Илюхина Татьяна Алексеевна

2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….……4
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ………….......…7
1.1 Развитие производства сои ……………………………………………....….7
1.2 Природные факторы Амурской области……………………………..…....12
1.3 Существующие способы и агротехнические требования к посеву
сои………………………………………………………………………………...20
1.4 Анализ конструкций высевающих аппаратов сеялок и посевных комплексов…………………………………………………………………………….26
1.5 Анализ теоретических исследований работы высевающих
аппаратов ………………………………………………………………………...57
Цель работы и задачи исследования…………………………...………..….….62
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ…………………………….……….63
2.1 Разработка конструкции катушечного высевающего аппарата с угловым
расположением желобков……………………………………………........63
2.2Обоснование высоты открытия подпирающего клапана и угла наклона
направляющей стороны желобка высевающего аппарата…………..…68
2.3 Обоснование равномерной раскладки семян сои катушечным высевающим аппаратом с угловым расположением желобков…………………...71
2.4 Расчет размещения семян сои……………………………………………..79
2.5 Определение нормы высева катушечным высевающим аппаратом с угловым расположением желобков………………………………………….....83
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ……………………………………………………….....87
3.1 Программа экспериментальных исследований……………………….......87
3.2 Методика проведения экспериментальных исследований………….…...88
3.2.1 Методика определения размерных характеристик семян сои..………..88
3.2.2 Методика определения влияния режимов работы нового и базового высевающих аппаратов на норму высева, равномерную раскладку и механическое повреждение семян сои…………………………………...........89
3
3.2.3 Методика проведения полевых исследований………………………….94
3.2.4 Методика определения равномерности распределения семян сои по
длине ряда………………………………………………………………....98
3.2.5 Методика определения урожайности …………………………………..99
3.3 Методика обработки экспериментальных данных………..…….………100
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ………107
4.1 Размерные характеристики семян сои…………………………………....107
4.2 Исследование равномерности высева семян сои новым и базовым высевающими аппаратами в лабораторных условиях…………………..….…110
4.3 Изменение нормы высева от величины зазора между подпружиненными
клапанами и катушками высевающих аппаратов при разных режимах работы………………………………………………………………...…….…112
4.4 Анализ зависимости дробления от угла наклона желобка катушки высевающего аппарата……………………………………………………….…113
4.5 Влияние режима работы исследуемого катушечного высевающего аппарата на количество высеваемых семян сои…………………………….…114
4.6 Исследование равномерности высева семян сои в полевых условиях…115
4.7 Результаты исследований процесса высева семян сои, базовым и экспериментальным высевающими аппаратами с угловым расположением желобков………………………………………………………….…………....118
4.8 Обработка урожайных данных……………………………………………127
5 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ ВЫСЕВАЮЩЕГО АППАРАТА…...129
5.1 Экономическая эффективность внедрения катушечного высевающего аппарата……………………………………………………………………….129
5.2 Энергетическая эффективность внедрения катушечного высевающего аппарата с угловым расположением желобков……………………………..133
ВЫВОДЫ……………………………………………………………………137
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………139
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………….156
4
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Посев является одним из ответственных агротехнических мероприятий при возделывании сои. От качественного и своевременного его проведения зависит величина урожая сои. Современная агротехника предъявляет высокие требования к посевным машинам. Они должны
обеспечивать равномерное распределение семян по длине ряда, их заделка
должна осуществляться на оптимальную, одинаковую глубину, высевающий
аппарат не должен травмировать семена.
Существующие посевные комплексы и зерновые сеялки оснащённые катушечными высевающими аппаратами не обеспечивают равномерное распределение семян по длине ряда и допускают дробление. При посеве они дают пульсирующие потоки, в результате в рядках при расположении растений
сои встречается как загущенность, так и пропуски, значительно превышающие допустимый по агротехническим требованиям интервал, что приводит к
недобору урожая, засоренности посевных площадей сорняками и к повышенной норме высева компенсирующей дробление.
Равномерное распределение семян сои в рядке, удовлетворяющее агротехническим требованиям, не только уменьшает расход посевного материала,
но и обеспечивает прибавку урожая за счет обеспечения лучшего воздухообмена, освещенности, водного и пищевого режима растений. Поэтому задача
равномерного распределения семян по площади питания приобретает первостепенное значение в получении высокой урожайности сои.
В связи с этим разработка конструкции высевающего аппарата и обоснование режимов его работы, обеспечивающего повышение качества посева
и урожайности культуры представляет важную научную задачу и имеет
большое значение для сельскохозяйственного производства.
Цель исследования. Совершенствование процесса посева сои путём
разработки конструкции катушечного высевающего аппарата, обеспечиваю-
5
щего равномерную раскладку семян в рядке и обоснование его основных
конструктивных параметров и режимов работы.
Объект исследования. Технологический процесс равномерного высева
семян сои катушечным высевающим аппаратом с угловым расположением
желобков.
Предмет исследования. Выявление и обоснование оптимальных параметров и режимов работы высевающего аппарата, обеспечивающих равномерность высева семян сои и распределение по длине рядка, снижение повреждения семян.
Методы исследования. Использованы аналитический и экспериментальный методы, на основе которых были получены теоретические положения с выводами расчётных формул для определения оптимальных параметров работы высевающего аппарата. Экспериментальный метод применялся
при разработке методик проведения лабораторно – полевых исследований и
обработке результатов. Обработка результатов исследований проводилась на
персональном компьютере с использованием программы Microsoft Оffice Excel, АРРОLО.
Достоверность результатов. Достоверность теоретических и экспериментальных исследований обеспечивается удовлетворительным согласованием пределов зон доверительного интервала, и подтверждёнными положительными результатами лабораторных и полевых испытаний.
Научная новизна. Заключается в получении математической зависимости величины расстояния между семенами при повороте катушки, как
функции ряда переменных величин: угла расположения желобка и скорости
вращения высевающей катушки. Проведённые теоретические и экспериментальные исследования позволили установить оптимальные конструктивнотехнологические параметры и режимы работы высевающего аппарата с угловым расположением желобков, позволяющего обеспечить оптимальный интервал при высеве и увеличить равномерность распределения сои в рядке при
наименьшем повреждении.
6
На защиту выносятся. Результаты теоретических и экспериментальных
исследований, направленные на увеличение урожайности сои за счёт равномерного распределения семян в рядке и повышение эффективности технологического процесса посева, за счёт совершенствования конструкции высевающего аппарата сеялки.
Практическая значимость работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований получили практическую реализацию в совершенствовании технологического процесса посева семян сои, катушечным
высевающим аппаратом с угловым расположением желобков.
Новизна конструктивного решения катушечного высевающего аппарата
подтверждена патентом на изобретение № 2490854 от 27.08.2013г.
Посев катушечным высевающим аппаратом с угловым расположением
желобков обеспечивает повышение равномерности всходов на 85% на расстоянии заданным агротребованиями, снижения дробления семян в 1,5-2 раза, повышение урожайности на 15%.
Внедрение. Конструкция экспериментального высевающего аппарата
внедрена в технологический процесс посева сои в КФХ «Нилов Н. Г.», КФХ
«ШАНС». Результаты научной разработки используются в учебном процессе
на кафедре «Транспортно – энергетические средства и механизация агропромышленного комплекса» ФГБОУ ВПО ДальГАУ.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы
доложены и обсуждены на научно – практических конференциях ФГБОУ
ВПО ДальГАУ (2010-2013гг), международной конференции ГНУ ДальНИИМЭСХ (2011- 2013), международной научно-практической конференции
«Наука и образование в XXI веке» г.Тамбов (2013 г).
Публикации. По результатам выполненной работы опубликовано 12
печатных работ, в том числе описание к патенту на изобретение.
7
1
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Развитие производства сои
Среди регионов Дальневосточного федерального округа Амурская область по возделыванию сои занимает ведущее место. В последние годы отмечается увеличение посевов сои, которая при реализации составляет основную часть прибыли сельскохозяйственных предприятий. Площадь посевов
фирменной амурской культуры в 2011 и 2012 годах достигла 560 и 675 тысяч
гектаров, что на 270 и 385 тысяч гектар больше соответственно, чем в 2005
году, на 76 и 191 тысяч гектар больше, чем в 2010 году.
800
675
площадь посева, тыс. га
700
560
600
484,1
500
401,6
359,8
400
300
289,9
310,1
313,9
2005
2006
2007
200
100
0
2008
2009
2010
2011
2012
годы
Рисунок - 1.1 Динамика посевных площадей в Амурской области
За анализируемый период отмечается устойчивая тенденция к росту посевных площадей под сою. Так, если в Амурской области в 2010 году рассматриваемый показатель составлял 484,1 тыс. га [123], то в 2012 г площади
под союувеличились почти на 40%.
8
16
15
14
12
урожайность, ц/га
12,7
12,6
10,5
10
8
7,2
7,3
2005
2006
7,9
8,6
6
4
2
0
2007
2008
2009
2010
2011
2012
годы
Рисунок - 1.2 Динамика урожайности сои в Амурской области
Показатели урожайности сои в Амурской области в 2011 и 2012 годах,
превысили уровень 2005 года на 7,7 и 4,7 ц/га [146].
Валовой сбор сои в Амурской области за анализируемый период (20052012 гг.) наиболее высоким наблюдался в 2011 г., а за 2010 и 2012 гг 830 тысяч тонн (в первоначально оприходованном весе) достиг отметки 569,9 и 770
тыс. т [13].
900
830
770
Валовый сбор, тыс. тонн
800
700
569,9
600
500
435,6
400
300
200
323,8
191,9
239,7
261,5
2006
2007
100
0
2005
2008
2009
2010
2011
2012
годы
Рисунок -1.3. Динамика валового сбора сои в условиях Амурской области.
9
Область располагает резервами для расширения посевных площадей, так
как более 500 тыс. га пашни не используется по причине низкой технической
обеспеченности хозяйств. Программой развития сельского хозяйства Амурской области планируется до 2020 г. увеличение посевных площадей, отведенных для сои, увеличить до 900 тыс. га. В последние годы производственные затраты на возделывание этой культуры увеличились многократно, но и
в этих условиях производство сои в области прибыльно, ее рентабельность
составляет более 30%, соя востребована на рынке. В России и за рубежом за
счет сои удается покрывать убытки других отраслей сельского хозяйства [9].
В 2012 году продано сои в КНР 71 тыс. тонн и получено свыше 20 млн. долларов.
В последнее время обострилась проблема полноценного питания населения из-за дефицита белка. В ее решении большое значение имеет соя. Велика ее роль и в производстве масла.
Соя является одной из важнейших белково – масличных культур, она
содержит в зерне 18-24% жиров, 38-55% белков, а также свыше 30% углеводов. Причем необходимо отметить наиболее высокую усвояемость белков и
жиров растительного происхождения в сравнении с белками и жирами животного происхождения [92, 122].
Отличительной чертой сои можно отметить её универсальность применения. Соя широко используется во многих отраслях современной промышленности: пищевой, фармацевтической, химической и др. Производство соевого масла занимает второе место после производства подсолнечного в России. Соевое масло отличается превосходным качеством и полной усвояемостью организмом [45, 160].
Во многих странах (США, Япония, Канада, Дания, Корея и др.) продукты переработки соевых бобов широко известны как основа лечебнопрофилактического питания.
Исследования,
проведенные в лаборатории
оценки пищевых белков Института Питания Российской Академии, медицинских наук, показали, что соевый белок является легкоусвояемым, пита-
10
тельным, также является эффективным средством профилактики сердечных,
раковых, почечных и других заболеваний [145].
Соевые бобы применяются для получения пищевого маргарина, растительного сала, для выработки соевой муки с последующим использованием
ее для производства хлебобулочных изделий, а также в кондитерской промышленности. Наряду с использованием данной культуры в пищевой, медицинской промышленности, соя применяется в следующих отраслях народного хозяйств: типографской – для получения красок, в текстильной – для получения некоторых видов тканей, в химической – для изготовления пластмасс, глицерина, каучуковых изделий, клея [132].
На сегодняшний день, известно более тысячи наименований продуктов
переработки сои, и это количество продолжает увеличиваться.
Соя как сырье является сравнительно дешевым, легко транспортабельным продуктом долгого хранения. Это недорогой и эффективный источник
белка и масла с неограниченными возможностями [155].
Соя - прекрасная кормовая культура, позволяющая получать наивысший сбор белка с единицы площади и обеспечивающая производство дешевых и высокопитательных кормов. Наиболее эффективна интенсивная система кормления в молочном скотоводстве, яичном и бройлером птицеводстве,
выращивании молодняка КРС, овец, свиней, при котором важным является
насыщение рациона протеинами как источника строительного материала живой материи. Качество кормов для сельскохозяйственных животных, следовательно, оценивается по содержанию перевариваемого протеина и каротина
[94, 95].
На производство единицы животноводческой продукции требуется затратить определенное количество перевариваемого протеина, поэтому, чем
богаче корма протеином, тем ниже их расход на 1 центнер продукции и
наоборот. При кормлении молочного скота по рационам, не сбалансированным по содержанию белка, перерасход кормов достигает 30-35 %, а себестоимость молока повышается на 22-28 %. При откорме свиней недостаток бел-
11
ка приводит к перерасходу кормов на 40-50 %, к тому же белковое голодание
повышает заболеваемость животных, что также снижает их продуктивность
[151, 152].
Ценной кормовой культурой является соя, которую используют в качестве кормов в животноводстве: в виде шрота, жмыха, соевого кормового молока, травяной муки, соломы соевой, которая по качеству не уступает луговому сену и содержит до 4 % белка, также в кормлении используется зеленая
масса соевых растений, силос, фосфатиды. Наиболее ценными кормовыми
качествами обладает вегетативная часть растений сои, в которой перевариваемого протеина на абсолютно сухое вещество значительно выше, чем у других кормовых культур [147].
Вопросам использования сои для продовольственных, промышленных,
медицинских и кормовых целей посвящено много отечественной и зарубежной литературы.
Дальневосточный селекционер В.А. Золотницкий [59] писал о достоинствах сои; что ни одно растение в мире не может произвести за 100 дней
столько жира и белка, сколько дает соя, ни одно растение в мире не может
соперничать с ней по количеству вырабатываемых продуктов.
По утверждению А.П. Ващенко [26], один гектар посевов сои с успехом способен заменить два гектара посевов других бобовых и масличных
культур.
Кроме того, соя – очень важное растение с агрономической точки зрения, являясь азотфиксатором, она обладает способностью усваивать азот из
атмосферы с помощью клубеньковых бактерий которые, образуютсохраняя
при этом азот обогащая тем самым почвы для последующих культур в севообороте и обеспечивая себя азотом до 80%, от общей потребности в нём [140,
141].
При благоприятных условиях соя способна сохранять почвенный азот,
то есть, какое количество его было до посева, такое и осталось после сбора
урожая [57]. Кроме того, возделывание сои позволяет резко снизить затраты
12
на все дорожающие азотные удобрения, производство которых также наносит немалый вред окружающей среде [42]. Поэтому соя является ценнейшим
предшественником для многих сельскохозяйственных культур. Отмечается
прибавка урожайности зерновых культур после сои [83].
Соя является ведущей культурой, определяющей специализацию земледелия Амурской области. Для стабилизации наращивания производства сои
необходимо осуществление комплекса мероприятий, к которым необходимо
отнести все технологические операции, в том числе и посев сои на основе
улучшения технического и технологического обеспечения [84,156].
В целом технологический процесс высева сои можно охарактеризовать
как строго обусловленный совокупностью организационных, качественных,
энергетических и других показателей, направленных на достижение наивысших показателей экономики возделывания сои [31].
1.2 Природные факторы Амурской области
В целом Амурскую область можно охарактеризовать как горноравнинную платформу с ультра континентальным, муссонным по характеру
формирования, климатом, густой речной сетью, преобладанием бурых лесных почв, таежной растительностью и соответствующим ей животным миром. Вместе с тем Амурскую область можно назвать областью контрастов
природы, природа является переходной от условий Дальнего Востока к условиям Сибири (рис.1.4) [11] .
Основные особенности климата здесь обусловлены взаимоотношениями
между величайшими из материков Евразией (полюс холода) и величайшим
из морей – Тихим океаном (полюс тепла). В зимний период погода в Амурской области зависит от воздействия Сибирского антициклона. Поэтому зимой преобладают северо-западные ветры, дующие с суши на море. Это зимние муссоны. Они приносят ясную сухую холодную погоду.
13
Рисунок 1.4 - Климатические зоны и пояса Амурской области
Погода в течение лета находится под влиянием Северотихоокеанского,
южно-азиатского антициклона и циклонов, проходящих по континенту. Обилие осадков летом зависит обычно от действия Северотихоокеанского антициклона. Так как в это же время давление воздуха на Тихом океане низкое,
массы сухого и холодного воздуха устремляются с материка к океану. Летом
же степи и пустыни Азиатского материка сильно нагреваются, в связи с тем,
что атмосферное давление значительно ниже, чем на море. Поэтому в летнее
14
время ветры дуют с океана на материк, принося с собой, насыщенный влагой
воздух. Таким образом, Амурская область находится под влиянием правильно чередующихся по сезонам года зимнего и летнего муссонов [102].
Среднегодовое количество осадков составляет 431 мм, а в европейской
части в среднем 510...530 мм. Осадки выпадают преимущественно с апреля
по октябрь. Наибольшее количество осадков приходится на июль – август.
Зимой выпадает осадков мало – 2-4% от годового количества. Зимние осадки
отличаются малой интенсивностью и редко дают за сутки 2 мм воды. Летние
осадки интенсивны и дают в среднем за каждый дождливый день от 6 до 8
мм воды [1]. Общее количество осадков достаточно для поддержания почвы
во влажном состоянии. Но в весенние месяцы наблюдается их недостаток, а в
летние месяцы – избыток.
К началу весенних полевых работ верхний слой почвы бывает обычно
хорошо увлажненным. Но уже в мае вследствие недостатка осадков, низкой
влажности воздуха и сильных ветров почвенная влага быстро испаряется и
10-12-сантиметровый слой почвы высыхает. Значительная часть влаги, выпадающей в июне, испаряется, а остающаяся не возмещает влагу, потерянную
почвой в мае. Поэтому в июне почва остается слабо увлажненной, а иногда и
сухой. В июле и августе влаги выпадает больше, чем испаряется, поэтому
почва нередко оказывается переувлажненной. В это время наполняются водой лиманы, повышается уровень рек и озер. Нередко сильные дожди вызывают наводнения [44].
Переувлажнённость почвы отрицательно влияет на развитие сельскохозяйственных растений и замедляет уборку урожая.
Неравномерное выпадение осадков в течение года и холодная зима являются главной отличительной чертой климата, определяющего биогеохимические особенности Амурской области [30].
В силу неоднородности климата и многообразия местных физикогеографических условий почвообразования, почвенный покров Амурской области отличается сложным сочетанием и характером.
15
Рисунок 1.5 - Схематическая почвенная карта Амурской области
Основными типами почв Амурской области являются бурые лесные,
лугово-черноземовидные, буротаежные, горные и горные буротаежные (рис.
1.5). Все исследованные почвы в различной степени бедны йодом. В недостаточном количестве содержание кобальта.
Бурые лесные почвы распространены по дренированным участкам
равнины – под светлохвойными сосновыми и лиственничными лесами. Эти
16
почвы лежат на элювии коренных и изверженных пород и на древнем аллювии различного механического состава (пески, супеси, суглинки и глины).
Эти почвы характеризуются слабокислой реакцией, малым содержанием гумуса и сравнительно невысокой емкостью поглощения. По уровню плодородия, бурые лесные почвы относятся к категории худших в Амурской области.
По сравнению с эталоном обнаружен дефицит валовых форм цинка – 27 %,
меди – 74 %, йода – 86 %, что выводит эти почвы за нижнюю границу пороговых концентраций.
Концентрация подвижных форм микроэлементов в бурых лесных почвах
имеет также значительные колебания по сравнению с эталоном черноземных
почв Русской равнины: кобальта – 79%, меди – 46%, цинка – 23%. В норме
данный тип содержит только марганец. Так как запасы питательных веществ
невелики, то при освоении в них необходимо вносить органические и минеральные удобрения [157].
Луговые черноземовидные почвы в зависимости от стадии развития
лугового процесса и различий мощности гумусового горизонта можно разделить на три вида: мощные, среднемощные и маломощные, почвы данной зоны характеризуются довольно высоким содержанием общего и гидролизуемого азота, что свидетельствует о высоком естественном плодородии этих
почв.
Подвижных форм фосфора в луговых черноземовидных почвах содержится мало, хотя валовые запасы его довольно высоки.
Таким образом, содержание и распространение валовых форм микроэлементов в различных типах почв зависит от наличия их в почвообразующих породах, характера растительности, микробиологической активности
почв, физических и химических свойств почв и геохимических особенностей
микроэлементов [109].
Концентрации валового йода во всех типах почв являются недостаточным для удовлетворения потребности последующих звеньев биохимической
17
пищевой цепи. Содержание йода в различных горизонтах профиля почв изменяется с глубиной.
Около 30% исследованных почв содержат кобальт в концентрациях, достаточных для возможного удовлетворения потребности организмов, и такой
же процент почв бедны этим элементом.
Валовое содержание меди также недостаточно и составляет от 35 до 53%
по сравнению с черноземами России [28].
Для изучения распределения микроэлементов в системе почва – вода растение, были проанализированы данные Амурской биогеохимической лаборатории по содержанию микроэлементов в водных источниках равнинной
зоны (табл. 1.1).
Таблица 1.1 - Содержание микроэлементов в водоисточниках южной зоны Амурской области (мкг/л)
Микроэлементы
Показатели
Марганец
Медь
Цинк
Кобальт
Йод
Поверхностные
297,5
23,75
15,8
0,219
0,75
348,5
31,05
17,75
0,344
0,78
312,5
33,5
15,2
0,083
0,193
источники
Шахтные
колодцы
Скважины
Территория Амурской области пересечена большими и малыми водными потоками, образующими густую речную сеть. Многочисленны небольшие
озера, преимущественно пойменные; крупных озер нет. Обильны грунтовые
и почвенные воды. Почвенные воды, часто выходят на поверхность, вызывая
заболоченность.
В поверхностном питании рек главную роль играют дождевые воды, что
обусловлено преобладанием осадков теплого периода над зимними осадками.
Реки довольно однообразны по минерализации и химическому составу воды.
18
Почти все они характеризуются малой (менее 200 мг/л) и очень малой (менее
100 мг/л) минерализацией.
Постоянный уровень грунтовых вод представлен тремя водоносными
горизонтами. Колодцы, питающиеся из почвенно-грунтовых вод и первых
горизонтов, водоносными породами которых являются бедные микроэлементами песчано-галечные и суглинистые отложения, отличаются низкой концентрацией микроэлементов.
В соевой соломе наиболее дефицитными минеральными элементами так
же как и в траве, являются кальций - 1,28...4.58 г/кг, фосфор - 0,82...1,82 г/кг,
медь - 0,62...1,66 мг/кг, йод - 0,001...0,002 мг/кг, цинк - 2,52...7,08 мг/кг, кобальт - 0,018...0,26 мг/кг, железо - 23,9...46,6 мг/кг и марганец - 20,9...48,7
мг/кг.
По отношению к среднероссийским данным дефицит по отдельным минеральным элементам составляет: кальций и фосфор от 25 до 40 %, йод до
70...95 %, марганец до 20…30 %, медь и железо до 25…30 %.
Свои особенности имеет и минеральный состав сои, которые используются при кормлении молочных коров области. Они незначительно отличаются по содержанию кальция от среднероссийских данных, а фосфора содержится на 20...30 % меньше. В таких кормах, как соевый шрот и дрожжи содержание микроэлементов несколько выше, чем в других концентрированных кормах, но значительно меньше показателей по России.
Амурская область располагается в западной части Российского Дальнего
Востока и почти полностью лежит в бассейне великого Амура. Только её
крайний северо-запад (8,4% территории) относится к бассейну Лены, а северо-восточная окраина (2,7% территории) – к бассейну Уды.
Амурская область – регион природных контрастов. Образованные рыхлыми горными породами равнины южной и средней части области сменяются средневысотными горными хребтами на её севере и востоке.
Общая протяженность границ области превышает 4300 км. Как административная единица Амурская область в составе России создана в 1858 году,
19
хотя начало хозяйственного освоения территории Приамурья русскими относится ко второй половине XVII века [108]. По площади Амурская область
превосходит многие европейские государства, она составляет 363,7 тыс. кв.
км. Потенциальные земельные ресурсы составляют около 2,5 млн. га. – это
составляет 57% всей пашни Дальнего Востока [33, 94].
В области наибольшая континентальность климата из всех пунктов Земли, расположенных в полосе 50 о -55о северной широты. С апреля по октябрь
выпадает около 90% годового количества осадков. Однако летом солнечное
сияние превышает половину от возможного сияния в данный период. Из–за
сильных морозов и маломощного снежного покрова, грунты находятся в
мёрзлом состоянии. Амурская область располагается на юго-востоке азиатской части России, занимая 11,7% территорий Дальнего Востока. В области
сосредоточено 38% сельхозугодий, 59% пашни Дальневосточного экономического района. Здесь расположены основные сельскохозяйственные зоны
области: южная (I), центральная (II) и северная (III); IV и V относятся к северной таёжной и горно-таёжной зонам. По экономическим условиям, структуре и интенсивности производства выделены три зоны: южная, центральная
и северная (табл.1.2, рис. 1.6) [53, 144].
Таблица 1.2 - Площадь и структура сельскохозяйственных угодий Амурской области по трём зонам
Показатель
Сельхозугодья,
тыс.га
Южная
зона
1197,9
Центральная
зона
1000,5
В том числе
73,6
Северная
зона
276,5
Всего по области
2509,5
61,6
71,1
Пашня, %
72,2
Сенокосы, %
12,7
13,8
20,7
14,3
Пастбища, %
14,8
11,0
17,0
13,7
20
Залежные
земли, 3,8%;
70,1тыс. га
Многолетние
насаждения,
0,6%; 22,1тыс.
га
Кормовые
угодия, 27,7%;
511,4тыс.га
Пашня, 67,9%;
1255тыс. га
Пашня, 67,9%
Кормовые угодия, 27,7%
Рисунок 1.6 - Диаграмма распределения земельных ресурсов Амурской
области
1.3 Существующие способы и агротехнические требования
к посеву сои
Созданию теоретических основ функционирования посевных машин и
высевающих аппаратов посвящены труды: В. П. Горячкина, Л. Е. Агеева, Н.
В. Алдошина, В. Ф. Семёнова, В. И. Беляева и др. Агротехническим вопросам возделывания сои посвящены работы: В. Ф. Кузина, В. Т. Синеговской,
П. В. Тихончука, И. Ф. Беликова, Т. П. Рязанцевой, Л. К. Малыш и других.
Большой вклад в изучение технических вопросов производства сои внесли:
И. В. Бумбар, Ю.В. Терентьев, Б. И. Кашпура,. В. И. Свешников, А. В.
Сюмак, С. П. Присяжная, С. В. Щитов, Н. Ф. Конченко, и другие учёные.
Биология сои предъявляет определенные требования к технологическому
процессу посева этой культуры. От способа посева зависит равномерность
распределения растений по площади, степень их освещенности, эффективность в борьбе с сорняками и, в известной степени, обеспеченность растений
влагой и питательными веществами [1].
Исследования, относящиеся к технологии посева, проводились без учета
качественных показателей посевных машин и рассматривали процесс посева
только с агробиологической стороны. Поэтому выводы таких исследований
носят чисто академический характер для современного механизированного
производства сои. Трудность разрешения этой проблемы в определенной ме-
21
ре объясняется разнообразием почвенно-климатических условий районов
выращивающих сою, различием возделываемых сортов и отсутствием специализированных для посева сои машин. Схемы основных способов посева сои
приведены на рисунке 1.7, краткая характеристика - в таблице 1.3 [39, 163].
Таблица 1.3 - Краткая характеристика способов посева сои и
размещенияих на площади
Способ посева
1
Рядовой
Широкорядный
Двухстрочный
Трехстрочный
Полосный
Агротехнологические параметры
ШириШирина
Норма вына помеждурясева тыс.
лосы,
дий, см
шт./га
см
2
3
4
Применяемые
посевные машины
5
СЗ-3,6;СЗП -3,6
СЗ-5,4
СЗ-3.6;СЗП3,6;СЗСШ-3,6
Площадь
посева,
%
6
15
-
700-900
90
46-60
-
700-900
51
15
700-900
СЗ-3,6;СЗП-3,6
3
51
7,5х7,5
700-900
Переоборуд.
СЗ-3,6;СЗП-3,6
1
70
15-20
500-600
СЗ-3,6;СЗП-3,6
0,5
5
Переоборуд.
0,1
ССТ 12
Гребневая сеГребневой
70-90
10-15
600-700
ялка культива0,4
тор
Квадратно45х45
Гнездовой
250-350
гнездовая сеял60х60
ка
Для посева сои целесообразнее использовать такой способ посева, чтобы
Пунктирный
45-60
-
350-450
растения размещались по площади питания равномерно как продольно, так и
поперечно. Согласно требованиям, предъявляемым к данной культуре,
наиболее благоприятным считается широкорядный и рядовой способ посева.
Зональной системой технологий и машин на 2006-2015 гг. рекомендуется
наряду с широкорядным способом проводить и рядовой посев [22].
22
Рациональное размещение растений сои на площади с целью создания
оптимальных условий для прохождения процесса фотосинтеза и функционирования корневой системы долгое время служит предметом изучения специалистов [22, 23, 165]. Имеющиеся данные научных учреждений Дальнего
Востока о влиянии способов посева на урожай сои весьма противоречивы,
что объясняется, главным образом, отсутствием совершенных механических
средств, для их широкой проверки.
В настоящее время в производственных условиях самым распространенным является рядовой способ посева сои, так называемый сплошной посев с
междурядьем 15 см [54]. При таком способе посева растения получают недостаточное боковое освещение, вследствие чего листья желтеют и опадают. В
узлах опавших листьев из-за ухудшения питания вскоре опадают и бобы, что
ведет к снижению урожая [32]. Кроме этого, при рядовом способе посева неравномерное размещение и ухудшение условий освещенности обуславливает
напряженность внутривидовых взаимоотношений растений сои. При этом
сильные растения угнетают рост и развитие более слабых, затеняют их и отнимают питательные вещества. В результате продуктивность посевов снижается [33].
а) рядовой
M
M
б) широкорядный
m
M
23
в) рядовой ленточный двухстрочный
m
M
г) рядовой ленточный трехстрочный
M
д) полосный (ленточно - безрядный)
B
M
е) пунктирный
M
ж) гребневой
M
M
з) гнездовой
Рисунок – 1.7. Способы посева
24
Наиболее эффективным и самым распространенным в предыдущие годы являлся широкорядный способ посева с диапазоном междурядий от 45 до
60 см. На менее продуктивных засоренных почвах Приамурья и Приморья
применялась разновидность этого способа – ленточный посев с междурядьями 51х15 см[128].
При этом в одних случаях лента состоит из двух строчек, в других - из
трех при расстоянии между ними соответственно 15 и 7,5 см.
Выбор ширины междурядий посевов сои, как и других пропашных культур, является одним из наиболее важных вопросов механизированного производства сои [87]. От правильного решения этого вопроса зависит не только
возможность рационального использования техники на обработке посевов,
но и величина, и качество урожая, и, следовательно, экономическая целесообразность возделывания сои в целом [35].
Исследования Амурской опытной станции по изучению влияния ширины междурядий на урожайность сои при различных нормах высева [103] показали, что расширение междурядий посевов от 40 до 80 см при повышенных
нормах высева, близких к широко принятым в настоящее время, благоприятно сказывается на урожайности сои.
Основываясь на анализе многочисленных авторов, В. А. Мунгалов [104]
пришёл к выводу, что соя допускает значительные колебания в ширине междурядий до 80 см и даже до 90 см, не снижая урожай.
Особого внимания к вопросу о выборе оптимальной ширины междурядий посевов сои заслуживают работы В. А. Прокопенко[126], он считает, что
ширина междурядий должна обосновываться не только биологически, но и
уровнем производства. Придерживаясь этой точки зрения, многие исследователи отмечали, что широкорядные посевы сои наиболее полно отвечают требованиям механизированной обработки междурядий.
Если в период до перестройки и реформирования АПК на Дальнем Востоке экономическая эффективность широкорядных посевов не вызывала сомнений, то в последующие годы наметилась тенденция к уменьшению шири-
25
ны междурядий [175]. Каковы же причины, послужившие широкому распространению узких междурядий посевов сои?
Если исходить из биологических особенностей этой культуры, то, как
убеждают специальные исследования В. В. Бурлака [24], оснований для посева сои с такими междурядьями нет. Одной из причин сужения междурядий
в производственных условиях послужило мнение о большой способности сои
путем затенения угнетать сорняки [106, 170].
Направление сужения междурядий посевов сои поддерживалось рядом
исследователей. При наличии более чем достаточного освещения и вполне
достаточного количества летней влаги, при более или менее плодородной
почве при широкорядном способе посева сои нет необходимости [129].
Противоречивость результатов исследований по способам посева сои,
очевидно, объясняется большой пластичностью этой культуры – способностью в определенных пределах изменять свою продуктивность соответственно площади питания, а это приводит в итоге к почти одинаковому выходу
зерна с единицы площади [173, 174].
Например, в опытах Кировоградской опытной станции не было обнаружено существенных колебаний в урожае зерна сои при увеличении ширины
междурядий от 15 до 60 см с четырьмя различными вариантами расположения растений в ряду [81, 127].
В практике сельского хозяйства США большинство северных штатов
возделывают сою с междурядьями 90-105 см, а в южных штатах предпочитают посевы с шириной междурядий 120 см [181,180].
Большинство американских исследователей считает, что при выборе
оптимальной ширины междурядий необходимо исходить из следующих факторов: особенностей роста, уровня плодородия почвы, засоренности полей,
применяемых в хозяйствах машин для возделывания не только сои, но и других пропашных культур[97, 178]. Американские фермеры идут по пути унификации междурядий для возделывания пропашных культур, в чем есть экономическая целесообразность [179].
26
При разных способах посева имеют значение все стороны биологии
возделываемой культуры сои, в том числе отношение ее к водному, воздушному, световому, тепловому режимам, почвенным и другим условиям, отражающимся на ее урожайности [14]. Принимая во внимание направленность
настоящей работы, ограничимся анализом развития растений сои при различных способах посева и перейдем к анализу конструкций высевающих аппаратов и сеялок.
1.4 Анализ конструкций высевающих аппаратов сеялок и посевных
комплексов
Катушечный высевающий аппарат обладает рядом положительных качеств, к числу которых следует отнести, прежде всего, сравнительную простоту устройства, удобство регулировки, а также универсальность применения, причем реакция катушечного высевающего аппарата на уклоны местности сравнительно незначительная, подъем и спуск в пределах до 100 вызывает
лишь небольшие колебания в процессе высева семян [58]. На высоту слоя
семян в семенном ящике аппарат практически не реагирует, только если семена в семенном ящике незначительно прикрывают его дно, высев уменьшается на 2 – 4%. Дробление этим высевающим аппаратом также сравнительно
не высоко. Увеличение нормы высева и увеличение окружной скорости высевающей катушки авторы А.Н. Семенов, В.Ф. Семенов [136, 137] связывают
с уменьшением дробления крупных семян по сравнению с нижним высевом,
но отдельные наблюдения свидетельствуют о том, что качество работы этого
аппарата снижается при верхнем высеве, причем известно, что использование
верхнего высева приводит к увеличению неравномерности распределения
семян по длине ряда в 4 – 5 раз.
Данные о качестве работы катушечных высевающих аппаратов не всегда
сравнимы, так как исследования разных авторов проводились в различных
условиях. Поэтому они требуют дополнительных испытаний.
Качественные показатели работы катушечного высевающего аппарата
являются итогом совмещения движения активного потока семян и потока се-
27
мян, перемещаемых непосредственно желобчатой катушкой. Однако определяющую роль в образовании этих потоков в обоих случаях играет именно катушка высевающего аппарата, следовательно, ее конструкция должна в максимальной степени обеспечивать равномерность подаваемого ей потока, что
является основным качественным показателем высева [88].
Семена сои следует размещать в рядке, согласно агротехническим требованиям, через 2-4 см по длине ряда одно растение от другого при широкорядном посеве, при изменении способа (ширины междурядий) расстояние
между растениями варьируется в зависимости от нормы высева и качества
посевного материала [137]. Но равномерное распределение семян сои относительно друг друга является необходимым условием, существенно увеличивающим показатели урожайности. Для равномерного распределения семян
необходимо высевать 30…50 семян в минуту, причем равномерным потоком, одно зерно сои за другим [60].
Однако базовая катушка высевающего аппарата состоит из двенадцати
одинаковых желобков, разделенных между собой ребрами, что создает прерывистость высева и дает очень низкую степень равномерности распределения семян по длине ряда.То есть можно наблюдать при высеве как образование недопустимых интервалов между семенами сои, способствующих разрастанию сорняков, так и появление скученности семян сои. Это обусловлено специфичностью конструкции катушки, которая делит струю семенного
потока, поступающего из зернового ящика, на отдельные порции, создавая
тем самым прерывистость высева, величина каждой порции семян соответствует объему желобка и некоторому количеству семян, высеваемых за счет
движения активного семенного потока сои. Неравномерность высева значительно снижает экономическую эффективность посевных работ, снижая урожайность сои на 25-30 %, также приводит к ухудшению посевных качеств
семян сои, увеличению количества сорняков на посевных площадях.
28
Исследователи в своих работах затрагивали проблему неравномерного
распределения семян сои и результаты их исследований по многим показателям схожи или же дополняют друг друга.
По данным А. А. Карпенко[75], в зависимости от интенсивности роста
растений сои идет накопление сухого вещества в первые фазы развития, когда растения не угнетают друг друга, масса одного растения как на более густом, так и на более разреженном участке посевов сои почти одинаков.Но к
концу вегетации загущенность приводит к снижению массы растений. Так,
при густоте стояния 58-59 растений на 1 м2, масса их уменьшается на 30 % по
сравнению с вариантом, когда на 1 м2 размещались 49-50 растений сои. Совсем иное положение с накоплением сухого вещества на 1 м2, здесь наоборот
с увеличением количества растений сои на единице посевной площади вес
сухой массы на 1 м2 увеличивается. Изменяется и площадь листовой поверхности: с увеличением густоты стояния растений сои на единице площади посевной поверхности чистая продуктивность фотосинтеза снижается, такая закономерность наблюдается в течение всей вегетации. Это подтверждают результаты, полученные В. Ф. Кузиным[91], В. А. Любчич [96], и другими исследователями.
При загущенности посевов сои на единице посевной площади продуктивность одного растения заметно снижается: уменьшается число ветвей
первого порядка, количество бобов, семян сои, приходящихся на одно растение, а также количество семян сои в бобах снижается, продуктивность культуры падает на 15-20% [73, 171].
Неравномерность распределения семян сои по площади питания и, в
частности, по длине ряда приводит к большому выпаду растений сои за период вегетации, вследствие неодинакового распределения между растениями
питательных веществ почвы, солнечной энергии [71].
При увеличении нормы высева семян сои количество семян в урожае,
приходящееся на единицу площади посева, несмотря на снижение продуктивности одного растения, возрастает за счет более густого стеблестоя, но
29
это является нецелесообразным не только вследствие излишнего расхода посевного материала, но и потому, что увеличение нормы высева до 800 тыс.
семян (от 600) на 1 гектар приводит к снижению массы 1000 семян сои на 7-8
граммов. Процент выхода семян уменьшается, значительно снижается устойчивость растений сои к полеганию, увеличивается процент морозобойного
зерна сои. Посевные качества семян сои ухудшаются, увеличивается засоренность их семенами сорных растений [72, 167].
Исходя из исследований показателей работы существующих высевающих аппаратов катушечного типа, семена распределяются по длине ряда в
соответствии с законом рассеивания, который применяется в теории стрельбы при определении вероятности поражения цели. Так как семена подаются
из высевающего аппарата в семяпровод желобками катушки несвязанным
пульсирующим потоком, то и на поверхность ряда они тоже попадут неравномерными кучками. Исходя из этого утверждения, можно сделать вывод,
что при равномерной подаче семян из высевающего аппарата в семяпровод
желобками катушки можно достичь равномерности распределения семян сои
по длине ряда [87]. Однако стоит учитывать роль в высеве семян активного
слоя, который отрицательно влияет на равномерность высева семян, так как
практически неконтролируем, поэтому необходимо стремиться к максимальному уменьшению доли активного потока в общем посеве семян сои. Следует сделать акцент на равномерной подаче семян желобками катушки высевающего аппарата.
Базовая форма катушки высевающего аппарата такова, что выпадение
семян сои из желобков начинается
изнутри его, задние слои дают толчок
передним, и вся порция семян выпадает одновременно, это проявляется тем
сильнее, чем меньше угол поворота катушки относительно вертикали, поэтому преждевременное выпадение семян сои нежелательно, необходимо,
чтобы семена скатывались по наклонной плоскости желобка один за другим.
Следовательно, желобчатая катушка делит струю пассивного семенного
потока на отдельные порции, создавая тем самым прерывистость высева. При
30
пульсирующем характере работы базовой катушки высевающего аппарата
наибольшая подача семян сои происходит в момент прохода срединой желобка выходного отверстия высевающего аппарата.В результате такого высева между порциями семян сои в рядке на пройденном пути сеялкой образуются пропуски и скученности [19].
Расстояние между семенами в рядке находится в очевидной зависимости
от объема порции подачи семян сои каждым желобком.
В сельском хозяйстве Амурской области в основном, работают сеялки
С3 – 3,6 и СЗП – 3,6. Эти сеялки используются как для посева зерновых
культур, так и для посева сои. Так как семена зерновых культур по форме и
размерным характеристикам существенно отличаются от семян сои, агротехнические требования, предъявляемые к этим культурам, различны, то и при
посеве сои необходимо применение высевающих аппаратов, способных
обеспечить все эти требования и условия, способствующим получению максимальной урожайности возделываемой культуры [158].
Посевные агрегаты, состоящие из сеялок, имеют высевающие аппараты
катушечного типа, для посева пропашных культур – механические дисковые
и барабанные аппараты. В зарубежной практике для посева наряду с механическими высевающими аппаратами применяются аппараты пневматического
и пневмомеханического действия [74, 182].
Механические высевающие аппараты разнообразны по конструкции, к
ним относятся катушечные, внутриреберчатые, ложечные, мотыльковые, канавочные, фрикционные, центробежные, вибрационные, щеточные [34].
Катушечный высевающий аппарат применяется для высева сои и зерновых культур во всех странах мира, он относительно прост по конструкции,
легко устанавливается на норму высева, однако катушечному высевающему
аппарату присущ существенный недостаток: пульсирующая подача семенного потока создает прерывистость высева, в результате этого семена распределяются по длине ряда неравномерно, кучками, что совершенно недопустимо
при возделывании сои. Базовая катушка высевающего аппарата дозирует
31
струю семенного потока сои на небольшие порции, тем самым создавая прерывистость высева сои, величина каждой порции соответствует объему желобка и определенному количеству семян, высеваемых за счет активного
движения семян сои в подкатушечном слое. По наблюдениям А.Н. Семенова,
при пульсирующем потоке высеваемых семян наибольшая подача их происходит в момент прохода серединой желобка выходного отверстия семенной
коробки. Расстояние между порциями семян сои в порядке на пройденном
расстоянии сеялкой будет равным

