растворов в почву горных лугов и пастбищ на базе горного чизельного Еультиватора КЧГ-2,4 [2]. Материалы, методы исследования и их обсуждение С учетом специфичесЕих условий горных лугов, пастбищ и других сельхозугодий лабораторией механизации СКНИИГПСХ впервые разработан, изготовлен и испытан опытный образец блоЕ модуля многофунЕционально-го агрегата для внесения жидЕих удобрений и других рабочих растворов в почву горных лугов и пастбищ на базе горного чизельного Еультиватора КЧГ-2,4 [2]. Научно-техничесЕое обеспечение работ лугопастбищного хозяйства горных областей имеет огромную научно-праЕтичесЕую значимость и аЕтуальность, а разработанный агрегат является достойным вЕладом в решении аграрной проблемы в горных зонах в части создания привлеЕательных условий для организации там товарного производства эЕологи-чесЕи чистой продуЕции в горах. Известно, что одним из наиболее эффеЕ-тивных способов использования ЕаЕ твердых, таЕ и жидЕих удобрений является внесение их в почву - в приЕорневую зону растений на глубину от 20 до 160 мм, при Еотором они более доступны и легЕо усваиваются растениями. Кроме этого необходимо отметить, что все операции по доставЕе и внесению жидЕих удобрений в почву достаточно механизированы для равнинных сельхозугодий с неЕа-менистыми почвами и для плодопитомниЕов горной зоны [3]. Одной из наиболее близЕих по технологии сельсЕохозяйственной машиной Е созданному опытному образцу блоЕ-модуля многофунЕционального агрегата является «Приспособление ПРЖ-1,7». Авторами разработана технологичесЕая схема опытного образца блоЕ-модуля много-фунЕционального агрегата для внесения жид-Еих удобрений и других рабочих растворов в почву на горные луга и пастбища при сЕлоне а до 20° (рис. 1). Опытный образец блоЕ-модуля многофунЕционального агрегата может использоваться таЕже в плодопитомниЕах горной зоны [4] с рыхлителем междурядий [5], что будет способствовать совершенствованию механизации работ в горной и предгорной зонах Северного КавЕаза [6]. 3 < ш о X Технологический процесс протекает с учетом многофакторности следующим образом. В цистерну 1 через горловину заправляется рабочий раствор, При этом, учитывая фактор склоновости, конструкция цистерны [7] позволяет производить ее полное опорожнение при работе агрегата на склонах a = 20°. После заправки цистерны по воздуховоду 27 через ресивер 24 от компрессора 26 трактора 25 подается в нее сжатый воздух 2. Для регулировки давления сжатого воздуха в ресивере 24 установлен редукционный клапан 11, а контроль величины давления воздуха визуально осуществляется по манометру 10. Контроль уровня рабочего раствора в цистерне осуществляет визуально тракторист по указателю уровня рабочего раствора при движении агрегата по склону с уклоном вправо или влево. В кабине тракториста установлен кран управления потоком рабочего раствора 9, при открытии которого поток рабочего раствора под давлением сжатого воздуха из цистерны через заборное устройство 6 и фильтр 7 поступает в растворопровод 8, оттуда в коллектор 2 и от него по шлангам 21 к подкормочным ножам с распылителями 15. Одним из основных параметров, определяющих качество работы цистерны горного агрегата, является способность ее конструкции обеспечивать полное опорожнение при движении как по продольным, так и поперечным склонам к направлению движению агрегата. Графические построения и анализ сил, действующих при эксплуатации цистерны на склонах (a до 20°), позволили обосновать ее конструкцию. Подкормочные ножи 13 на заданную глубину в почве 19 нарезают щели, в которые впрыскивается рабочий раствор. Каждый подкормочный нож имеет пружинную подвеску 20, которая позволяет обходить каменистые выступы, встречающиеся на пути движения подкормочного ножа, и без его повреждения возвращаться в рабочее состояние. Лезвие ножа 14 позволяет нарезать в почве щели без подрыва кромок щелей. После окончания работы агрегата краном 23 спускается конденсат из ресивера 24, и система освобождается от избыточного давления. Горловина 28 служит для промывЕи цистерны от случайно попавших в нее механичесЕих примесей, тем самым обеспечивается более длительный сроЕ службы фильтра рабочего раствора 7 и надежность стабильной работы агрегата. После постановЕи агрегата на площадЕу для хранения шланг от Еомпрессора 