где
S
,
zn
(1.1)
s – путь, пройденный сеялкой, м;
z - число желобков, шт;
n - число оборотов катушки на пройденном пути, шт.
Следовательно, используемую в настоящее время катушку высевающего
аппарата для посева сои нельзя считать оптимальным и, так как она не дает
возможности получения максимальных показателей урожайности культуры.
Исследователями в области катушечных высевающих аппаратов были
разработаны высевающие аппараты несколько отличные от базового варианта, рассмотрим подробнее некоторые модели.
Катушечный высевающий аппарат. Авторское свидетельство СССР
№ 4013374/30-15 1987г. (рис. 1.8) Цель изобретения: повышение равномерности дозирования при расширении диапазона регулирования доз семян. Недостатком этой конструкции высевающего аппарата можно считать
слож-
ность механизма, что затрудняет внедрение его в полевых условиях, ухудшает возможность быстрой наладки на рабочем месте, вызывает быстрый износ
деталей, все это ухудшает экономическую эффективность производства сои.
32
Рисунок 1.8 - Катушечный высевающий аппарат
Катушечный высевающий аппарат. Авторское свидетельство СССР
№ 1144642, кл. А 01 с 7/04, 1983г. (рис. 1.9).
Целью данного изобретения является повышение равномерности высева.
К недостаткам этого высевающего аппарата можно отнести снижение нормы
высева, вследствие особенностей устройства, сложность конструкции затрудняет изготовление, ремонт и монтаж высевающего аппарата. Данный
высевающий аппарат повышает процент травмированных семян при высеве.
Рисунок 1.9 - Катушечный высевающий аппарат
Катушечный высевающий аппарат. Авторское свидетельство СССР
№ 1313370, кл. А 01 С 7/12, 1986г. (рис. 1.10). Целью данного изобретения
было повышение равномерности высева. Существенным недостатком этого
изобретения можно считать сложность конструкции, затрудняющей внедрение в полевых условиях.
33
Рисунок
1.10
-
Катушечный
высевающий
аппарат
Катушечный высевающий аппарат.Авторское свидетельство СССР №
1175377, кл. А 01 С 7/12, 1986г. Целью создания данной конструкции было
повышение качества посева мелкосеменных культур. Для посева сои аппарат
не пригоден (рис. 1.11).
Рисунок 1.11 - Высевающий аппарат
Катушечный высевающий аппарат. Авторское свидетельство СССР №
1496669, кл. А 01 С 7/12, 1986г.Целью создания этого изобретения было расширение функциональных возможностей аппарата путем высева семян, как
зерновых культур, так и трав. Аппарат более пригоден для высева мелких
семян, так как равномерность дозирования более крупных семян при высеве
не обеспечивается. К тому же сложность конструкции этого аппарата затрудняет его установку и ремонт в полевых условиях (рис. 1.12).
34
Рисунок 1.12 - Катушечный высевающий
аппарат
Большинство высевающих аппаратов изготавливается в виде катушек
или дисков, которые, вращаясь, захватывают семена и подают их группами
или отдельными зернами в семяпровод или непосредственно в подсошниковое пространство.
Активным элементом дискового аппарата служит высевающий диск с
вертикальной, горизонтальной или наклонной осью вращения. Дисковые аппараты применяются для точного однозернового посева семян сахарной
свеклы, гнездового посева семян кукурузы, хлопка и других культур.
Для получения единичного отбора семян при посеве разработано большое количество конструкций высевающих аппаратов. Главной задачей при
разработке высевающих аппаратов принято считать обеспечение максимальной равномерности высева семян при малых нормах высева. Для решения
этой задачи используются аппараты, в основном, двух типов: механические и
пневматические. Ввиду сложности конструктивного исполнения пневматических аппаратов преобладающую роль играют механические [10].
В настоящее время точный высев пропашных культур осуществляется, в
основном, свекловичными и кукурузными сеялками и приспособлениями к
ним. Например, сеялки «Монодрил» и «Моноцентр», предназначенные главным образом для посева семян сахарной свеклы, имеют целый ряд комплектов дисков для высева других культур, а к сеялкам фирмы Аллис Чалмерс
придаются около 100 наборов дисков [77].
35
Наибольшее распространение для осуществления единичного отбора и
точного высева семян сои получили механические дисковые аппараты с горизонтальной осью вращения высевающего диска.
Рисунок 1.13 - Высевающий аппарат сеялки ССТ-12: 1 - бункер; 2 - корпус; 3 - высевающий диск; 4 - ролик - отражатель; 5 - чистик; 6 - выталкиватель.
Известен
высевающий
аппарат
сеялки
ССТ
-
12
(рис.
1.13),
предназначенной для пунктирного посева калиброванных обычных и
малых норм дражированных семян сахарной свеклы с одновременным
внесением
в рядки
комплектации
гранулированных
высевающего
аппарата
минеральных
удобрений. При
соответствующими
приспо-
соблениями возможен высев семян сои, фасоли, гречихи, проса. Основными
частями конструкции высевающего аппарата являются бункер для семян 1,
корпус 2, высевающий диск 3 с ячейками, ролик - отражатель 4, чистик 5 и
выталкиватель 6. Высев семян происходит следующим образом: при вращении высевающего диска 3 семена из бункера 1 поступают в ячейки, лишние
семена удаляются роликом - отражателем 4 и чистиком 5, при дальнейшем
вращении высевающего диска семена находятся в ячейках и удерживаются
36
стенкой корпуса 2 аппарата. В нижней части аппарата происходит разгрузка
ячеек под действием выталкивателя 6.
Посев сои сеялкой ССТ-12 возможен при комплектации высевающего
аппарата приспособлением СТЯ 31.000, в которое входит высевающий диск с
двумя рядами ячеек (диаметр ячеек 9 мм), резиновый ролик - укладчик, выталкиватели и стенки для увеличения емкости бункера. Высев семян возможен только в одну пунктирную строчку. При высеве на небольшой скорости
(до 2,5 м/с) рассматриваемая конструкция отличается малым дроблением семян сои [41].
Рисунок 1.14 - Высевающий аппарат: 1 - бункер; 2 - корпус; 3 - ступица;
4 - выталкиватель; 5 – высевающий диск; 6 - ячейка; 7 - канавка под выталкиватель; 8 - фаска; 9 - криволинейная пластина
Высевающий аппарат АС СССР № 886785 (рис. 1.14) предназначен для
посева семян с малым коэффициентом трения, например, семян сои.
Высевающий аппарат состоит из бункера 1, жестко прикрепленного к
корпусу 2, подвижной ступицы 3, выталкивателя 4. На ступице закреплен
высевающий диск 5, имеющий на периферии ячейки 6, канавку под выталкиватель 7 и фаски 8. На боковой поверхности диска смонтированы криволинейные пластины 9. Каждая пластина имеет скругления, фаску в сторону
вращения для меньшего повреждения семян сои. От ячейки вдоль пластины
также имеются фаски для лучшего захода семян в ячейку. Пластины уста-
37
новлены под углом к радиусу диска и выпуклостью в сторону его вращения,
что позволяет семенам при вращении диска двигаться вдоль пластин и лучше
заполнять ячейки.
При работе высевающего аппарата семена из бункера 1 поступают самотеком в полость между диском 5 и корпусом 2, попадая на пластины 9. При
вращении диска 5 семена движутся вдоль пластины 9 к ячейкам 6, и в любой
момент у ячейки находится дублирующее семя, что обеспечивает благоприятные условия попадания его в ячейку. Высевающий аппарат обеспечивает
лучшее заполнение ячеек, снижает повреждение семян, улучшая равномерность высева, высев обеспечивается в одну пунктирную строчку.
Рисунок 1.15 - Высевающий аппарат: 1 - корпус; 2 - дозирующий диск; 3
- транспортирующий диск; 4 - перегородка; 5 - отверстие; 6 - паз; 7 - выталкиватель; 8 – счищающий ролик; 9 - отражатель
Известен аппарат точного высева АС СССР № 1683531 (рис. 1.15), который содержит корпус 1, дозирующий диск 2 со сквозными семенными ячейками, сообщающимися с кольцевым пазом, транспортирующий диск
3
с
пазами для приема и транспортирования семян. Диск 3 закреплен жестко
на валу, а диск 2 свободно вращается на нем. Диск 3 имеет на торцевой поверхности захваты в виде скошенных выступов с косой поверхностью, примыкающей к пазам. В перегородке 4, установленной между дисками 2 и 3,
выполнены отверстия 5 для передачи семян из ячеек диска 2 в пазы диска 4 и
6 для сброса семян в борозду. Для выталкивания семян в отверстие 5 используется выталкиватель 7 с радиально расположенными штифтами. Счищаю-
38
щий ролик 8 удаляет лишние семена, а отражатель 9 препятствует перебрасыванию семян через ролик 8. При высеве семена попадают в ячейки диска 2,
выталкиваются в пазы диска 3 и транспортируются к месту высева. Целью
такой конструкции высевающего аппарата является повышение качества поодиночного отбора семян и транспортирования их на повышенных скоростях
высева.
Высевающий аппарат АС СССР № 1605971 (рис. 1.16) разработан для
лучшего заполнения ячеек. Он содержит корпус 1, установленный на валу 2
высевающий диск 3 с рядами ячеек 4 и закрепленными сбоку от последних
кольцами из фрикционного материала. Между ячейками имеется кольцо 5,
охваченное бесконечной лентой 6 с приводным шкивом 7 на валу 8. На
наружной стороне ленты имеются угловые пазы, а на кольцах - косые пазы.
При вращении диска 3 семена заполняют ячейки 4. Их лучшему заполнению
способствует наличие на подвижной ленте угловых пазов и на кольцах косых
пазов. Ячейками 4 семена переносятся в зону высева. Высевающий аппарат
обеспечивает хорошее заполнение ячеек при высеве семян на повышенных
скоростях.
Рисунок 1.16 - Высевающий аппарат: 1 - корпус; 2 - вал; 3 - высевающий
диск; 4 - ячейка; 5 - кольцо; 6 - бесконечная лента; 7 - приводной шкив; 8 приводной вал
39
Рисунок 1.17 - Высевающий аппарат: 1 - корпус; 2 - высевающий диск; 3
- ячейка; 4 - вал; 5 - бункер; 6 - чистик; 7 - отражатель
Высевающий аппарат АС СССР № 1676479 (рис. 1.17) включает корпус
1, бункер 5 для семян, чистик 6, высевающий диск 2 с ячейками 3, закрепленный на горизонтальном валу 4, отражатель семян 7, состоящий из ступицы и отражательной поверхности в виде пневматической шины с ниппелями.
Внутренняя полость пневматической шины
имеет опорную
поверхность
с радиальными отверстиями, на которой установлена плоская бесконечная лента с трапецеидальными зубьями. При вращении диска 2 семена захватываются ячейками 3. Лишние семена внедряются в шину и впадины ленты,
а зубцы способствуют удалению лишних семян из ячеек. Цель конструкции устранение дробления семян, улучшение точности высева и повышение долговечности отражателя при высеве семян различных видов.
Высевающий аппарат АС СССР № 1644761 (рис. 1.18) обеспечивает высев семян разного размера без замены высевающего диска.
Рисунок 1.18 - Высевающий аппарат: 1 - корпус; 2 - бункер; 3 - высевающий диск; 4 - кольцевая проточка; 5 - ячейка; 6 - ролик - отражатель; 7 - вы-
40
талкиватель; 8 - сектор; 9 - подпружиненный конец сектора; 10-срез; 11-упор;
12-поводок; 13-винт; 14-отверстие
Высевающий аппарат содержит корпус 1, бункер для семян 2, высевающий диск 3 с кольцевой проточкой 4 по оси ячеек 5, ролик -отражатель 6. В
проточке 4 установлен выталкиватель 7 и сектор 8 с подпружиненным концом 9. В месте крепления подпружиненного конца 9, на секторе 8, выполнен
срез 10, который взаимодействует с упором на поводке 12. Поводок 12 закреплен винтом 13. Винт расположен в продолговатом сквозном отверстии
14. При установке заданного размера семян ослабляют винт 13 и перемещают поводок 12. Упор
11
перемещает
сектор
8,
изменяя
размеры
ячейки. После закрепления винтом 13 поводка 12 производят сев.
Рисунок 1.19 - Высевающий аппарат: 1 - корпус; 2 - вал; 3 - высевающий
диск; 4 - ролик - отражатель; 5 - выталкиватель; 6 - сектор; 7 - пружина; 8 регулировочный винт
Разработчики высевающего аппарата АС СССР № 16505969 (рис. 1.19)
ставили перед собой цель - повысить универсальность аппарата путем обеспечения высева семян различных видов и фракций по различным схемам посева. Высевающий аппарат содержит корпус 1, в котором на валу 2 установлен высевающий диск 3 с семязахватывающими ячейками, ролик - отражатель 4, выталкиватели 5. В диске ячеек имеются проточки, в которых в верхней части диска установлены закрепленные шарнирно на оси секторы 6, подпружиненные пружиной 7 и снабженные регулировочным винтом 8. Диск 3
41
выполнен в виде цилиндрического основания и закрепленных на нем составных по оси ячеек частей в виде поворотных колец, на соприкасающихся
между
собой
торцовых
поверхностях
которых выполнены
тре-
угольные шлицы, между которыми имеются регулировочные пластины.
Семена из бункера попадают в ячейки диска 3. Лишние семена удаляются роликом-отражателем 4. Далее семена, удерживаясь в ячейках стенкой
корпуса 1, поступают в зону высева, и выталкиватели 5 сбрасывают семена
на дно борозды. При необходимости высева семян других видов и фракций
меняют толщину регулировочных пластин, а при смене способа посева кольца поворачивают одно относительно другого. Глубину ячейки регулируют
поворотом секторов 6 винтом 8. По мнению авторов, аппарат универсален и
требует мало времени для переналадки.
Конструкция высевающего аппарата АС СССР № 1607717 (рис. 1.20)
преследует цель - уменьшить травмирование семян при высеве их разных
фракций одним диском. Аппарат содержит высевающий диск 1, состоящий
из основания и кольца, между которыми расположен упругий элемент. Диск
имеет ячейки 4 для семян и кулачок 5, имеющий выступы и впадины. Выступы плавно сопрягаются с впадинами и расположены с шагом, равным шагу
ячеек. Выталкиватель 6 расположен на оси 13 с возможностью поворота относительно ее при контактировании с профильной поверхностью кулачка 5.
Рисунок 1.20 - Высевающий аппарат: 1 - высевающий диск; 2 - основание диска; 3 - кольцо; 4 - ячейка; 5 - кулачок; 6 - выталкиватель; 7 - регулиро-
42
вочный винт; 8-упругий элемент; 9-пружина; 10-корпус; 11-бункер; 12отражатель; 13-ось выталкивателя
При работе высевающего аппарата высевающий диск 1 ячейками 4 захватывает из бункера 11 семена. Лишние семена из ячеек удаляются отражателем 12. При вращении высевающего диска семена в ячейках подводятся в
зону расположения подвижного выталкивателя 6. Кулачок 5 выступом отжимает рабочую поверхность подвижного выталкивателя. В момент, когда
ячейка с семенами оказывается под рабочей поверхностью выталкивателя 6,
действие выступа кулачка на него прекращается и под действием пружины 9
происходит без защемления и сжатия выталкивание семян из ячейки. Для высева семян мелкой фракции регулировочными винтами 7 и гайками стягивают основание 2 диска с кулачком 5 и кольцом 3 за счет сжатия упругого элемента 8. Для высева семян крупной фракции гайки отвинчивают, под действием упругого элемента 8 кольцо 3 отжимается и размер
личивается.
Таким
ющий
аппарат
смены
высевающего
образом,
может
как
высевать
диска,
ячейки
считают конструкторы,
семена различных
уве-
высева-
фракций
без
что снижает травмирование семян при за-
грузке и разгрузке ячеек.
Рисунок 1.21 - Высевающий аппарат: 1 - бункер; 2 - корпус; 3 - высевающий диск; 4 - дозирующий диск; 5 - ячейка; 6 - кольцевая проточка; 7 - упор
Высевающий аппарат [21] (рис. 1.21) состоит из бункера 1 для высева
семян, корпуса 2, в котором на валу установлен высевающий диск 3 с внут-
43
ренней полостью. Высевающий диск 3 снабжен несколькими дозирующими
дисками 4, в каждом из которых имеется несколько ячеек 5 для семян. Дозирующие диски 4 установлены с возможностью поворота оси в пазах, выполненных в высевающем диске 3 по его периферии. Во внутренней полости высевающего диска 3 выполнена кольцевая проточка 6. Боковые стенки пазов
расположены в одной плоскости с соответствующей боковой стенкой проточки 6. В нижней части корпуса 2 смонтирован упор 7 для взаимодействия
с дозирующими дисками 4. При движении посевного агрегата семена,
находящиеся в бункере 1, поступают во вращающийся высевающий диск 3.
Внутренняя полость высевающего диска 3 заполняется семенами, которые
под действием центробежной силы распределяются по периферии и по кольцевой проточке 6, перемещаются к семенным ячейкам 5, обеспечивая их
надежное заполнение. При вращении высевающего диска 3 дозирующий
диск 4 набегает на упор 7 и под его воздействием проворачивается относительно своей оси, при этом семя, находящееся в
семенной
ячейке
5,
выносится из внутренней полости 6 и выбрасывается через семенное
окно в почву, таким образом, происходит высев семян.
Применение
указанного
устройства,
как
считает
конструктор,
позволяет повысить качество поодиночного отбора высеваемых семян за счет
увеличенной зоны заполнения семенных ячеек и обеспечивает их транспортирование
при
точность
высева
повышенных
за
счет
скоростях
обеспечения
высева,
а
также повышает
равномерности распределения
семян путем придания им нулевой горизонтальной скорости относительно почвы.
Известен высевающий аппарат Патент РФ № 2107418 (рис. 1.22), состоящий из бункера 1, корпуса 2, внутри которого расположенвысевающий диск 3 с ячейками 4 для захода семян, из ячеек семена удаляются выталкивателем 5. Ось 6 высевающего диска 3 имеет для поступления семян из
бункера 1 к высевающему диску проходное отверстие
установлена спиральная направляющая 8.
7,
в
котором
44
Рисунок 1.22 - Высевающий аппарат: 1 - бункер; 2 - корпус; 3 - высевающий диск; 4 - ячейка; 5 - выталкиватель; 6 - ось высевающего диска; 7 проходное отверстие; 8 - направляющая; 9 - конусная образующая; 10-канал;
11 - антифрикционный состав; 12-высевное окно
Высевающий диск выполнен полым с конусной образующей 9, которая
переходит в семенные каналы 10 к ячейкам 4. Внутренняя кольцевая полость
корпуса 2 покрыта антифрикционным составом 11. Высевающий аппарат работает следующим образом. Семена из бункера 1 поступают к проходному
отверстию 7 в оси 6 высевающего диска 3. Высевающий диск 3 вращается
вместе со спиральной направляющей
8, которая захватывает и направляет
семена в его внутреннюю полость. Под действием центробежной силы они
смещаются к конусной образующей 9 и направляются по семенным каналам
10 к ячейкам 4. В работе каждая ячейка 4 высевающего диска 3 содержит семя, которое удаляется из ячейки 4 выталкивателем 5 в момент прохода высевного окна 12. Семена, находящиеся в ячейках 4, при движении контактируют с внутренней
кольцевой полостью корпуса 2, которая покрыта анти-
фрикционным составом 11.
Разработчик этого аппарата считает, что его применение позволяет
улучшить заполнение ячеек высевающего диска семенами за счет
увеличения зоны заполнения, наличия ориентированного движения семян к
ячейкам, отсутствия зон скопления семян, активно не участвующих в заполнении ячеек, а также снизить травмируемость семян в связи с отсутствием
45
контакта семян с быстродвижущимися частями высевающего диска и использованием антифрикционного состава.
Рисунок 1.23 - Высевающий аппарат сеялки «Унисем»: 1 - разделитель; 2
- высевающий диск с ячейками; 3 - боковые диски с окнами; 4 - вал привода;
5 - корпус; 6 - блок дисков; 7 - бункер; 8 - семенное окно; 9-окно; 10-ячейка;
11 - выталкиватель
Высевающий аппарат сеялки «Унисем» (Франция) [77] (рис. 1.23) имеет
разъемный, состоящий из двух частей корпус 5; в плоскости разъема (вертикальной) расположен высевающий диск 2. Диск кромкой 2 входит в кольцевую канавку корпуса 5. В нижней части корпуса 5 имеется окно, ширина которого равна ширине кольцевой канавки. Снизу окно закрывается разделителем 1. Высевающий диск 2 состоит из трех частей: среднего и двух боковых
дисков 3. По окружности диска 2 имеются 14 ячеек, выполненных в среднем
диске. Над ячейкой 10 во всех трех дисках имеются окна 9 для захода семян.
Рисунок 1.24 - Высевающий аппарат сеялки «Моносем»: 1 - вал; 2 - поворотная ось щетки; 3 - щетка; 4 - высевающий диск; 5 - чека; 6 - выталкиватель
46
Высевающий аппарат сеялки «Моносем» (Франция) [21] (рис. 1.24) имеет высевающий диск 4, изготовленный из алюминия, толщиной 6,5 мм, диаметром 190 мм, шириной 12 мм. По образующей диска расположены 8 ячеек
диаметром 5,5 мм. Паз для выталкивателя 6 имеет глубину 15 мм. Ячейки заполняются семенами с внутренней стороны диска 4.
Рисунок 1.25 - Высевающий аппарат сеялки «Уникорн»: 1 - вал привода;
2 - опорный каток; 3 - высевающий диск; 4 - выбрасывающий диск; 5 - бункер; 6 - корпус; 7 - кольцо перекрытия; 8 - выталкиватель; 9 - окно
Высевающий аппарат сеялки «Уникорн» (Германия) [21] (рис. 1.25) имеет высевающий диск 3 барабанного типа диаметром 158 мм. На выточке диска 3 по образующей с торца имеются ячейки шириной 6,8 мм и глубиной 4,6
мм, выполненные под углом 0,26 рад к продольной оси.
В зоне рабочей кромки отсекателя в кольце имеется окно длиной 19 мм и
шириной 5 мм. Выбрасывающий диск 4 представляет собой отливку с 48 каналами сечением 7x10 мм2 на входе и 10х15 мм2 на выходе. Каналы расположены по кривой, внутренний диаметр диска 131 мм, наружный 300 мм.
При перемещении семян в канале за счет разности окружных скоростей каналов на входе и выходе их скорость достигает 1,5-2,5 м/с.
47
Рисунок 1.26 - Высевающий аппарат: 1- корпус; 2- диск; 3- отверстия; 4проточка; 5- выталкиватель; 6- бункер; 7- крыльчатка; 8- выходное
от-
верстие; 9, 10- звездочки приводные
Известен высевающий аппарат АС № 535044 (рис. 1.26). В корпусе 1
размещен высевающий диск 2, имеющий по ободу сквозные отверстия 3 и
кольцевую проточку 4, в которую входит в нижней части корпуса клиновой
выталкиватель 5. Сбоку к корпусу 1 примыкает семенной бункер 6. Внутри
высевающего диска 2 на одной оси расположена крыльчатка 7 между высевающим диском и выходным отверстием 8 семенного бункера 6. Высевающий
диск
имеет
приводную
звездочку
9,
а
крыльчатка 7 -
приводную звездочку 10. Высевающий аппарат работает следующим образом. При движении сеялки вращение от опорно-приводных колес посевной секции передается на приводные звездочки 9 и 10, при этом звездочка 9
приводит во вращение высевающий диск 2, а звездочка 10 - крыльчатку 7 в
одном и том же направлении. Вращение
крыльчатки способствуют
надежному заполнению семенами ячеек 3, благодаря чему повышается равномерность высева.
Рассмотренные
показывают
конструкции
основные
дисковых
направления
по
высевающих
совершенствованию
аппаратов
процесса
точного высева, касающиеся улучшения условий заполнения ячеек на повышенных скоростях вращения высевающего диска, возможности высева
семян разных фракций одним диском, уменьшения повреждения семян при
48
высеве, обеспечения точности высева на повышенных скоростях движения посевного агрегата.
Внутриреберчатые высевающие аппараты применяются в зерновых сеялках, которые выпускают многие зарубежные фирмы. Он снабжен вращающимся кольцом, на поверхности которого выполнены ребра. Семена самотеком поступают в семенную коробку, где при вращении кольца они выносятся
на его рифленую поверхность за пределы коробки через калиброванное отверстие выходного канала. При определенном угле откоса семена осыпаются
в сторону открытой части кольца и попадают в горловину семяпровода. Высев регулируется частотой вращения аппарата, в некоторых конструкциях за счет осевого смещения диска кольца с валом аппарата. Внутриреберчатый
высевающий аппарат высевает семена многих культур и даже имеет некоторые преимущества перед катушечным высевающим аппаратом, но он недостаточно универсален и для высева семян сои не используется [56].
Ложечные высевающие аппараты применяются в некоторых странах Европы [77]. Ложечки закреплены на вертикальном диске или на внутренней
поверхности цилиндра. Существуют конструкции аппаратов, у которых ложечки закреплены на бесконечной ленте, по прохождении через массу семян
ложечки захватывают их по одному или группой, перемещают и сбрасывают
в семяпровод. Преимуществом ложечного высевающего аппарата является
низкий процент повреждения семян при высеве. По данным А.Н. Семенова
[136], равномерность распределения семян вдоль рядка при высеве на липкую ленту ложечным аппаратом лучше, чем катушечного. Недостатком этого
аппарата считается его отзывчивость к толчкам и уклонам местности, что при
посеве этим аппаратом в полевых условиях приводит к ухудшению показателей равномерности. Количественный высев семян напрямую зависит от
уровня семян в бункере.
Мотыльковые высевающие аппараты применяются как в зарубежной, так
и в отечественной практике высева. Однако в настоящее время он почти не
используется, хотя эти аппараты значительно проще по конструкции, чем ка-
49
тушечные. Это связано с тем, что мотыльковые высевающие аппараты в еще
меньшей степени способны обеспечить равномерность высева, чем катушечные высевающие аппараты. В мотыльковых аппаратах семена высеваются
через отверстия в днище или в стенке бункера под действием вращающегося
над отверстием лопастного диска (мотылька). Показатели качества высева
мотыльковыми аппаратами примерно такие же, как и при посеве катушечными аппаратами. Количество высева изменяется в зависимости от высоты
насыпи семян в бункере, качество высева напрямую зависит от уклона местности и толчков сеялки при движении по полю. Данные высевающие аппараты используются при посеве некоторых несыпучих семян трав.
Канавочные высевающие аппараты представляют собой одну из разновидностей барабанных высевающих аппаратов сеялок, например, 2СТСН-6А.
Для высева некоторых семян в комплект входит диск со сплошной канавкой вместо ячеек. Вследствие особенности конструкции канавочный высевающий аппарат не обеспечивает равномерности распределения семян по
длине ряда, поэтому для посева семян сои не пригоден [162].
Фрикционные высевающие аппараты известны достаточно длительное
время, но пока не получили массового применения. Зерновой поток формируется за счет защемления семян вращающимися валиками (катушками). Известен целый ряд разновидностей этого аппарата. А. Н. Карпенко [76] описывает фрикционный высевающий аппарат, состоящий из двух параллельно
расположенных валиков, один из которых, активный, покрыт слоем пористой
резины, а другой, пассивный, выполнен из чугуна. При вращении активного
валика происходит защемление семян между валиками.
Преимуществом фрикционных высевающих аппаратов можно считать
возможность высева некалиброванных семян (для пропашных культур). Основным недостатком фрикционных высевающих аппаратов является неудовлетворительная работа при большой частоте подачи семян.
Центробежные высевающие аппараты имеют вращающийся конус для
распределения семян и различные устройства для дозирования: шнеки, ка-
50
тушки, транспортеры и калиброванное отверстие на конусе. Под действием
центробежной силы семена перемещаются по внутренней поверхности конуса и верхней кромке и сбрасываются в приемники семяпроводов. Туда же
нагнетается воздушный поток, создаваемый лопастями. Норму высева регулируют дозатором.
Сеялка «Стокланд» также снабжена центробежными высевающими аппаратами, ее можно использовать при посеве различных зерновых и овощных
культур, однако она имеет целый ряд недостатков, основными из которых
являются изменение высева от скорости движения и увеличение дробления
семян. Для устранения этих недостатков было предложено использование
центробежного регулятора, который регулирует открытие дозирующего отверстия синхронно с изменением частоты вращения вала конуса [43].
Вибрационные высевающие аппараты. Принцип действия этой конструкции основан на использовании вибрации, сыпучие и даже несыпучие
семена под действием вибрации ведут себя как вязкие жидкости. Это основное свойство материала в импульсном поле сил, которое с успехом может
быть использовано для посева различных сельскохозяйственных культур
[168].
Существуют различные способы вибрации: электромагнитный, механический, гидравлический, пневматический. В нашей стране и за рубежом
имеется целый ряд исследований по применению вибрации для высева семян
и минеральных удобрений[98]. Челночный вибрационный высевающий аппарат конструкции Н.Е. Кудрявцева [98] имеет трубку, один конец которой
находится внутри бункера, а другой выведен наружу. При помощи ячеистого
диска ролика и рычагов от ходового колеса трубке сообщается колебание.
Для лучшего отбора семян, заборный конец трубки, скошен под углом 450,
на нем закреплены планка и призма. Под действием вибрации семена отбираются скошенным концом трубки и цепочкой подаются в семяпровод. Однако при большой частоте колебаний подача семян неравномерна, что приводит к появлению пульсирующего потока.
51
Высевающий аппарат конструкции Н.В. Антонова [98] состоит из бункера и вибрирующего лотка. При помощи заслонки регулируется размер выпускного отверстия, то есть количество высева. С изменением угла наклона
лотка высев колеблется в широких пределах. Недостатком этого аппарата является неравномерность.
Аппарат конструкции М. И. Матюшкова [100] также относится к лотковому типу и имеет упругую, закрепленную консольно, пластину. Размеры
выпускного отверстия регулируются заслонкой. Угол наклона пластинки с
лотком к горизонту выбирается меньше, чем угол трения семян об их поверхность, чтобы избежать самопроизвольного высыпания семян. Под действием вибратора пластина совершает изгибно-колебательные движения высокой частоты и воздействует на семена так, что они все время находятся в
микрополёте. При условии абсолютной ровности поля этот аппарат высевает
семена вдоль ряда более равномерно, чем катушечный. Но с изменением угла
наклона лотка он также изменяет высев в значительной степени, что является
одним из основных недостатков вибрационных высевающих аппаратов лоткового типа, так как с изменением наклона поля колеблется высев семян.
Пневматические высевающие аппараты применяются для однозернового
посева зерновых культур, они изучались еще в 30-х годах прошлого столетия
В.И. Александровым. Известны разнообразные конструкции этих высевающих аппаратов. В основе их работы лежит использование действия вакуума.
В 1943г. И.Л. Слуцким для посева зерновых культур была предложена
конструкция пневматического высевающего аппарата, представляющая собой полый цилиндр с отверстиями. При создании в полости вращающегося
цилиндра вакуума семена присасываются к отверстиям с наружной стороны
цилиндра и выносятся из бункера[121].
Пневматический высевающий аппарат, работающий на вакууме, имеет
диск с отверстиями, вакуумную камеру, ворошитель, отсекатель, заборную
камеру. Во время работы вентилятор отсасывает воздух из камеры, поддерживая в ней вакуум. Норму высева регулируют изменением частоты враще-
52
ния диска и изменением числа отверстий. Для высева семян различных размеров используют диски, отличающиеся диаметром отверстий. Аппараты такого типа применяются на кукурузных и овощных сеялках.
Пневматический высевающий аппарат, работающий на избыточном давлении, содержит ячеистый диск, сопла, заборную камеру, соединительный
канал. Норму высева регулируют изменением частоты вращения диска [46].
Пневматический высевающий аппарат применяется в основном на сеялках «Аккорд». В качестве дозатора используется одна катушка или другие
устройства, а распределителем служит головка с обратным конусом, на который подается масса семян в воздушном потоке. Эта масса, подаваемая снизу
вверх, равномерно распределяется обратным конусом по его основанию и
оттуда поступает через горловины в семяпроводы, а от них - в сошники
[121].
Ячеисто-дисковый аппарат с вертикальной или наклонной осью вращения. Норму высева такого аппарата регулируют изменением числа рабочих
ячеек с помощью специальных накладок. Этот высевающий аппарат можно
отнести к аппаратам точного высева, он применяется в хлопковых, кукурузных, селекционных сеялках.
Рассмотренные конструкции
высевающих аппаратов показывают ос-
новные направления по совершенствованию процесса точного высева, касающиеся улучшения условий заполнения ячеек на повышенных скоростях
вращения высевающего диска, возможности точного высева семян разных
фракций одним диском, уменьшение повреждения семян при высеве, обеспечение точного высева на повышенных скоростях движения посевного агрегата. Все рассмотренные аппараты не производят равномерную раскладку семян по длине рядка. Найти конструкцию, которая подходила бы к используемым сеялкам на посеве сои и производила равномерную раскладку семян по
длине рядка, не удалось.
53
В настоящее время на посеве сои в Амурской области используют импортные посевные комплексы, российские сеялки и комбинированные агрегаты, выполняющие одновременно и почвообработку и посев.
Сеялка анкерная (BOURGAULT 5710, рис.1 .27) предназначена для посева зерновых, бобовых культур и трав по стерневым фонам с одновременным внесением удобрений и прикатыванием. Для посева используются агрегаты с шириной захвата от 7,3 до 22,5 м моделей 5710 и 8810 на посеве сои.
Следует отметить более качественную работу сеялки модели 5710, где сеялочный агрегат лучше копирует рельеф, и обеспечивает равномерность глубины заделки семян. Однако ничего положительного нельзя сказать о равномерности распределения семян в рядке, так как данная сеялка позволяет производить посев более и менее широкой лентой.
Рисунок 1.27 – Общий вид сеялки анкерной BOURGAULT 5710
Для рядового и широкорядного посева сои используются сеялки СЗ –
3,6, СЗП – 3,6, укомплектованные в агрегаты с шириной захвата 10,8 м.
.
Рисунок 1.28 – Общий вид сеялки СЗ – 3,6
54
Применяемые на сеялках СЗ – 3,6 и СЗП – 3,6 (рисунок 1.28) катушечные высевающие аппараты на посеве сои не обеспечивают равномерности
высева семян сои из-за цикличности выброса желобками катушки. Распределение семян сои по длине ряда в производственных посевах показывает, что
17…22% семян расположены по длине рядка на расстоянии 2…4 см, соответствующем агротехническим требованиям, 40…43% произрастают в загущенном состоянии (0…2 см) и 35…43% - в изреженном (6…30 см) [125].
Загущенность и изреженность посевов сои приводят к снижению урожайности, поэтому кроме своевременного и высококачественного посева
важно не допускать отклонений в раскладке семян в рядке на ±3%.
Важное условие посева – соблюдение прямолинейности рядков, для того, чтобы меньше растений срезалось при междурядной обработке.достичь
прямолинейности и равномерности высева семян сои и зерновых культур
можно при использовании винтового катушечного высевающего аппарата
[110].
В предлагаемом катушечном высевающем аппарате желобки катушки
выполняются в винтовом нарезании по всей длине.При такой конструкции
высевающего аппарата выбрасывается последовательно по 1 – 2 семени и в
зависимости от частоты вращения высевающего аппарата можно обеспечить
требуемую норму высева и необходимое распределение семян с минимальным отклонением их от центра в рядке[57].
В полевом севообороте КФХ «Нилов. Н.Г.» Константиновского района
Амурской области проведены сравнительные посевы сои сеялкой СЗ – 3,6 с
базовыми и новыми высевающими аппаратами, при полной длине катушки.
При полном открытии рабочей длины катушки на 40 мм в рядке, засеянном новым высевающим аппаратом, 70% семян сои распределяются по агротехническим требованиям (на расстоянии 2…4 см), что в сравнении с базовым вариантом на 63% больше, и загущенности при этом не отмечено (рисунок 1.29). Уменьшать длину рабочей части катушки не рекомендуется, а за-
55
данную норму высева необходимо устанавливать изменением частоты вращения высевающих аппаратов.
К, %
45
40
35
30
25
1
20
2
15
10
5
0
0
1
2
4
6
8
10
12
L,см
Рисунок 1.29 – Распределение К семян по длине L при посеве новым (1) и базовым (2) высевающими аппаратами
Применяемый на посеве в настоящее время агрегат комбинированный
почвообрабатывающий (АПП – 6Д) предназначен для работы на всех типах
почв после предшествующей основной обработки. Агрегат АПП – 6Д производится с использованием комплектующих фирмы LemkenGmbH&Co.KG
(Германия) [139]. Сеялка агрегата имеет катушечный тип высевающего аппарата. Ширина захвата агрегата составляет 6 м. При посеве отмечается неравномерность распределения семян в пределах присущая катушечным высевающим аппаратам.
Малогабаритный посевной комплекс «Кузбасс (ПК – 4,8Б)» предназначен для выполнения нескольких операций по обработке земли за один проход
по полю. На данном комплексе применяется беспахатная технология «ленточного посева» с одновременным выравниванием почвы, компьютерный
контроль за всем технологическим процессом с рабочей шириной захвата 4,8
м. От бункера пневматической системы по центральному семяпроводу диаметром 130 мм поток семян и удобрений подаётся в первичную ступень рас-
56
пределения (первичный коллектор), где разделяется по числу вторичных ступеней диаметром 64 мм – 2 шт., затем поток материала распределяется индивидуально по сошникам (диаметр 25 мм). Семяпроводы имеют круглое сечение и выполнены из полимерного материала [124].
К недостаткам данного агрегата можно отнести небольшую ширину захвата ленточного распределения семян, а так же неравномерное распределение семян по ширине ленты, загущенность растений и неравномерность использования площади питания. В качестве доработки можно рекомендовать
дозатор семян, обеспечивающий равномерный последовательный выброс.
Посевной комплекс прямого посева пневматический дисковый (Томь –
10, Томь – 12) предназначен для посева сельскохозяйственных культур без
предварительной подготовки почвы с пожнивными остатками на поверхности, что позволяет сохранять влагу в почве, готовить место для заделки семян
в соответствии с агротехническими требованиями и засеять семена на одинаковую глубину с точным прикатыванием.
Сеялка укомплектована бункером, объёмом 6,5 м3, который разделён на
два отсека – для семян и удобрений. Дозирующие узлы позволяют высевать
любые зерновые культуры, а также рапс, сою, бобовые, кукурузу.
На бункере установлен дизельный двигатель (или более экономичный
гидропривод), приводящий в действие пневмосистему. Семена воздушным
потоком подаются на шесть распределительных узлов – один центральный и
пять периферийных, далее в систему семяпроводов, на каждый из 55 дисковых высевающих сошников. Перед ними идут режущие диски, а за ними –
прикатывающие колёса. И режущих дисков, и колёс тоже по 55.
От бункера пневматической системы по центральному семяпроводу
диаметром 130 мм поток семян и удобрений подаётся в первичную ступень
распределения (первичный коллектор), где разделяется по числу вторичных
ступеней диаметром 64 мм (для ПК «Томь – 10» - 4 шт., «Томь – 12» - 5 шт.),
затем поток материала распределяется индивидуально по сошникам (диаметр
25 мм). Семяпроводы имеют круглое сечение и выполнены из полимерного
57
материала.В этом комплексе предлагается так же дозатор, обеспечивающий
поинтервальный, равномерный выброс семян.
1.5 Анализ теоретических исследований работы высевающих
аппаратов
Для достижения максимальных показателей урожайности при возделывании сои необходимо равномерно распределить на гектаре оптимальное количество растений к моменту уборки.
Поэтому важной задачей посева семян сои, согласно агробиологическим требованиям, является равномерное размещение определенного количества растений по площади питания и создания условий освещенности, с учетом их полевой всхожести, повреждения вредителями, боронованием и междурядной обработкой. Для решения этой задачи на посеве сои предпочтительнее использовать катушечный высевающий аппарат.
Д. Н. Саакян [134] отмечает, что дробление семян катушечным высевающим аппаратом относительно невелико, оно колеблется в пределах от 0,5
до 1,5%.
Реакция катушечного высевающего аппарата на уклоны местности незначительна, подъем и спуск, в пределах до 100 вызывает лишь небольшие
колебания в высеве. Катушечный высевающий аппарат считается относительно универсальным.
Условно процесс высева можно разделить на два этапа. Первый этап –
создание высевающим аппаратом исходного потока семян, второй этап –
преобразование этого потока при движении семян от точек выбрасывания до
расположения на дне рядка.
Процесс высева делят на три этапа:
1) вынос семян высевающим аппаратом;
2) транспортировка семян в бороздку;
3) воздействие обработки до и после всходов [29].
А. А. Киров суммарное отклонение семени от точки выброса из высевающего аппарата предлагает определять по формуле [80]
58
    ,
(1.2)
где   - расстояние по горизонтали от точки, в которой семя было
выброшено высевающим аппаратом, до точки, в которой оно впервые
соприкоснулось с дном борозды, мм;
  - расстояние от точки первого соприкосновения семени с дном борозды до точки, в которой семя будет заделано почвой, мм.
Автор указывает, что величины этих отклонений являются случайными, распределенными по закону нормального распределения.
Преобразование исходного потока семян, созданного высевающим аппаратом, можно охарактеризовать безразмерным параметром [78]
к 
 к
t
,
(1.3)
где ζк- степень преобразования исходного потока;
σΔк- среднее квадратическое отклонение семян при падении;
t - средний интервал между семенами (равен шагу выброса семян).
А.Н. Семенов [136] приводит зависимость длины рабочей части катушки высевающего аппарата при заданной норме высева и рабочей скорости агрегата на посеве:
l
6Qн Lм м  1nкат
r1nкат
,
(1.4)
где Qн – норма высева, кг/га;
Lм – ширина междурядий, м;
nкат – число оборотов высевающего аппарата
r1,η1 – эмпирические коэффициенты, учитывающие высев семян
от
рабочей длины катушки высевающего аппарата;
ΝМ- скорость хода сеялки, км/ч.
Базовая катушка высевающего аппарата делит струю пассивного семенного потока на отдельные порции, создавая тем самым прерывистость
59
высева; величина каждой порции семян соответствует объему желобка и некоторому количеству семян, высеваемых за счет движения активного семенного потока. При пульсирующем характере работы базового катушечного
высевающего аппарата наибольшая подача семян происходит, по Бахмутову
[16], в момент прохода срединой желобка выходного отверстия семенной коробки, что не позволяет равномерно распределить семена по длине ряда и
значительно ухудшает показатели урожайности.
Расстояние между порциями семян в рядке на пройденном сеялкой пути Sm будет равно[107]:
L
где nж - число желобков;
Sm
,
nж ns
(1.5)
nS- число оборотов катушки на пройденном пути.
Сущность современных результатов в области распределения семян
при посеве заключается в том, что этот процесс рассматривается как отображение множества точек на линии идеального расположения семян на множество, соответствующее координатам действительного положения семян на
дне бороздки.
Факторами, определяющими норму высева, являются вид и разновидность растения; климатические особенности, общие для данной местности и
характерные для данного лета (метеорологические условия); характер естественного и искусственного состояния почвы; качество семян и сорт; цель
возделывания данного растения; способ посева; глубина заделки семян; время посева [21, 138].
Для обеспечения агротехнических требований и снижения перерасхода
посевного материала требуется более точное определение и расчет нормы
высева семян в зависимости от их качества.
По данным Всероссийского научно-исследовательского института сои:
- полевая всхожесть семян сои – 85-95%;
60
- повреждение посевов:болезнями, вредителями – 5-10%; при бороновании – 5-7%; при междурядной обработке – 5-7%.
Зависимость между числом высеянных семян и оптимальным числом
растений на гектаре к моменту уборки
N
где
N
N опт
,
К в схК в р К бпб К мпмоо
(1.6)
– число высеянных семян сои, шт/га;
N опт – оптимальное число растений к моменту уборки урожая,
шт/га;
Квсх, Квр, Кб, Кмо – коэффициенты, учитывающие полевую всхожесть
семян сои, повреждения растений вредителями и болезнями, при бороновании, междурядной обработке;
пб, пмо – количество боронований и междурядных обработок.
Коэффициент, учитывающий полевую всхожесть семян, повреждение
болезнями и вредителями, боронованием и междурядной обработкой колеблется в пределах, К=0,5 - 0,7 [86, 119].
С учетом оптимального числа растений к моменту уборки сои и ширины междурядий необходимое количество высеянных семян на один погонный метр рядка
Р
N опт Lм
10 4 K
(1.7)
Необходимое количество высеваемых семян сои и среднее расстояние
между ними зависит от заполнения желобков катушки высевающего аппарата, повреждения семян и проскальзывания ходовых колес сеялки, тогда среднее расстояние между семенами сои с учетом коэффициента заполнения проскальзывания ходовых колес сеялки, будет
А
Д
,
пiK ck K др
где Д – диаметр ходового колеса сеялки, м;
(1.8)
61
n – количество высеянных семян за один оборот катушки, шт.;
i – отношение скорости хода сеялки по полю к окружной скорости
катушки;
Кск – коэффициент, учитывающий проскальзывание ходовых колес
сеялки;
λ - коэффициент, учитывающий заполнение желобков рабочей части
катушки;
Кдр – коэффициент, учитывающий дробление семян.
Зависимость длины рабочей части катушки от оптимального числа растений к моменту уборки и ширины междурядий [133]
l
ДN опт Lm
10 аiKK ck K др (a  b a )
4