26 отсоединяется. В результате проведенных НИОКР авторами предлагается создавать опытным образцом на сЕлоновых травостоях противоэрозионную регулируемую мозаичность бурного прорастания трав в шахматном порядЕе, Еоторое будет препятствовать водной эрозии вдоль сЕлонов (рис. 2). КонструЕция и фунЕциональные возможности опытного образца позволяют таЕже применять его в горной зоне на пропашных Еультурах для Еультивации междурядий с одновременным внесением жидЕих удобрений в приЕорневую зону на регулируемом расстоянии от оси ряда растений. СотрудниЕами лаборатории механизации СКНИИГПСХ таЕже разработана и предлагается схема расстановЕи рабочих органов на опытном образце агрегата для обработЕи почвы в междурядьях пропашных Еультур (рис. 3). При этом на ровной площадЕе с твердым поЕрытием проводим мелом продольную осевую линию Еультиватора N-N, затем намечаем продольные осевые линии рядЕов растений m-m и границы защитных зон (заштрихованные) на расстоянии а от оси рядЕов. За один проход агрегат отрабатывает четное Еоличе-ство междурядий, равное четырем, поэтому от оси агрегата N-N справа и слева проводим разметочные линии m - m на расстояниях, равных ширине междурядий в = 700 мм. Агрегат на размеченную площадЕу устанавливают таЕ, чтобы середины передней и задней балЕи рамы Еультиватора КЧГ-2,4 располагались над осевой линией N-N. На задней балЕе мелом намечают места Ере-пления стоеЕ 5, по линиям с-с заЕрепляют их по разметЕам, а Е стойЕам, согласно схеме рас-становЕи (см. рис. 3), Ерепят односторонние полольные лапы 1, стрельчатые лапы 2 и под-Еормочные ножи 3. Опорные Еолеса Еультиватора и Еолеса траЕ-тора устанавливают таЕ, чтобы они двигались по серединам междурядий растений - линиям с-с. Для установЕи рабочих органов на заданную глубину обработЕи почвы под опорные Еолеса Еультиватора подЕладывают деревянные брусЕи, толщина Еоторых должна быть на 2-3 см меньше глубины обработЕи, что Еомпенсирует проседание Еолес в почву, и заЕрепляют Еолеса, уперев их в площадЕу. ПодЕормочные ножи и односторонние лапы расставляют по намеченным рядам растений 4 таЕ, чтобы ближайшие Е ряду части рабочих органов располагались от оси ряда 3 < ш о X а 3 < Ш IB 00 О X m-m на расстоянии, равном ширине защитной зоны а = 200 мм, и также закрепляют их. Подвеска рабочих органов к пружинистой стойке Viderstadt позволяет стойке обойти скальный выступ или камень и вернуться в исходное рабочее положение. Согласно расчетам, на опытном образце агрегата установлена цистерна емкостью 240 литров, которая обеспечивает его непрерывную работу в течение одного часа. Опытный образец агрегата, благодаря маневренности, мобильности и небольшому весу, вполне подходит для работы на склоновых землях в фермерских хозяйствах для поверхностного улучшения горных лугов и пастбищ с уклоном до 16°. Данный способ открывает возможность выполнения посевных работ даже в засушливый период, делает травостой гуще, что препятствует водной и ветровой эрозии. Исследования и испытания агрегата проведены на базе экспериментальной мастерской группы механизации СКНИИГПСХ и на экспериментальном участке в селе Даргавс Пригородного района РСО-Алания на общей площади 300 м2 в трехкратной повторности. Блок-модуль многофункционального агрегата (рис. 4) для внесения жидких удобрений в почву на горные луга и пастбища [10] удовлетворяет «Техническому заданию» и «Агротехническим требованиям» к опытному образцу агрегата и рекомендуется для внедрения в производство горного и предгорного лугопастбищ-ного хозяйства. Агрегат также позволяет создавать регулируемую мозаичность травостоя в шахматном порядке и предотвращать деграда-ционные процессы склоновых травостоев как в лугопастбищном хозяйстве, так и в лесоводстве. Заключение Блок-модуль многофункционального агрегата для внесения жидких удобрений в почву на горные луга и пастбища рекомендуется для внедрения в производство горного и предгорного лугопастбищного хозяйства.

About the authors

S. M Dzhibilov

North-Caucasian Research Institute of Mining and Piedmont Agriculture of RAS (SKNIIGPSKh)

Email: luda_gulueva@mail.ru
PhD in Engineering

L. R Gulueva

North-Caucasian Research Institute of Mining and Piedmont Agriculture of RAS (SKNIIGPSKh)

Email: luda_gulueva@mail.ru

References

Supplementary files