b
,
a
(1.9)
где a, b – эмпирические коэффициенты;
К – коэффициент довсходового боронования и боронования после
всходов и междурядной обработки (0,5-0,7);
νа- скорость движения посевного агрегата, км/ч.
Выводы
1.
Соя имеет важное значение, как в народном, так и в сельском хо-
зяйстве, так как данная культуравостребована в России и за рубежом и широко используется для приготовления продуктов питания (соевое масло), а так
же для кормовых и технических целей.
2.
В условиях Амурской области,так же как и в других регионах
Дальнего Востока, занимающихся производством сои, при высокой культуре
земледелия для увеличения её урожайности и улучшения качества семян рекомендуют, с агробиологической точки зрения, применять рядовой и широкорядный способы посева.
3.
Существующие конструкции высевающих аппаратов не позво-
ляют проводить рядовой и широкорядный высев с точно заданным интерва-
62
лом и процентом повреждения семян сои на уровне агротехнических требований.
4.
Улучшение качества рядового и широкорядного способа посева
сои может быть достигнуто путём совершенствования катушечного высевающего аппарата, позволяющего проводить равномерный высев семян с высокой точностью подачи для раскладки в рядках и минимальной степенью их
повреждения.
Цель работы и задачи исследования
Целью данной работы является совершенствование процесса посева
сои путём разработки конструкции катушечного высевающего аппарата,
обеспечивающего равномерную раскладку семян в рядке и обоснование его
основных конструктивных параметров и режимов работы.
В результате проведённого анализа и поставленной цели работы, совершенствование процесса посева сои путём изыскания рационального для
развития растений расположения семян в почве и разработка устройства для
его осуществления на основе анализа существующих способов посева и посевных машин, были определены задачи исследования:
1.
Разработать конструкцию высевающего аппарата и теоретически
обосновать основные конструктивные параметры и режимы работы высевающего аппарата.
2.
Исследовать в лабораторных условиях влияние конструктивных
параметров высевающего аппарата на качественные показатели его работы.
3.
Провести полевые испытания предлагаемого высевающего аппа-
рата, получить урожайные данные, дать технико-экономическую и энергетическую оценку результатов исследований.
63
2
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Разработка конструкции катушечного высевающего аппаратас
угловым расположением желобков
Проведенный анализ теоретических и экспериментальных исследований процесса высева семян сои показывает, что осуществить агротехнические и агробиологические требования весьма проблематично. Равномерность
раскладки семян сои в рядке при посеве этой культуры, должна позволять
максимально использовать площади питания и освещенность, при современных способах посева - рядовом 15х15 и широкорядном 45х45, где семена сои
должны раскладываться по длине ряда на 9 - 11 см и на 2 - 4 см соответственно. Выполнить эти требования существующими конструкциями высевающих аппаратов весьма сложно и практически невозможно.
Основываясь на проведенных исследованиях и руководствуясь стандартом катушки, мы предлагаем новую конструкцию катушечного высевающего аппарата, схема конструкции которого приведена на рисунке 2.1.
Высевающий аппарат содержит семенную коробку 1, угловую катушку 2, с розеткой 3, установленную с муфтой 4 на валу 6.
Снизу семенная коробка 1 перекрыта донышком – подпружиненным
клапаном 5. Катушка 2 вставлена в розетку 3 с прорезями для ее ребер. На
вал 5 высевающего аппарата надета муфта 4 – цилиндр с ребрами. В муфту 4
вставлен цилиндрический хвостовик 7 катушки 2. В вал 5 высевающих аппаратов вставлены шплинты 8, прижимающие муфты к катушкам. Муфта 4 не
может поворачиваться, но свободно перемещается поперек коробки 1 вместе
с катушкой 2.
Высевающий аппарат работает следующим образом. Семена из семенного ящика поступают в семенную коробку 1. Там они под воздействием
наклонных угловых желобков вращающейся катушки 2 перемещаются к
нижней части коробки 1. Нижние ребра катушки 2 выгребают семена из ко-
64
робки 1. В конце донышка 5 семена выпадают из желобков катушки и вместе
с семенами из активного потока попадают в воронку семяпровода, причем не
порционно, а непрерывно за счет наклонных угловых желобков катушки 2 и
подпружиненного клапана, выполненного в торцевой части поверхности параллельно оси вращения катушки высевающего аппарата.
Производительность высева зависит от числа угловых желобков, длины рабочей части катушки и частоты ее вращения. Новый высевающий аппарат должен работать при максимальной рабочей длине высевающей катушки 2, тогда семена будут выпадать не порциями, а равномерно, что исключает попадание двух-трех семян в одно ложе почвы. Зазор между клапаном 6 и катушкой 2 устанавливают в зависимости от размеров семян.
а)
в)
б)
Рисунок 2.1 - Катушечный высевающий аппарат:
а) – катушечный высевающий аппарат с семенной коробкой; б) – вал
привода высевающего аппарата с катушкой, муфтой, розеткой и пружиной;
в) – прямоугольный в торцевой части подпружиненный клапан
Норму высева семян устанавливают при полном вылете катушки через
передаточное отношение и величиной зазора между подпружиненным клапаном и катушкой.
65
Угловое направление желобков катушки обеспечивает определённый
объём активного и принудительного движения зерна. Разгрузка желобков
или подача зерна в семяпровод сошника происходит непрерывно и последовательно при движении сеялки, так как существует прямая связь между углом поворота катушки и последовательным освобождением соответствующей принудительной части углового желобка и активного движения зернового потока над ним [61,62, 63].
Питание рабочей катушки базовой и экспериментальной (наполнение
желобков зерном) в аппаратах с вертикальной подачей семян происходит при
условии αкат> 0, где
αкат - угол поворота катушки от вертикали. Процесс
наполнения желобков зерном должен заканчиваться при αкат=π/2 [79, 159].
Разгрузка желобков и истечение семян при работе базовой катушки
происходит прерывисто и в количестве 12 раз при полном повороте катушки
на 360°, в то время как новой катушкой, за счет углового расположения желобка под углом наклона 30° разгрузка и истечение семян происходит непрерывно, семя за семенем, при повороте катушки примерно на 2° для зерна сои.
Рисунок 2.2 - Действие сил на зерно, находящееся в желобках катушки с угловым расположением
66
На зерно, находящееся в угловых желобках, действуют силы тяжести
mg, силы реакции от воздействия желобка N1 и N2, силы трения F1 иF2 (рис.
2.2).
Рассмотрим положение, когда зерно находится в желобках катушки.
Если полагать, что в этой точке скорость относительно движения зерна равна
нулю, то, согласно принципу Даламбера [8], приложенные к зерну (материальной точке) силы будут находиться в равновесии [17, 20, 25, 116].
Уравнение равновесия запишется:
𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛 𝛼ж +𝐽пер 𝑐𝑜𝑠𝛾1 − 𝐹1 = 𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛 𝛼ж +𝐽пер 𝑐𝑜𝑠𝛾2 − 𝐹2
𝑁1 + 𝐽пер 𝑠𝑖𝑛𝛾1 + 𝐽кор1 − 𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝛼 = 𝑁2 + 𝐽пер 𝑠𝑖𝑛𝛾2 + 𝐽кор2 − 𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝛼
(2.1)
(2.2)
Ускорение Кориолисадля зёрен находящихся в угловых желобках запишется:


J кор  2mперотн sin  пер   отн  2mпер  отн  0.
(2.3)
Так как, то υотн
N1=N2=mgcosα – Jперsinγ
( 2.4)
Заменяем Jпвр его значением
J пер  m 2 р.
(2.5)
Так как рассматривается случай, когда:ρ=rкат[10], то
J пер  m
 2 кат
rкат .
(2.6)
Тогда реакции опоры желобков катушки определятся:
2
N2= N 1  mg cos  ж  m

кат
rкат
sin  з
(2.7)
Действие реакции опоры катушки передается на вал высевающих аппаратов и уравновешивается угловыми желобками на одной катушке, и осевое
давление на вал привода высевающих аппаратов за счёт уравновешивания
реакции опоры катушек полностью нейтрализуется.
В результате отсутствия давления на вал высевающих аппаратов сеялки устойчивость высева будет стабильной и при полном открытии рабочей
длины катушки на 40 мм, в рядках, засеянных новыми высевающими аппара-
67
тами, равномерность распределения зерна крупносеменных культур (сои, кукурузы) вдоль рядка может увеличиваться в 2-2,5 раза.
При применении максимальной рабочей длины высевающих левых и
правых желобков катушки в результате выравнивания давления на вал,
устойчивость высева будет стабильной, и семена будут выпадать не порциями, а равномерно, что исключает попадание двух-трех семян в одно ложе
почвы.
α
Рисунок 2.3 - Высевающая катушка с угловым расположением желобков и ячейками для равномерного распределения семян сои
Перекладывая теоретически разработанный способ уравновешивания
давления семян в левых и правых угловых желобках, разработали катушку с
угловым расположением желобков (рис. 2.3). Для равномерного размещения
и предотвращения перекатывания высокосферичных семян сои, обеспечивали их фиксацию в желобке за счёт углубления.
Достижение равномерности и непрерывности дозирования, снижения
повреждения семян сои и устранение продольного перемещения семян к боковой части семенной коробки обеспечивается тем, что желобки катушки
выполнены под углом и попеременно сходящимися, и расходящимися на
ширину желобка, а концевая часть подпружиненного клапана выполнена по
линии параллельной оси катушки.
При полной активной длине высевающей катушки с желобками, выполненными попеременно сходящимися и расходящимися в левой и правой
частях катушки и ячейками, предотвращающими перекатывание семян по
68
желобку, повышает устойчивость работы сеялки, стабильность и равномерность высева. Перемещение вала сеялки исключается, и семена из семенной
коробки будут выпадать не порциями, а равномерно, что исключает попадание двух-трех семян в одно ложе почвы. Норму высева семян сеялки устанавливают при полной рабочей длине катушек, а регулируют путем изменения частоты вращения катушек высевающих аппаратов, изменяя передаточные отношения.
На предлагаемый катушечный высевающий аппарат точного высева
получен патент РФ на изобретение № 2490854.
2.2
Обоснование высоты открытия подпирающего клапана и
угла наклона направляющей стороны желобка
Для осуществления процесса точного высева и снижения дробления
семян сои необходимо, чтобы форма и размеры желобков и ячеек в них обеспечивали единичноенаполнение желобка семенами и их плотную укладку по
высоте и равномерную – по длине. При этом, желобки и ячейка в них должны
заполняться семенами с равномерным размещением по ширине только по
одному семени в желобке, а по длине каждого желобка количество семян
укладывается в зависимости от их размеров. Соответствующая форма поджимного клапана, выполненного в торцевой части по линии параллельной
оси катушки позволит попеременно освободить зерно из желобка и активного слоя над желобком, размещаемого по длине при плотной укладке по высоте.
Направляющая сторона желобка через которую будет выполняться разгрузка или освобождение желобка скошена на угол φ.
Учитывая, что форма зерна сои близка к шарообразной, дно желобка
принимаем в виде полуокружности, по ширине и по длине желобка размещаем фиксирующие ячейки (рис.2.4).
Исходя из возможных размеров фракций семян сои глубину ячеек при1
1
3
4
нимаем в интервале ( − )𝑑ср. Общую глубину желобка оставляем стандарт-
69
ной, как для катушечных высевающих аппаратов сеялки СЗП – 3,6. Центры
углубления ячеек располагаем по длине желобка на расстоянии 𝑑ср семян.
Высоту открытия подпирающего клапана обосновываем исходя из взаимного
упорядоченного расположения зерна сои нижнего слоя.
ℓ
d
H
h1
h2
Рисунок 2.4 – Размещение фиксирующих ячеек по длине желобка
При этом принимаем, что семена абсолютно твёрдые, имеют шарообразную форму, средний размер и массу, и обладают сухим внутренним и
внешним трением. Семена сои укладываются правильными рядами с плотной
расстановкой. Семена сои в желобке и нижнем активном слое могут принимать положения, при которых их центры тяжести находятся на взаимно перпендикулярных прямых.
Наиболее устойчивым является такое взаимное положение семян, при
котором занимаемая ими площадь имеет наименьшее значение. Определим
площадь занимаемую зерном сои при положении. Расстояние между центрами равно
В = d (n-1)
(2.9)
где d – диаметр сои, м
n - число рядов.
Площадь занимаемая по линии центров:
S = d2 ( n-1)2
(2.10)
Площадь занимаемая по линии центров равна площади зерна нижнего
слоя при плотной их укладке в желобке.
Высоту горизонтальных слоёв зерна сои определяем по формуле
70
ℎ2 =
𝑑
√2
(2.11)
Объемы, занимаемые зерном соответственно равны:
1
V = Sh= d3(n-1)(N-1)
√2
(2.12)
Нижний угол укладки зерна нижнего и верхнего слоёв соответственно
равен 0,78 рад.
h
dячейки =dср
Рисунок 2.5 – Схема укладки зерна в ячейки желобка катушки
Из рассмотренной схемы укладки зерна сои следует, что найденная высота зависит от расположения их в нижнем слое и от взаимного размещения
частиц нижнего и верхнего слоя. Наименьшая высота получается тогда, когда
верхняя частица имеет в плоскости разреза с нижними частицами две точки
контакта. Поэтому высоту углового желобка при среднем диаметре зерна соиможно определить на основе формулы 2.11, используя при этом средние
размеры семян сои районированных сортов (рис. 2.5).
Используя средний размер зерна сои определяем глубину желобка:
h2 =
ℎ4 =
d
√2
=
0.343 ∙ 2
√2
=
0.686
= 0.485 ≈ 0.5cм
1.4142
𝑑√3 0.686 ∙ 1,732
0.686
=
=
= 0.594 ≈ 0.6𝑐м
2
2
1.4142
ℎ3 =
𝑑√2
√3
=
0.686 ∙ 1,4142
= 0.56 ≈ 0.6𝑐м
1,732
Ширина желобка в центре определится Вmax= 𝑍 + 𝑑, а по высоте
71
Вmax= 𝑍 + 𝑑 + с, где с – величина скоса, Z - зазор, определяемый при
максимальном набухании сои при увлажнении.
2.3 Обоснование равномерной
раскладки семян сои катушечным высевающим аппаратом
с угловым расположением желобков
Расположение желобков по боковой поверхности катушки под определенным углом с измененной конструкцией подпружиненного клапана катушки позволяет выполнить основное условие равномерного выпадения семян из
семенной коробки. Оно производится через постепенное освобождение объема каждого желобка при непрерывном повороте катушки.
Основными параметрами желобка новой катушки являются длина – l,
ширина – b, и угол – α расположения желобка относительно центральной оси
вращения катушки. Диаметр катушки – D, ее длина – L, глубина желобка – h,
число желобков – Z являются одинаковыми с базовой катушкой. Ребро между смежными желобками имеет у базовой катушки обычно ширину Δ=2мм.
Если оставить неизменными диаметр катушки D, ее длину L, число
желобков Z=12 и ширину ребра Δ=2мм, тогда при этих условиях угол расположения желобка α относительно центральной оси вращения новой катушки
составит 30˚, кроме этого скашивание граней желобков повышает равномерности раскладки семян по длине рядка, уменьшает ширину рёбер катушки.
Угол скашивания желобка определяли с учётом обобщённого коэффициента
сопротивления движения по стальной поверхности который для сои со сферичностью Ксф = 0,6 составляет f =0,14, и почти в два раза выше чем для сои
со сферичностью 0,9. Коэффициент сопротивления движению определяется
по формуле
𝑓 = tan 𝛼 −
2𝑥
𝑔𝑡 2 cos 𝛼
(2.13)
72
Тогда угол наклона γ направляющей стороны желобка будет находиться в пределах 15˚.
L
Рисунок 2.6 - Размещение семян в желобках катушки высевающих аппаратов сеялки
Число желобков 12 и определяется из расчёта деления 360˚ на угол 30˚
и данный угол является углом расположения желобков относительно друг
друга.
Технологический процесс работы новых высевающих аппаратов с угловым расположением желобков такой же, как у стандартного катушечного
аппарата. В аппарате предусмотрен нижний высев, то есть катушка, вращаясь, выгребает семена из – под себя.
Рисунок 2.7 - Размещение и последовательность движения зерна сои в
винтовом желобке при повороте катушки
Разгрузка наполненных желобков и выпадение семян при работе базовой катушки происходит прерывисто и одновременно по всему объему же-
73
лобка в количестве 12 раз при полном повороте катушки на 3600, в то время
как у новой катушки за счет углового расположения желобка по диагонали с
углом подъема до α = 30˚ (при наличии на катушке 12 ребер и толщине ребра, равной 0,5 мм) разгрузка и выпадение семян происходит непрерывно и
постепенно при вращении за счет освобождения каждой части объема желобка, наполненного семенами.
Рассмотрим освобождение объема желобка при движении сеялки и одновременном повороте катушки. Для того чтобы семена сои размещались в
рядке на определенном расстоянии друг от друга, необходимо выбрасывать
каждое последующее семя позже предыдущего. При повороте новой катушки
желобок перемещает семена к краю клапана не всем своим объемом как у базовой катушки, а только частью. Выпадение зерна происходит при перемещении центра тяжести зерна за край торца клапана. Развернем боковую поверхность катушки на плоскость и разместим в желобках, при плотной
укладке, зерно сои (рис. 2.7). Выберем начало координат в точке А1 и проведем координатные оси Х и У. Пренебрегая силой сопротивления среды, определим разницу во времени выпадения семян из точек а1,.., а7 в сошник при
вращении катушки в пределах одного желобка на угол φ, равный от 0 до 300
[94]. Составим дифференциальное уравнение движения семян
𝑚
𝑑2𝑥
𝑑𝑡 2
=0
(2.14)
𝑑2𝑦
𝑚 2 = 𝑚𝑔
𝑑𝑡
После интегрирования получим:
х' = С1
(2.15)
х=С1t +С2
у‫=׳‬gt + С3
y=gt2/2 + С3t +С4
(2.16)
Постоянные интегрирования С1, С2, С3, С4 находим из начальных условий: при t = 0, х = о, х/ = v0, у = 0, у/ = 0. При этом С2 = 0, С1 = v0, С4 =0, С3 =
74
0. После подстановки постоянных интегрирования в выражения (2.14 - 2.16)
получим:
х/ = v0
х = v0 t
(2.17)
у'=gt
y=gt2/2
(2.18)
Пусть в плоскости наряду с прямоугольной системой координат х, у с
началом в точке А введена полярная система координат φ, S так, что полярная ось и положительная ось х совпадут. Тогда полярные координатные (φ,
S) произвольной точки плоскости преобразуются в декартовы координаты
(х, у) этой точки по формулам:
х=S cosφ
у= S sinφ
(2.19)
Функциональную зависимость S = f (φ), заданную на некотором множестве значений φ1, φ2,…φn, можно интерпретировать как множество точек
(φ, S) плоскости в полярной системе координат, где S = f (φ) [85].
В область определения функции S = f (φ) входят значения углаφ, при
которых f (φ)  0. Построение графика функции S = f (φ) можно осуществить
по точкам. При данном φ проводим луч из точки А под углом φ к полярной
оси и затем на этом луче отмечаем точку а1 = (φ 1, f(φ 1)) графика функции,
находящуюся на расстоянии S1 = f(φ 1) от точки А [12].
Функция S = Sn/cos (φ - φ n) описывает такую прямую, что опущенный на
нее из полюса А перпендикуляр имеет длину Sn и образует с полярной осью
угол φn (рис. 2.8).
Проекции полярных координат на ось Х при угле поворота показывают
последовательность освобождения желобка от семян, а на ось урасстояние S1,
S2 и так далее при раскладке семян на пути движения сеялки.
Тогда:
S  S1  S 2  ( y 2  y1 )
(2.20)
75
где y1, y2 – координаты расположения семян в рядке, связанные с углом
поворота
катушки.
У
Уn
α
У6
У5
У4
У
У23
У1
А
φn
φ1
L
Х
Рисунок 2. 10 - Преобразование полярных в декартовы координаты
Значит, после выброса первого семени сеялка должна пройти путь ΔS
по направлению скорости, а катушка через передаточное отношение повернется на угол   1   2 . Так как расстояние центров при укладке семян
на пути движения сеялки с постоянной скоростью будет одинаковым, то расстояние при раскладке семян сои по длине рядка тоже будет одинаковым.
Это следует из формулы (2.20), где переменными являются y1и y2.
В угловом катушечном высевающем аппарате желобки катушки выполнены под определенным углом α = 30˚ таким образом, что если провести
параллельную линию относительно оси вращения катушки, то первый желобок левого торца катушки выходит на второй желобок правого торца. Это
означает, что при полной разгрузке одной линии угла желобка вступает в
76
разгрузку каждая последующая линия угла желобка катушки при движении
сеялки.
Прерывистость и последовательность высева семян новой и базовой
катушками можно рассматривать с помощью рисунка 2.9, на котором показан цилиндрический катушечный аппарат, развернутый на плоскость. Из
рисунка 2.9 видна цикличность работы базовой катушки (прерывистая линия
1) и непрерывность новой (непрерывная линия 2).
Установим связь между полярными и прямоугольными декартовыми
координатами. Пусть начало прямоугольной системы координат совпадает с
полюсом 0, а положительное направление оси ОХ - с полярной осью. Положение зерна (любая точка на сплошной линии желобков катушки) на плоскости определяется двумя числами: числом S, выражающим расстояние положения зерна от полюса (точка 0) (рис. 2.8) и числом φ = α = 30˚, величиной
угла подъема желобка. Положительным направлением отсчета угла   
считается направление работы катушки против часовой стрелки, осуществляющей подачу семян к выгрузному окну подпружиненного клапана катушечного высевающего аппарата.
Из рисунка 2.8 непосредственно следует:
x  S cos  

y  S sin  
(2.21)
отсюда
x2  y2 


y
tg 

x

S
(2.22)
Уравнением S  f   в полярной системе координат определяем некоторую линию, которая является сплошной линией всех двенадцати желобков катушки, вступающих в последовательную разгрузку семян сои, расположенных под одинаковым углом α на ее боковой поверхности. Используя
метод приближенного вычисления определенных интегралов, исходя из по-
77
нятия определенного интеграла как предела суммы, вычислим определенный
интеграл для базового и углового желобков.
Y
360
330
300
Угол поворота катушки
270
2
240
Базовая
210
1
180
150
120
90
Новая
60
30
0
M
2
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
X
Желобки катушки
Рисунок 2.9 - Схема разгрузки желобков
1 – базовая катушка, 2 – новая катушка
Разделим отрезок [А, В] точкамиа = x0, x1, x2, ……,xn = b на n равных
частей длины Δх; x 
ba
(рис.2.10).
n
y
y
A
B
б)
а)
y=
B
f(x
)
yn-1
A
y0
y1 = yn-1 yn
y0
0 x0 =ax1 ……xn-1 xn
y0
x
0 x0 =ax
yn
y1
x1
xn-1
x
xn =b
Рисунок 2.10 - К определению равномерности высева семян базовой и
новой катушкой: а) – желобок базовой катушки, б) – желобок новой катушки.
Обозначим далее через у0, у1, у2 …,yn, yn-1 значения функции f (x) в точках х0, х1, х2 …, хn, т.е. у0 = f (x0), у1 = f (x1), …, уn = f (хn). Составим суммы у0 
х + у1  х + …+ уn-1  х и у1  х + у2  х + … +уn  х.
Каждая из этих сумм является интегральной суммой для
резке (А, В) и поэтому приближенно выражает интеграл:
f (x) на от-
78
b

f  x dx 
a
ba
 y 0  y1  y 2  ...  y n1 .
n
(2.23)
ba
 y1  y 2  ... y n .
n
(2.24)
b
 f x dx 
a
Для желобка базовой катушки у0= у1 = у2 = … = уn. Из рисунка 2.10
видно, что f (x) для нее положительная и не возрастающая и не убывающая
функция. Тогда формулы (2.23), (2.24) выражают суммарную площадь прямоугольной фигуры [18].
b

f x dx 
a
ba
Yn  b  a Y .
n
(2.25)
Откуда ясно, что разгрузка (n) семян из желобка происходит одновременно. Для желобка новой катушки f (x) – положительная и возрастающая
функция. Формула (2.22) выражает площадь ступенчатой фигуры, составленной из «входящих» прямоугольников, а формула (2.24) – площадь ступенчатой фигуры, состоящей из «выходящих» прямоугольников [52].
Если шаг деления  
ba
n
принять за число зерен находящихся в
наклонном желобке, то из рисунка 2.12 видна последовательность выпадения
зерна из желобка при соответствующей форме подпружиненного клапана.
Тогда математически можно определить расстояние между семенами при
перемещении сеялки
и последовательном выпадении семян из одного
наклонного диагонального желобка, а также других последующих.
2.3 Расчет размещения семян сои
По агротехническим требованиям рекомендуемые способы посева сои
– рядовой с междурядьями 15 см и широкорядный с междурядьями 45 см.
Для получения необходимой густоты растений следует руководствоваться
рекомендуемым числом всхожих зерен на одном гектаре. По рекомендациям
ГНУ ВНИИ сои Россельхозакадемии для скороспелых сортов количество
всхожих зерен на 1 га составляет 800 тыс. шт., среднеспелых сортов – 700
тыс. шт. и позднеспелых – 600 тыс. всхожих зерен. Площадь 1 га составляет
79
10000 м2, следовательно, на 1 м2 требуется размещать соответственно 80, 70 и
60 штук семян сои, тогда
nга 
M
,
F
(2.26)
где М – количество всхожих семян на 1 га, шт;
F – площадь 1 га, м2.
Исходя из принятой ширины междурядий, определяем количество
рядков, размещенных на 1 м2 площади при разных способах посева Рр, Рш.
A 
mр 

,
A 
Рш 
mш 

Рр 
(2.27)
гдеА – ширина 1 м2 посевной площади, см;
mр, mш – ширина междурядий, см.
Определяем среднее количество семян при раскладке в одном рядке
при разных способах посева
nшт 
Рр 

,
nшт 

Рш 

mр 
mш
(2.28)
где nшт – количество семян на 1 м2, шт;
Рр, Рш– количество рядков при рядовом и широкорядном способах посева на 1 м2.
При норме высева 600 тысяч всхожих зерен на 1 га при рядовом способе посева количество семян составит 9 шт. на 1 погонном метре (рис. 2.11),
при широкорядном – 27 шт. на погонном метре; при норме высева 700 тыс.
зерен при рядовом способе – 10,5 шт., при широкорядном – 31 зерно, при
норме высева 800 тыс. зерен при рядовом способе – 12 шт., при широкорядном - 36 шт.
80
Находим среднее расстояние между семенами при рядовом и широкорядном способах посева сои
S
р
Sш
L 
nр 

,
L 

nш 


(2.29)
где L – длина погонного метра рядка, м;
nр, nш - количество семян на одном погонном метре при разных способах посева, шт.
Среднее расстояние между семенами при рядовом способе посева при
норме высева 600 тысяч всхожих зерен на гектар составит 11,1 см, при 700
тысяч всхожих зерен на гектар - 9,52 см, при 800 тысяч всхожих зерен на
гектар – 8,33 см; при широкорядном способе посева при норме высева 600
тысяч зерен – 3,7 cм, при 700 тысяч зерен – 3,17 см, при 800 тысяч зерен –
Количество семян на погонном
метре, шт
2,77 см (рис. 2.12).
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Широкорядный способ
посева
Рядовой способ посева
600
700
800
Количество семян, тыс. шт/га
Рисунок 2.11 - Определение количества семян на одном погонном метре при разных нормах и способах посева
Расстояние между семенами в
рядке, см
81
12
10
8
Широкорядный способ
посева
6
4
Рядовой способ посева
2
0
600
700
800
Количество семян, тыс. шт/га
Рисунок 2.12 - Определение среднего расстояния между семенами в
рядках при разных нормах высева и способах посева
Количество оборотов в минуту приводных колес сеялки будет
n

L2  60
(2.30)
,
где ν - фактическая скорость движения агрегата, км/ч;
L2
–
длина
обода
приводного
колеса
сеялки
СЗП-3,6
при
диаметре 710 мм составит 2,23 м.
При передаточном отношении, рекомендованном на посеве сои 0,124,
за один оборот катушки приводное колесо сеялки проходит путь, равный
17,98 м:
S1 
L2
i
,
(2.31)
где i - передаточное отношение.
Найдем путь, пройденный сеялочным агрегатом при повороте катушки
на 300 при освобождении одного желобка катушки:
S2 
S1
z
(2.32)
где z - количество желобков катушки с угловым расположением желобков.
82
Тогда освобождение одного желобка произойдет при прохождении сеялочным агрегатом пути, равным 1,498 м. При норме высева 60 штук на 1
м2(при посеве рядовым способом 15х15) на пути 1,498 м при посеве новым
высевающим аппаратом при подходе семян к высевающему отверстию истекает постепенно одно за другим 13-14 семян. Среднее расстояние между выпадающими семенами должно составлять, согласно агротехническим требованиям, 9-11 см. Из формулы (2.33) среднее расстояние между семенами при
посеве катушечным высевающим аппаратом с угловым расположением желобков будет составлять 11 см, что соответствует требованиям.
S3 
S2
nc
(2.33)
Для четкого разделения зерна сои, выпадающего из желобка катушки с
угловым расположением, и поступления его на одну прямую параллельную
движению сеялки, важное значение имеет профиль выбросного окна высевающего аппарата. Тогда если торцевую часть подпружиненного клапана донышка катушки принять параллельной осевой линии катушки, то при перемещении зерна сои по донышку из желобка и активного слоя при повороте
катушки высев семян будет более равномерным. Так как истечение семян сои
происходит непрерывно, исходя из равномерной их укладки в желобке катушки и подкатушечном активном слое, при перемещении их центра тяжести
за край подпружиненного клапана (донышка).
Проведенный анализ показывает цикличность разгрузки семян базовым
желобком и последовательное выпадение семян сои из желобка с угловым
расположением и нижнего активного слоя, которые могут выпадать примерно через каждые 20 поворота катушки высевающего аппарата против часовой
стрелки при прямолинейном движении сеялки со скоростью 9 км/ч.
2.5 Определение нормы высева катушечным высевающим аппаратом с угловым расположением желобков
83
В настоящее время используются три метода определения площади поперечного сечения желобка и три метода построения профиля желобка для
определения рабочего объема желобка. Первый, когда площадь поперечного
сечения желобка складывается из трех частей: f = f1 + f2 + f3, другой, когда
складывается из двух частей: f = f1 + f2. Где f1 и f2 – площади сегментов; f3 –
площадь трапеции, третий метод определения площади поперечного сечения
желобка – через площадь двух полуэллипсов, у которых большая ось равна
ширине желобка, малые полуоси – радиусу закрепления дуги профиля желобка. Но не один из этих методов не может быть применим для определения
нормы высева катушечного высевающего аппарата с угловым расположением желобков.
Рабочий объем катушки Vр, под которым понимают объем семян высеваемых за один оборот, состоит из объема Vж семян, вынесенных желобками катушки, и объема Vа семян, прошедших в активном слое:
Vр =Vж + Vа.
(2.35)
При работе высевающих аппаратов сеялки с учетом давления вышележащих слоев, высокой подвижности семян сои при разгрузке желобков и
внешних воздействиях соя будет стремиться занимать положение, соответствующее плотной укладке. Количество семян сои, находящихся в желобке
катушки, а также в активном подкатушечном слое при плотной их укладке,
будет неодинаковым для базовой и предлагаемой катушек. Это происходит
потому, что у них одинаковая рабочая длина катушек, но разная длина желобков, а также ширина скошенных желобков.
Полная длина желобка винтовой катушки будет:
Lж 
L
cos 
(2.36)
Объем семян сои, заполняющий желобки новой катушки, определим по
формуле:
d c
L
Vж  12
cos d c 4
3
,
(2.37)
84
где L – длина катушки, мм;
dc – средний диаметр семян сои, мм.
Объем семян сои, заполняющий один желобок новой катушки равен:
d c
L
V1ж 
cos d
4
3
(2.38)
Если учесть, что в один желобок укладывается определенное количество семян сои с dc, то количество семян, заполняющих один желобок, можно
определить следующим образом:
n
L
cos d c
(2.39)
Толщина активного слоя для различных сортов сои разная. При рекомендованной высоте высевного отверстия до 10 - 11 мм зерна сои в активном
слое по высоте укладываются в 1-2 dс.
При минимальной высоте высевного отверстия объем семян, высеянных за счет активного слоя у новой катушки за один оборот можно определить
Va 
4 Ld k
d c cos 
(2.40)
где dk – диаметр катушки, мм.
Тогда рабочий объем семян, высеваемых за один оборот катушки,
равен
Ld c2
4 Ld k
Vp  9,42

cos  d c cos 
(2.41)
При норме высева Н и ширине междурядий m объем семян, который
должен дозировать высевающий аппарат за один оборот колеса сеялки, составит:
Vok  Д k mH  1   ,
где Дк– диаметр колеса сеялки;
(2.42)
85
 - плотность укладки семян;
 - коэффициент скольжения колес сеялки по почве.
Объем семян, который должен подать один высевающий аппарат за
один поворот катушки, будет
Vp  Va / i  Д к nk mH /nb 1  , 
(2.43)
где i=nв/nк – передаточное отношение от приводного колеса к валу высевающих аппаратов;
nв – частота вращения катушки высевающего аппарата;
nк - частота вращения приводного колеса.
Приравняв уравнения и решив полученное уравнение, получим зависимость между всеми параметрами относительно нормы высева одним высевающим аппаратом:
H
4L
0,76  d k   nb 1   / Д k nk m.
cos 
(2.44)
Полученное выражение показывает норму высева катушечными высевающими аппаратами с угловым расположением желобков катушки.
86
3
ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Учитывая агротехнические требования, предъявляемые к качеству посева сои, актуальным является вопрос качественных и количественных характеристик работы высевающего аппарата сеялки, и повышения эффективности процесса высева семян сои.
В процессе исследований необходимо решить следующие вопросы:
1.
Провести лабораторные исследования:
- определение размеров семян сои, высеваемых районированных сортов;
- определение параметров и режимов работы базового и нового высевающих
аппаратов на количество и равномерности их раскладки.
2.
Проведение полевых испытаний посевного агрегата с новыми и
базовыми высевающими аппаратами для установления влияния параметров и
режимов работы на показатели качества посева и формирование урожая.
3.
Провести математическую обработку экспериментальных дан-
ных и технико–экономическое обоснование работы новых высевающих аппаратов сеялки.
С учетом поставленных задач программа исследований включала: разработку методики проведения экспериментальных исследований; подбор и
настройку приборов и оборудования для проведения экспериментальных исследований [48]; разработку и изготовление высевающего аппарата с угловым расположением желобков; проведение экспериментальных исследований;обработку данных, полученных по результатам экспериментальных исследований.
3.1 Программа экспериментальных исследований
Задачи экспериментальных исследований вытекают из общей цели работы и результатов теоретических исследований. Основными задачами являются:
87
1.
Для определения оптимальной высоты открытия подпружинен-
ного клапана, глубины желобка катушки и угла расположения желобков,
влияющих на норму высева, определить размеры семян сои высеваемых районированных сортов, установить величину скашивания желобка, толщину
ребра, и пределы высоты открытия подпружиненного клапана.
2.
Провести лабораторные исследования по влиянию параметров и
режимов работы нового и базового высевающих аппаратов, на количество
высеваемых семян для установления нормы высева и величины, механического повреждения и распределение их в рядке на липкой ленте в почвенном
канале.
3.
Установить высевающие аппараты на сеялку, экспериментально
подтвердить влияние конструкции и кинематических режимов работы высевающего аппарата на равномерность раскладки в полевых условиях при разных способах посева
4.
По результатам полевых опытов сравнить влияние новых высе-
вающих аппаратов на урожайность, и провести технико–экономическое
обоснование.
5.
Провести математическую обработку экспериментальных дан-
ных.
3.2 Методика проведения экспериментальных исследований
3.2.1. Методика определения размерных характеристик
семян сои
Исходным материалом для изучения размерных характеристик семян являлась соя семенной фракции сортов Соната, Гармония, Лазурная,
МК – 100, Грация урожая - 2012 г. Масса 1000 семян сои варьировалась от
101,4 до 178,5 г. С помощью круглыхрешет семена разделялись на фракции. К семенам крупной фракции условно относились семена, которые
проходили в ячейки диаметром 7,5 мм, к семенам средней фракции - семена, проходящие в ячейки диаметром 6,0 мм, к мелкой фракции относились
88
семена сои, проходящие в ячейки диаметром 4,5 мм. Крупную и мелкую
фракции отделяли и изучали размерные характеристики семян средней
фракции по сортам. Размеры семян определялись с помощью индикатора
(рис. 3.1).
Рисунок 3.1 - Индикатор для измерения размеров семян сои
Коэффициент сферичности зерна сои определяли по формуле:
𝑘=
𝑉
𝑎𝑏𝑐
Полученные данные сравнивались с исходными требованиями технического задания и ГОСТ 12042-82.
3.2.2 Методика определения влияния режимов работы нового и базового
высевающихаппаратов на норму высева, равномерную раскладку и механическое повреждение семян сои
Для проведения лабораторных исследований работы новой и базовой
катушки высевающего аппарата была изготовлена стационарная экспериментальная установка (рис. 3.2), позволяющая производить высев семян сои при
различных скоростях вращениявала высевающего аппарата при полной рабочей длине катушки, регулировать величину зазора между подпружиненным
клапаном и высевающей катушкой. Установка позволяет в широком диапазоне угловых скоростей высевающего аппарата получить картину распреде-
89
ления семян, на движущейся липкой ленте, а также, при отключенном приводе ленты, проводить исследования по количеству высеваемых семян,установлению нормы высева и дроблению. Общий вид лабораторной
установки установленной на почвенном канале ГНУ ДальНИИМЭСХ, представлен на рисунке 3.2, схема на рисунке 3.3.Лабораторная установка представляет собой часть семенного ящика сеялки СЗП - 3,6 с двумя высевающими аппаратами.
Рисунок 3.2 – Общий вид лабораторной установки установленной на
почвенном канале ГНУ ДальНИИМЭСХ
90
Рисунок 3.3 - Лабораторная установка для проведения лабораторных
исследований процесса высева семян: 1 - рама; 2 - подвижная лента; 3 - бункер с высевающим аппаратом; 4 - поводки; 5 - стойки; 6 - поперечная балка; 7
- механизм реверсивного вращения; 8 - многоступенчатый редуктор; 9 натяжное устройство; 10 - натяжной ролик; 11 - приводной ролик; 12 - коробка переменных передач; 13 - редуктор; 14 - соединительная муфта; 15 электродвигатель
Лабораторная установка состоит из следующих основных узлов: 1 приводная станция; 2 - ленточный транспортер; 3 - рама для установки высевающих аппаратов.
Приводная станция приводится в движение от электродвигателя 15, который через муфту 14 соединен с червячным редуктором 13. На выходном
валу редуктора установлены две звездочки для привода высевающих аппаратов, изменения частоты вращения вала высевающих аппаратов и привода
ленточного транспортера.
Привод ленточного транспортера осуществляется через трехступенчатый редуктор 12 с механизмом понижения скорости. Ленточный транспортер
2 смонтирован на раме 1, представляющей собой сварной каркас. Приводной
ролик ленты 11 жестко крепится при помощи подшипников скольжения к
каркасу. Натяжной ролик 10 устанавливается в подшипниках скольжения,
которые могут перемещаться по направляющим. Натяжение ленты производится посредством резьбового соединения 9.
91
Общий вид катушечных высевающих аппаратов: базового и с угловым
расположением желобков приведён на рисунке 3.4.
α
Рисунок 3.4 - Катушечные высевающие аппараты: базовый и с угловым расположением желобков
Привод катушек высевающих аппаратов осуществляется от электродвигателя через редуктор, высев производился на нескольких скоростях 30..50 оборотов в минуту вала катушек высевающих аппаратов,
обеспечивающих норму высева 600 – 800 тысяч штук на одном гектаре.
Наблюдения процесса работы лабораторной установки показали,
что при работе катушки с угловым расположением желобков устраняется
цикличность выброса семян сои, по сравнению с базовым вариантом катушки, отмечается последовательное равномерное выпадение семян сои
из высевающего аппарата.
Для установления нормы, высев сои проводился на разных скоростях,
при полной рабочей длинекатушек нового и базового высевающего аппарата,
с разной величиной зазора между катушкой и подпружиненным клапаном, в
специальные мешочки [47, 161].
Продолжительность каждого опыта составляла одну минуту. После
каждого опыта высеянные семена разными катушечными аппаратами взвешивались на электрических весах AND ЕК-300 У2 с точностью до 0,1 грамма, с цельюопределения нормы высева семян сои. Затем определяли дробление семян при высеве базовым и новым высевающими аппаратами.
92
Для исследования степени равномерности распределения семян сои
подлине ряда, лабораторная установка была установлена на ленточный
транспортер, на движущуюся ленту которого был нанесен прозрачный вязкий состав, при высеве на который семена фиксировались на месте попадания, затемпроводились замеры расстояний между семенами сои с помощью
линейки. Допустимая погрешность не превышала ± 1 мм.
Рисунок 3.5 – Распределение семян на липкой ленте транспортёра
Одновременно при высеве семян сои на ленту движущегося транспортера изменялась величина зазора между подпружиненным клапаном и
высевающей катушкой.
Для определения количества дроблёных семян из среднего образца,
отобранного в соответствии с ГОСТом 12036-86 выделяли две навески
(100г). Из каждой навески отбирали семена дроблёные, взвешивали их с
точностью до 0,01г и вычисляли в процентном отношении к весу всего
зерна. Эти зёрна не могут считаться семенами.
Для определения микроповреждения с каждой навески отбирали по
2 сотни семян без выбора всего по образцу 400 зёрен.
Учитывая то, что точность определения травмированных семян при
использовании известных методов не превышает точности при визуальном определении, нами использовался простой метод непосредственного
просмотра семян через бинокулярную лупу 7-8 кратного увеличения. Его
широко применяют в практике оценки качеств семян, особенно при госу-
93
дарственных испытаниях сеялок, зерноочистительных машин, сортировальных машин, зерноуборочных комбайнов и другой техники [49].
Для проведения исследований использовались весы AND ЕК-300
У2 (рис.3.6), бюксы для отбора проб, бинокулярная лупа.
Рисунок 3.6 -Электронные весы AND ЕК-300 У2
Дробленые семена, семена с частично поврежденной поверхностью
взвешивали с погрешностью не более ± 0,01 г. Массовую долю дробленых
семян, семян споврежденной поверхностью определяют соотношением массы дробленыхсемян, семян с поврежденной поверхностью к массе навески.
Содержание частично поврежденных семян, предварительно должно
бытьвыявлено в исходном материале. По разнице поврежденных семян,
прошедших через высевающие аппараты и в исходном материале, определяется дробление семян высевающими аппаратами.
Полученные данные сравнивались с исходными требованиями техническогозадания и ГОСТ 26711-86.
3.2.3 Методика проведения полевых исследований
Для проверки достоверности лабораторных исследований были проведены производственные испытания новых высевающих аппаратовс угловым
расположением желобкови базовых, установленных на сеялках СЗП – 3,6 в
полевых условиях [38,111-115]. Полевые испытания были проведены в 2011
и 2012 году в полевом севообороте КФХ «Нилов Н. Г.», КФХ «Шанс» Константиновского района.
94
Длина учетного гона составляла 100 метров. В качестве объекта исследований была взята соя сорта «Гармония», урожая 2010- 2012 годов.Качество
семенного материала было следующим: семена основной культуры составляли 99,25%, всхожесть - 94%, влажность - 12,2%, энергия прорастания 89%. Масса 1000 семян - 139,4–158,3. Предпосевная обработка семян проводилась нитрагином. Испытания проводились на трех поступательных скоростях: рабочей, повышенной и пониженной, которые отличались от рабочей
на 25%. Установочная норма высева семян сои составляла - 130 кг/га. Посев
проводился рядовым и широкорядным способами, с междурядьями 15 и 45
см и применялся нижний высев.
Для определения фактической нормы высева, а также степени дробления и микроповреждений серийными и экспериментальными высевающими аппаратами приподнимали сеялку, прокручивали колёса на величину
прохода сеялки 100 м (рис. 3.7). После проведения опыта, высеянные семена
сои взвешивались на технологических весах с точностью до 0,1 грамма, затем проводился анализ степени повреждаемости семян сои высевающими
аппаратами серийного и экспериментального при высеве [48].
Рисунок 3.7 – Определение фактической нормы высева
Зная длину участка пройденного посевным агрегатом и массу семян,
высеянных высевающими аппаратами на этом отрезке пути, определяли
фактическую норму высева на один гектар.
95
Q=104
∑𝑞
,
(3.1)
𝐵𝛼
где Q - фактическая норма высева, кг;
∑ 𝑞 - масса семян, высеянных всеми высевающими аппаратами;
α - длина учетного участка, м;
В - ширина захвата сеялки, м.
Сеялка считается установленной на норму высева, если за принятое
число оборотов колеса средний суммарный высев всех высевающих аппаратов по трем повторностям не будет отличаться от заданного высева не более
допустимого по исходным требованиям технического задания, или не более
± 4 %.
В полевых опытах проводились замеры равномерности распределения
семян сои по длине ряда, экспериментальным и серийным высевающими аппаратами, сразу после высева методом непосредственного нахождения семян
в почве, путем поперечного вскрытия рядков и замера расстояний между семенами сои при помощи линейки. Для подтверждения достоверности сделанных замеров, через две недели, до междурядной обработки были проведены дополнительные замеры расстояний между взошедшими растениями
сои.
При проведении испытанийопределялись:
1.
режимы и показатели качества работы сравниваемых агрегатов;
2.
замерялись размеры семян;
3.
определялись глубина и качество заделки семян, и качество кро-
шения взрыхленного слоя;
4.
измерялось расстояние между семенами, методом непосред-
ственного нахождения в слое почвы и в дальнейшем по всходам;
5.
рассчитывалась фактическая норма высева;
96
6.
определялось количество семян на 1 квадратном метре, не заде-
ланных в почву, и повреждения посевного материала сравниваемыми высевающими аппаратами;
7.
определялись влажность почвы и семян;
8.
определялся масса семян, высеваемых каждым катушечным вы-
севающим аппаратом сеялки с базовыми и новыми катушками;
9.
производился расчет урожайности при посеве серийными и
экспериментальными катушечными высевающими аппаратами.
Для проведения полевых испытаний использовали посевной агрегат,
состоящий из трактора Т – 4, сцепки СП - 11 и трех сеялок СЗП - 3,6. (рис.
3.8,3.9). На левой сеялке были установлены новые катушечные высевающие
аппараты с угловым расположением желобков, на двух других сеялках базовые катушечные высевающие аппарат. На первой сеялке с новыми катушечными высевающими аппаратами подпружиненные клапаны в торцевой части
были ровно срезаны параллельно относительно оси катушки, на двух другихсеялках поджимные клапаны оставались серийными.
97
Рисунок 3.8 – Посевной агрегат на испытаниях в КФХ «Нилов. Н.Г.» с.
Нижняя Полтавка 2011 г
Рисунок 3.9 - Сеялка с базовым и новыми высевающими аппаратами с
угловым расположением рёбер
Затем были проведены замеры глубины заделки семян в почву [40,
41], равномерность распределения семян по длине ряда, степени дробления
исходногоматериала, влажности, подсчет семян, не заделанных в почву глубины взрыхленного слоя, через 16 и 37 дней по всходам были проведены
повторные замеры расстояний между растениями.
3.2.4 Методика определения равномерности распределения
семян сои по длине ряда
Для определения качества распределения семян сои при высеве базовыми и новыми катушечными высевающими аппаратами были проведены
замеры расстояний между семенами. Так как семена по рядкам распределяются со средней плотностью, то по мере увеличения отрезка пути
среднеквадратическое отклонение будет уменьшаться. Следовательно, выбордлины пути отрезка для определения равномерности распределения семянсои должен быть обоснован. Учёт равномерности распределения семян
соина каждой учётной площадке проводился отдельно по рядкам, начиная
от хода сеялки, справа налево. Замеры проводились не менее чем в десятикратной повторности, на отрезках равных 1 метру. Для проведения замеров
учетныерядки вскрывались поперёк хода сеялки до нахождения семян и за-
98
тем с помощью линейки проводились замеры расстояний между семенами
(рис. 3.10).
Затем через 16 и 37 дней, до проведения междурядных обработок былипроведены повторные замеры расстояний между всходами, так же на отрезкахравных 1 метру в десятикратной повторности.
Рисунок 3.10 – Определение равномерности раскладки семян сои по
длине ряда.
Рисунок 3.11 – Общий вид сои в экспериментальном ряде
3.2.5 Методика определения урожайности
Для определения урожайности были проведены опыты в сравнении с
базовыми высевающими аппаратами при посеве основной культуры и хозяйственной норме высева, в трехкратной повторности. При посеве сои длина
99
учетной делянки должна быть не менее 200 м, ширина равная двум проходам
сеялки.
Перед уборкой сои на каждом опытном участке по диагонали выделяли пять площадок размером 0,5 м2. Рамку накладывали так, чтобы рядки растений проходили параллельно сторонам рамки. Все культурные растения,
попавшие в периметр рамки, срезали и собирали в снопы, в которых подсчитывали количество стеблей, число ветвей, число продуктивных стеблей с
площадки переводили в штуки на 1 м2 и определяли биологическую урожайность [51].
3.3 Методика обработки экспериментальных данных
Определение оптимальных условий для обеспечения качественных параметров высева семян сои.
Изучение литературных данных, посвященных проблеме равномерного
распределения семян сои по длине ряда и снижению повреждаемости семян
сои при высеве, теоретических исследований, а также предварительных экспериментов показывает, что модель качественных характеристик процесса
высева семян сои является функцией от ряда факторов.
Для оптимизации процесса высева семян сои необходимо построение
его математической модели. Решение этой задачи теоретическим путём недостаточно, так как трудно учесть влияние разных факторов на конечные показатели процесса высева семян, основным из которых является равномерность распределения семян по длине ряда и травмирование семян.
Методика планирования эксперимента позволяет определить оптимальные условия протекания процесса высева и построить математическую
модель эмпирическим путем. Предварительное изучение объекта исследования позволило собрать и обработать априорную информацию. Априорное
ранжирование факторов проводилось по общепринятой методике.
Рассматривались факторы, влияющие на качественные показатели процесса высева семян сои, экспериментальным высевающим аппаратом. Учте-
100
ны были только управляемые факторы, неуправляемые, но контролируемые учитывались перед началом эксперимента.
По данным анкет составлялась матрица рангов, в которой рассчитывалась сумма рангов Σdy и величина Δ i - отклонение суммы рангов от средней
величины [55].
Таблица 3.1 - Факторы, влияющие на качество процесса посева семян
сои
Обозначение фактора
Наименование фактора
Х1
Частота вращения
Х2
Угол расположения желобков
с фиксированной укладкой
семян
Зазор между катушкой и высевающим аппаратом
Х3
Размерность
об/мин
град
мм
Оценка степени согласованности линий опрошенных специалистов по
коэффициенту конкоординации, значимость которого устанавливалась с помощью критерия X2 Пирсона.
Коэффициент согласования рассчитывался по формуле «связанных
рангов».
𝑊=
12𝑆
,
𝑚2 (𝐾 2 − 𝐾) − 𝑚 ∑𝑚
𝑇
𝑖=1 𝑖
(3.3)
где S – сумма квадратов отклонений:
2
S=∑𝑘𝑖=1(∑𝑚
𝑖=1 𝛼𝑖𝑗 − 𝐿) ,
(3.4)
гдеm– число опрошенных специалистов,
k – число факторов,
𝛼𝑖𝑗 – ранг i – го фактораj – специалиста,
L
–
среднее
значение
𝐿=
сумм
рангов
по
каждому
∑ ∑𝐽=1 𝛼𝑖𝑗
𝐾
𝑇𝑖 – величина, учитывающая наличие «связанных рангов»
фактору
(3.5)
101
𝑚
1
𝑇𝑖 =
∑(𝑡𝑗3 − 𝑡𝑗 ),
12
(3.6)
𝑗=0
где tj - число одинаковых рангов в j - ом ранжировании.
Расчётное значение Х2 критерия Пирсона определяли по формуле:
Х2 =
12𝑆
𝑚𝑘(𝑘 + 1) −
1
(3.7)
𝑘−1 ∑𝑚
𝑖=0 𝑇𝑖
Если расчетное значение Х2- распределения больше табличного для 5%
уровня значимости и числа степеней свободы f=к -1, значит можно утверждать о согласовании мнений специалистов относительно степени влияния
факторов на параметр оптимизации [27, 3,4].
Убедившись в согласованности мнений экспертов, строили диаграмму
рангов, по оси абсцисс которой отложены факторы, по оси ординат - суммы
их рангов. Априорная диаграмма рангов распределения факторов, влияющих
на качественные показатели высева семян сои, позволяет отделить ряд факторов и исключить их из дальнейшего рассмотрения, как малозначимые.
После того, как были отсеяны малозначимые факторы для качества посева, переходим к описанию области оптимума. Исследования, посвященные
проблеме качества работы высевающих аппаратов при высеве, показывают,
что процесс описывается непрерывным Д - оптимальным планом. Для неполных полиномов второго порядка вида:
y(xa) = a0+a1x1+ a2x2+ a3x3+𝑎4 𝑥12 + 𝑎5 𝑥22
(3.8)
при а = 0,055, или
y(x/a) = a0+a1x1+ a2x2+ a3x3+𝑎4 𝑥12 + 𝑎5 𝑥22 +a6x1x2+ a7x1x3+ a8x2x2
(3.9)
при а=0,148
где а1...а8 – расчётные коэффициенты регрессии,
х1…х2 – независимые переменные (факторами)
Для выбора оптимального плана, по результатам поисковых исследований, были сформулированы требования к плану эксперимента. Исходя из цели, проводимого эксперимента, (оптимизация и построение математической
102
модели процесса), и учитывая трудоемкость опытов, план эксперимента должен точно описывать поверхности отклика и иметь минимальное количество
опытов. Учитывая влияние внешних факторов на исследуемый объект, данный план должен отвечать требованию разбиения на ортогональные блоки.
Это позволит разделить эксперимент на части, а части и в случае необходимости реализовать одну часть за другой. Этим требованиям наиболее полно
соответствует трехуровневые планы Бокса - Бенкена, они в сравнении с ортогональными и рототабельными планами более экономичны по числу опытов
и обладают их свойствами [2].
Количество повторных опытов mопределено на основе принятой допустимой ошибки:
Δу = х± Зσ,
(3.10)
где σ-среднеквадратичное отклонение для доверительной вероятности
а, при оптимизационных опытах m-3 (а = 0,053).
Надежность опыта выбираем Н = 0,9.
Исследования проводились на лабораторной установке, затем исследования равномерности распределения были проведены при устанавливании
агрегата на движущуюся ленту транспортера.
В качестве критериев оптимизации были приняты: равномерность распределения семян по поверхности при работе катушки с угловым расположением желобков, степень дробления семян катушкой при высеве. Расчет
коэффициентов уравнений регрессии производили на ПЭВМ со стандартным
программным обеспечением Microsoft Excel. Ошибку опытов оценивали по
параллельным опытам, то есть опытам выполненным несколько раз при одних и тех же значениях факторов. Для оценки отклонения параметра оптимизации от его среднего значения, вычисляли дисперсию по данным трёх параллельных опытов.
Однородность ряда дисперсии проверяли по критерию Кохрена, при
5% уровне значимости и числе средней свободы f=dn, где n- число параллельных опытов.
103
𝑆2
𝐺𝑝 = ∑𝑁𝑚𝑎𝑥2 ≤ 𝐺𝑚
𝑖=1 𝑆𝑖
(3.11)
В качестве оценки дисперсии воспроизводимости используется средняя
дисперсия
2
𝑆воспр
=
2
∑𝑁
𝑖=1 𝑆𝑖
,
𝑁(𝑚−1)
(3.12)
где m – число параллельных опытов.
Значимость коэффициентов проверяется по критерию Стьюдента [43,
48, 81]
𝑡𝑗 =
|𝑏𝑖 |
𝑆𝑏𝑗
,
(3.13)
где
𝑆𝑏𝑗 = √
2
𝑆воспр
𝑁
.
(3.14)
Если tj>tтабл при заданном уровне достоверности, то оценку bj признают значимой.
Адекватность уравнений проверяется по критерию Фишера [38, 43, 76]
𝐹𝑝 =
2
𝑆ад
𝑆𝑦2
≤ 𝐹𝑚 ,
(3.15)
2
где 𝑆ад
- дисперсия адекватности, которая определяется по формуле:
2
𝑆ад
=
2
∑𝑛−1
̅ 𝑖 −у̂)
і
𝑖=1 (𝑦
𝛮− 𝑙
,
(3.16)
где 𝑙 - число значимых коэффициентов в уравнении регрессии;
сии.
у̂і - значение выходного параметра, вычисленное по уравнению регресРасчетное значение критерия Фишера сравнивают с табличным при
выбранной доверительной вероятности для проверки значимости различия
между дисперсией адекватности и дисперсией воспроизводимости. В том
случае, когда это различие небольшое, тогда расчетное значение критерия
Фишера не превышает табличного и поэтому гипотезу об адекватности принимают, когда Fr<Ft (Rа=0.95; f1=h-1; f2= N-h).
Если эксперимент с использованием коэффициента детерминации
(квадрат множественной корреляции):
104
𝑅2 = 1 −
𝑆ост
𝑆общ
,
(3.17)
где 𝑆ост – остаточная сумма квадратов;
𝑆общ – общая сумма квадратов:
𝑁
𝑆ост = ∑(𝑦𝑅𝑢 − 𝑦𝑢 )2
𝑛−1
2
𝑆ост = ∑𝑁
𝑛−1(𝑦𝑢 − 𝑦)
(3.18)
где yu - значение в i– мопыте.
Расчёт
критерия
𝑅2 𝑁 − 𝐾
FR =
∙
ℎ − 1 1 − 𝑅2
где К – количество коэффициентов в моделях;
Фишера
равен:
(3.19)
𝑁- число опытов.
Сравнивая FR и FT отбрасывается нулевая гипотеза (H0→at=0), если
FR ˃FT, то есть принимается гипотеза о значимости коэффициентов модели.
Для решения конкретных оптимизационных задач представляется достаточным использование регрессионных моделей независимо оттого, является ли
данная модель результатом обработки статистических данных (пассивный
материал) или специально спланированных опытов (активный эксперимент).
После получения адекватных математических моделей, определяющих
качественные и количественные показатели работы экспериментальных высевающих аппаратов, в зависимости от величины фактора, проводился их
анализ. Изучение поверхности отклика проводилось методом неопределенных множителей второго порядка. Этот метод позволяет определить значение факторов при фиксированном значении отклика одного из уравнений регрессии при минимально возможном значении отклика других уравнений.
При этом использовались полученные уравнения для равномерности распределения семян по длине ряда (отклик 1), дробление семян при высеве (отклик 2).
105
Изучение процесса работ экспериментального высевающего аппарата
для посева сои и зерновых культур осуществляется путем решения задачи определения оптимальных условий для обеспечения наилучших показателей
процесса высева семян.
Проверка на исключение резко выделяющихся значений в опытах
осуществлялась по критерию Стьюдента [81]
‫׳‬
𝑡расч =
|у𝑖 − у̅𝑖 |
𝑆‫׳‬
≤ 𝑡табл ,
(3.20)
где 𝑡расч и 𝑡табл – расчётное и табличное значение t – критерия;
‫׳‬
у𝑖 − у̅𝑖 – резко выделяющееся и среднее (исключая уi ) значения в выборке;
𝑆 ‫ – ׳‬среднеквадратичное (стандартное отклонение).
Оценкой для математического ожидания служит выборочное среднее
[18]
𝑦̅=
1
𝑛− 1
∑𝑛−1
𝑖=1 𝑦𝑖
где n – количество опытных измерений (без у′і ).
(3.21)
106
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Размерные характеристики семян сои
Исследования размеров зерна сои проводились на сортах, районированных в Амурской области, занимающих основную часть площадей, находящихся под посевами сои Лидия, Гармония, Соната, Лазурная, МК – 100,
Грация.
Размерные характеристики зерна сои снимались из выборки по 300 зерен. Отбор проводился по методу средней пробы. Длина (a), ширина (b),
толщина (c) измерялись индикатором с точностью до 0,001мм.
Достаточным показателем величины среднюю длину, ширину, толщину признать нельзя, так как очень много семян сои уклоняются по своей величине от средних значений. Необходимо учитывать коэффициент сферичности формы зерен, который определяется через их размеры.
Лидия
40
35
Частота, %
30
25
длина
20
ширина
15
толщина
10
5
0
4,44,64,8 5 5,25,45,65,8 6 6,26,46,66,8 7 7,27,47,67,8 8
Рисунок 4.1 - Вариационные кривые размерных характеристик семян
сои сорта Лидия
Лабораторные исследования размерных характеристик семян сои сортов Лидия, Гармония показали, что разница в размерах варьируется у сорта
Лидия по длине - от 5,0 до 9,0 мм, ширине - от - 4, 0 до 8,0 мм, толщине - от
4,0 до 7,0 мм; у сорта Гармония по длине от - 5,0 до 10,0 мм, ширине - от 4,5
до 10,0 мм, толщине - от 4,0 до 8,0 мм. Среднее квадратическое отклонение
составило у сорта Лидия по длине -  0,8 мм, по ширине -  0,4 мм, по тол-
107
щине -  0,39 мм. Точность проведенных исследований составила 1,2 %; у
сорта Гармония по длине -  0,85 мм, по ширине -  0,42 мм, по толщине –
 0,36
мм. Точность проведенных исследований составила 1,05 %. Так как у
сорта Лидия коэффициент сферичности составляет 0,895, а у сорта Гармония
– 70 равен 0,925 при некотором допущении, можно сказать, что зерно сои
имеет форму шара.
Гармония
50
Частота, %
40
30
длина
20
ширина
толщина
10
0
5 5,2 5,4 5,6 5,8 6 6,2 6,4 6,6 6,8 7 7,2 7,4 7,6 7,8 8
Размер семян L, мм
Рисунок 4.2 - Вариационные кривые размерных характеристик семян
сои сорта Гармония
Частота,%
Соната
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
длина
ширина
толщина
4
5
6
7
8
L,мм
Рисунок 4.3 - Вариационные кривые размерных характеристик семян
сои сорта Соната
108
Лазурная
Частота,%
40
30
20
длина
10
ширина
толщина
0
5
6
7
8
9
L,мм
Рисунок 4.4 - Вариационные кривые размерных характеристик семян
сои сорта Лазурная
МК-100
50
Частота,%
40
30
длина
20
ширина
10
толщина
0
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
L,мм
Рисунок 4.5 - Вариационные кривые размерных характеристик семян
сои сорта МК – 100
Грация
50
Частота%
40
30
длина
20
ширина
10
толщина
0
4
5
6
7
8
L,мм
Рисунок 4.6 - Вариационные кривые размерных характеристик семян
сои сорта Грация
109
Исследованные сорта сои, размерные характеристики которых представленные на рисунках 4.1 – 4.6, таблица 4.1, имеющие средний размер от
5,71 до 6,67 мм, при плотной укладке между желобками катушки и подпружиненным клапаном, попеременно выпадать из желобка и активного слоя
над желобком и беспрепятственно разгружаться при высоте между катушкой
и подпружиненным клапаном равной 9 - 11 мм.
Таблица 4.1 – Размерная характеристика зерна сои урожая 2012 года
Масса
1000
семян,
г
Сорт
Средняя размерная характеристика, мм
Длина
a, мм
Ширина
b, мм
Средний Коэффиразмер,
циент
мм
сферичности k
Толщина
c,
мм
5,486
6,298
0,844
Гармония
139,0
7,051
6,460
Соната
101,4
6,462
6,948
4,884
6,030
0,901
Лидия
128,0
7,200
6,306
5,022
6,108
0,781
МК-100
145,0
6,698
6,628
5,760
6,347
0,922
Лазурная
178,5
7,542
6,736
5,920
6,670
0,836
Грация
119,0
6,350
5,872
5,010
5,716
0,855
4.2 Исследование равномерности высева семян сои новым и базовым высевающим аппаратом в лабораторных условиях
В условиях современного механизированного производства сои загущенность и изреженность посевов сои приводит к снижению урожайности,
поэтому кроме своевременного и высококачественного посева важно не допускать отклонений в раскладке семян в рядке на 3%.
110
Для исследования влияния режимов работы новых и базовых катушечных высевающих аппаратов на равномерность распределения семян сои были
проведены лабораторные испытания на транспортёре с липкой лентой.
В ходе проведений исследований устанавливалась рабочая длина катушки в полный вылет 40 мм. Опыты проводились в пятикратной повторности для каждого варианта. Оценка равномерности распределения семян на
липкой ленте, согласно принятой методике, производилась средним интервалом между семенами и средним квадратическим отклонением.
При полном открытии рабочей части длины исследуемой катушки на
40 мм - 85% семян распределяются согласно агротехническим требованиям
(на расстоянии 9 - 11 см) (рис. 4.7).В то же время при посеве базовой катушкой при такой же длине ее рабочей части 30% семян были в загущенном
состоянии, 16% на расстоянии 2 см, 26% - на расстоянии 3-4 см и 28% - на
расстоянии 5-12 см, или 42% семян располагались на расстоянии 2 – 4 см, и
больше половины находились на расстоянии загущения и изреживания в
условиях роста и формирования урожая на соответствующем оптимальному
Частота, %
питанию и освещённости.
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
базовая катушка
экспериментальная
катушка
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Расстояние между семенами L, мм
Рисунок 4.7 - Распределение семян сои по длине липкой ленты
Среднее квадратическое отклонение составило для базовой катушки –
1,82 см, для катушки с угловым расположением желобковс рабочей длиной
111
40 мм – 1,22 см. Данное расхождение расчетного и фактического интервала
между семенами считается допустимым.
3.3 Изменение нормы высева от величины зазора между подпружиненными клапанами и катушками высевающих аппаратов при
разных режимах работы
Результаты исследований показали, что с увеличением зазора между
подпружиненным клапаном и катушкой высевающего аппарата норма высева увеличивается как в случае с базовым вариантом, так и в случае с экспериментальной катушкой.
Необходимо отметить, то, что экспериментальный катушечный высевающий аппарат не только обеспечивает норму высева, но и увеличивает ее
по сравнению с базовым вариантом на 3 - 7% за счет увеличения длины желобка.
При полном вылете катушки с угловым расположением желобков на
40 мм и скорости движения посевного агрегата 9 км/ч оптимальный зазор
между подпружиненным клапаном и катушкой высевающего аппарата составляет 10 мм.
Тыс. шт на 1га
базовая
экспериментальная
1500
1000
500
0
4
6
8
ℓ, мм
10
12
Рисунок 4.8 - Зависимость нормы высева от величины зазора между
подпружиненным клапаном и катушкой высевающего аппарата
112
4.4 Анализ зависимости дробления от угла наклона желобка катушки высевающего аппарата
Важным показателем качества работы высевающего аппарата на посеве
сои является дробление семян. Данный показатель оказывает значительное
влияние на урожайность сои. Содержание дробленых семян сначала определялось в исходном материале. Дробление и повреждение семян сои при высеве определялось в 10 навесках массой 100 г каждая.
2,5
Повреждение, %
2
1,5
базовая
1
эксперементальная
0,5
0
6
7
8
9
10
Величина зазора z, мм
Рисунок 4.9 – Изменение повреждения семян сои в зависимости от величины зазора между желобком и подпружиненным клапаном базовой и новой
катушками высевающего аппарата
Данные рисунка 4.9 показывают, что изменение зазора между клапаном
и катушкой в сторону увеличения позволяют снизить величину повреждения
семян сои у базовых и новых катушек в 2 и более раза.
Проведённые исследования позволяют сделать вывод, что открытие подпружиненного клапана до 10 мм улучшает выкатывание из желобка семян,
уменьшает напряжение при контакте ребра катушки и семян сои и способствует снижению величины повреждения семян сои. Так изменение зазора
между клапаном и рёбрами желобков катушки от 6 до 10 мм, снижается величина повреждения от 0,8 до 0,25%.
113
Исследования показывают, что величина дробления находится на уровне
допустимом агротехническими требованиями, то есть не превышает 0,5%.
3.4 Влияние режима работы исследуемого катушечного высевающего аппарата на количество высеваемых семян сои
При возделывании сои в одинаковых прочих условиях посева от нормы
высева в значительной мере зависят урожайные показатели. Для этого были
проведены исследования влияния режима работы экспериментальных высевающих аппаратов на количество высеваемых семян сои. Посев сои во время
эксперимента производился на рабочей скорости 9 км/ч, длина рабочей части
катушки высевающего аппарата составляла 40 мм. Заданная норма высева 700 тысяч всхожих семян сои на гектар, фактическая норма высева составляла 650 тысяч всхожих семян сои на гектар. Высев экспериментальными катушечными аппаратами производился на левой стороне сеялки при
трехкратной повторности опыта. Качество работы высевающих аппаратов
оценивалось равномерностью и устойчивостью общего высева между отдельными аппаратами. Отклонение от нормы допускается для семян сои не
более  3%. Необходимо чтобы высев экспериментальными высевающими
аппаратами был устойчив. Неравномерность высева между высевающими
аппаратами не должна превышать  2%. Опыты проводились в пятикратной
повторности по ширине захвата опытной сеялки. Пробы были отобраны на
выходе из семяпроводов.
При анализе опытных данных установили, что отклонение массы семян
сои, высеянной каждым аппаратом,  0,21 г, что составляет 0,5%. Неустойчивость общего высева при этом по всем аппаратам – 0,05%. Такой высокий
показатель объясняется тем, что высев проводили при максимальной рабочей
длине катушек с угловым расположением желобков установленных в высевающих аппаратах сеялки СЗП – 3,6.
114
Таблица 4.2 - Зависимость устойчивости
высева семян сои катушечно-
винтовыми высевающими аппаратами сеялки
Номер
высевающего
аппарата
Масса высеянных
семян, г
Повторность
Среднее
значение
опытов, г
Неравномерность
между аппаратами
Относительная
ошибка,
%
1
2
3
1
1
2
43
3
44
4
43,6
5
43,53  1,05
6
-0,66
7
1,53
2
42,5
43,7
43,1
43,10  1,10
-0,23
0,53
3
43,4
44,2
43,5
43,70  0,95
-0,83
1,90
4
44,0
43,4
43,8
43,73  0,73
-0,86
1,97
5
42,8
43,8
43,4
43,33  1,02
-0,46
1,07
6
42,5
43,6
43,0
43,03  1,18
-0,16
0,37
7
43,8
44,3
43,1
43,73  1,28
-0,86
1,97
8
43,0
44,1
43,5
43,53  1,16
-0,66
1,53
9
43,0
44,0
43,7
43,56  1,06
-0,69
1,60
10
42,5
43,7
43,2
43,13  1,13
-0,26
0,60
11
43,3
43,6
43,5
43,46  0,85
-0,59
1,37
12
43,5
44,1
43,7
43,76  0,74
-0,89
1,99
При обработке опытных данных выявили следующие статистические
характеристики: средняя арифметическая, являющаяся наиболее вероятным
значением массы высеваемых семян одним высевающим аппаратом при скорости 9 км/ч, составила 43,46 г, средняя относительная ошибка – 1,38 %,
среднее квадратическое отклонение по всем повторностям опыта и по всем
аппаратам не превышает предельно допустимых значений  4 %.
4.6 Исследование равномерности высева семян сои в полевых
условиях
При рядовом способе посева, согласно исходным требованиям, расстояние между семенами по длине ряда должно составлять 9 - 11 см и 2 - 4 см
- при широкорядном посеве. Исследования равномерности распределения
115
семян сои методом непосредственного нахождения в почве показывают, что
при работе базовой высевающей катушки 28 % семян располагаются по
длине рядка на расстоянии 9 - 11 см.Это расстояние соответствует агротехническим требованиям на котором должно располагаться 95–97%, а фактически 38 – 40 % располагаются загущено 0 - 7 см, 32 – 34 % находятся в изреженном состоянии (рис. 4.10).Загущенность и изреженность посевов сои
приводят к снижению урожайности, поэтому кроме своевременного и высококачественного посева важно не допускать отклонений в раскладке семян
на 3%.
При работе исследуемого катушечного высевающего аппарата,на
расстоянии, рекомендуемом агротехническими требованиями рядового способа посева, находились около 85 % семян, аналогичная ситуация наблюдалась и при замерах по всходам (рис. 4.11). При широкорядном способе посева базовым высевающим аппаратом по агротехническим требованиям располагалось только 28-29 %, тогда как высевающим аппаратом с угловым распо-
Частота, %
ложением желобков - порядка 86% (рис. 4.12).
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
базовая катушка
экспериментальная
катушка
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16
Расстояние между семенами L, мм
Рисунок 4.10 - Распределение семян сои вдоль рядка методом непосредственного нахождения в почве при рядовом посеве
116
60
Частота, %
50
40
30
базовая катушка
20
экспериментальная
катушка
10
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Расстояние между семенами L, мм
Рисунок 4.11 - Распределение семян сои вдоль рядка при рядовом посеве
70
Частота, %
60
50
40
30
20
базовая катушка
10
экспериментальная катушка
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Расстояние между семенами L, мм
Рисунок 4.12 - Распределение семян сои вдоль рядка при широкоряд-
Расстояние между
семенами, см
ном способе посева
14
12
10
8
6
4
2
0
1
широкорядный
способ посева
2
рядовой способ
посева
600
700
800
Норма высева, шт
Рисунок 4.13 - Сравнительная характеристика интервалов между семенами: 1 – теоретические; 2 – фактические
Анализируя графические зависимости, можно сделать вывод о том, что
при рядовом и широкорядном способах посева при скорости 9 км/ч посевно-
117
го агрегата винтовыми высевающими аппаратами растения сои распределяются равномерно по площади питания.
Из рисунка 4.13 видно, что экспериментальные исследования по равномерности распределения семян вдоль рядка подтверждают теоретические
исследования и находятся в пределах доверительного интервала.
Таблица 4.3 - Показатели равномерности распределения семян сои вдоль
рядка при полевых испытаниях
Показатель
Среднеарифметическое
значение
показателя
Коэффициент
вариации

V
2
3
4
5
10,0
0,12
0,01
0,32
10,2
0,23
0,021
0,7
3,1
0,4
0,12
0,35
Х
1
Среднее расстояние
между семенами
методом непосредственного нахождения в почве при рядовом способе посева
Среднее расстояние
между семенами
при рядовом способе посева
Среднее расстояние
между семенами
при широкорядном
способе посева
Показатель
точности
опыта
Среднеквадратическое
отклонение
Sx %
4.7 Результаты исследований процесса высева семян сои, базовым и
экспериментальными высевающими аппаратами с угловым расположением желобков
На данном этапе исследований была поставлена задача определения
наиболее значимых факторов, оказывающих влияние на качественные характеристики процесса высева семян сои катушками с угловым расположе-
118
нием желобков, получить математические модели, описывающие процесс, и
оптимизировать основные параметры исследуемого процесса.
В качестве критериев оптимизации процесса высева семян сои были
приняты: количество поврежденных семян сои при высеве экспериментальными высевающими аппаратами (отклик –У1), равномерность распределения
семян по длине ряда (отклик - У2). В результате обработки априорной информации нами были выделены факторы, оказывающие наибольшее влияние
на качественные и количественные показатели исследуемого процесса высева семян. К ним относятся: X1 – частота вращения вала катушек (об/мин); X2
– угол расположения желобков с фиксированной укладкой семян, град; X3 –
величина зазора между катушкой и подпружиненным клапаном, мм. Обозначения и уровни варьирования факторов приведены в таблице 4.4.
Таблица 4.4 - Факторы и уровни их варьирования
Обозначение
Частота вращения, об/мин
Х1
Факторы
Угол располоВеличина зазора м/у
жения рёбер с
выс. ап. и подпр.
фиксированной
клапаном, мм
укладкой , град
Х2
Х3
Интервал варь10
1,5
4
ирования
Верхний уро40
30
14
вень (+)
Основной уро30
28,25
10
вень (0)
Нижний уро20
26,5
6
вень (-)
После реализации эксперимента по матрице плана таблицы 4.4 и получения критериев оптимизации, проведена обработка результатов и построение математической модели.
Данные расчетов дисперсии откликов и проверка их однородности показали, что дисперсии откликов однородны, поэтому можно считать, что
влияние отдельных ошибок и случайных помех по всем точкам матрицы
одинаково, а дисперсии параллельных опытов сравнимы между собой.
119
Расчет оценок коэффициентов уравнений регрессии осуществляем путем скалярного умножения соответствующей строки матрицы для расчета
методом наименьших квадратов оценок на вектор отклика.
Результаты регрессионного анализа приведены в таблицах 4.5- 4.7.
Таблица 4.5 -Матрица планирования и результаты эксперимента
№ опыта
1
Х1
+
Х2
+
Х3
+
У1
0,09
У2
50,20
2
+
+
-
0,67
61,65
3
+
-
+
0,14
48,30
4
+
-
-
1,10
59,00
5
-
+
+
0,13
50,20
6
-
+
-
1,03
60,30
7
-
-
+
0,60
42,80
8
-
-
-
1,60
41,90
9
0
+
+
0,12
51,00
10
0
+
-
0,75
61,00
11
0
-
+
1,01
51,20
12
0
-
-
0,92
61,00
13
+
0
+
0,09
52,60
14
+
0
-
0,68
61,60
15
-
0
+
0,80
60,20
16
-
0
-
0,12
50,10
Таблица 4.6 - Регрессионный анализ зависимости У1= f(X1,X2,X3)
Коэффициент модели
Шаг анализа
1
2
3
4
1
2
3
4
5
а0
0,453
0,453
0,534
0,700
а1
-0,1260
-0,1260
-0,126
0,1260
120
Продолжение таблицы 4.6
а2
-0,215
-0,215
-0,215
-0,215
а3
-0,328
-0,328
0,328
0,328
а12
0,070
0,070
0,070
0,070
а13
0,038
0,038
0,038
-
а23
0,020
-
-
-
а11
0,030
0,030
-
-
а22
0,248
0,248
0,248
0,248
а33
-
-
-
-
Стандартное отклонение
0,45924
0,46404
0,49871
0,62739
R- корреляция
0,92519
0,92438
0,91086
0,89624
F-критерий
4,62
5,87
4,2620
5,25
Таблица 4.7 - Регрессионный анализ зависимости У2= f( X1,X2,X3)
Коэффициенты модели
а0
а1
1
60,406
2,321
а2
2,521
а3
-4,397
а12
-2,656
а13
-0,988
а23
-1,004
а11
-4,281
а22
-4,331
а33
Стандартное отклонение
81,369
R-корреляция
0,93881
F-критерий
5,7782
С целью обоснования оценки влияния
Шаг анализа
2
3
60,406
60,406
2,321
2,321
4
60,406
-
2,521
2,521
2,521
-4,397
-4,397
4,397
-2,656
-2,656
2,656
-1,004
4,281
4,281
4,281
-4,331
-4,331
-4,331
93,071
105,17
169,18
0,9297
0,92016 0,86744
6,3712
7,101
5,066
факторов, по результатам экспе-
римента, рассчитаны уравнения регрессии (программа АРРОLО). Данные
уравнения в кодированной форме имеют следующий вид:
- для количества поврежденных семян при высеве:
121
У1=0,453-0,126х1-0,215х2-0,328х3+0,07х1х2+0,038х1х3+0,02х12+0,248х22 (4.1)
- для равномерности распределения семян при высеве:
У2=60,406+2,321х1+2,521х2-4,397х3-2,656х1х2-4,281х12-4,331х22
(4.2)
Адекватность моделей оценивалась по критерию Фишера. Сумма квадратов, определяющая неадекватность результатов эксперимента, определялась по формуле со степенью свободы:
F1=N-R-1.
(4.3)
Сумма квадратов, связанная с дисперсией и характеризующая ошибку
опыта, определялась по формуле со степенью свободы:
F=N(m-1).
(4.4)
Адекватность моделей подтверждается с вероятностью Рр=0,95 при коэффициентах корреляции R1=0,987 и R2=0,896 R3=0,867.
Результаты регрессионного анализа приведены в таблице 4.8.
После получения адекватных математических моделей с отклонениями
и обусловленным влиянием каких-либо неучтенных факторов на качество
работы экспериментальных высевающих аппаратов, не превышающих допустимые, определялись координаты оптимума и изучались поверхности отклика.
Критерий
а0
а1
а2
а3
а12
а13
а23
а11
а22
а33
Таблица 4.8 - Результаты регрессионного анализа
Заключение об
адекватности
Fr
Ft
У1
0.453
0.126
0,215
0,328
0,07
0,038
-
0,3
0,248
-
5,872
3,73
У2
60.406
2.321
2,521
4,397
2,656
-
-
-4,281
4,331
-
7,101
4,10
Для определения оптимального сочетания факторов, при которых,
дробление будет минимальным, а равномерность распределения семян сои по
длине ряда – максимально соответствовать агротехническим требованиям,
были заданы области экстремальных значений критериев оптимизации (табл.
4.9).
122
Таблица 4.9 - Области экстремальных значений
Критерий
У1 – max
У2– min
Х1
Х2
Х3
У
1
0,3
1,00
-0,140
1
0,28
1,00
-0,140
1
0,32
1,00
-0,140
1
0,26
1,00
-0,140
1
0,34
1,00
-0,140
1
0,24
1,00
-0,140
1
0,36
1,00
-0,130
1
0,22
1,00
-0,130
1
0,26
1,00
-0,130
1
0,34
1,00
-0,130
0,2
0,23
-1,00
65,325
0,19
0,23
-1,00
65,324
0,2
0,22
-1,00
65,324
0,21
0,23
-1,00
65,324
0,2
0,24
-1,00
65,324
0,21
0,22
-1,00
65,324
0,19
0,24
-1,00
65,324
0,19
0,22
-1,00
65,323
0,19
0,21
-1,00
65,322
0,19
0,21
-1,00
65,321
При этом необходимо учитывать, что величина дробления зависит от
физико-механических свойств семян сои, а равномерность распределения
ограничена качеством работы всего посевного агрегата.
Так как на экстремум поверхности отклика налагается ограничение
второй поверхности отклика, то компромиссная задача по отысканию услов-
123
ного экстремума решалась методом неопределенных множителей Лагранжа.
Области компромиссных факторов обозначены в таблице 4.10.
Таблица 4.10 - Области компромиссных значений
Уступка, %
Х1
Х2
Х3
У1
У2
У3
0,88
0,18
0,12
403,624
0,264
58,5
У1=26,9
У2=26,9
В результате решения этой задачи независимые переменные, влияющие
на критерии оптимизации, имеют следующие значения:
- частота вращения вала катушек n = 30 об/мин;
- угол расположения желобков с фиксированной укладкой α=30°;
- величина зазора между катушкой и подпружиненным клапаном β=
10 мм.
При оптимальном сочетании факторов норма высева винтовой катушкой составляет – 337,31 г/мин, дробление семян сои при высеве составляет –
0,6 %, а равномерность распределения семян по длине ряда – 60,406 %.
Для анализа влияния факторов на процесс высева были построены поверхности откликов У1, У2. Для этого исходные уравнения регрессии сводили
к уравнениям с двумя факторами, оставляя остальные на постоянных уровнях. Поверхности откликов позволяют нам наглядно проследить влияние
факторов на критерии оптимизации, а также определить парное значение
факторов.
Для упрощения анализа данных поверхностей были построены сечения
поверхностей откликов при стабилизации факторов.
При стабилизации фактора X3 = -1 (6 мм) значение дробления семян
при высеве будет уменьшаться при увеличении факторов X1 (частоты вращения вала катушек) и X2 (угла расположения желобков с фиксированной
укладкой).
124
Y1 = f(X1, X2, X3= -1)
64.545
56.895
49.245
41.595
33.944
26.294
28.644
20.994
13.344
05.693
above
Рисунок 4.11 - Поверхность отклика повреждений семян сои при высеве
Y1=f(X1,X2,X3=-1)
Y1 = f(X1 = -0,04, X2, X3)
1.2
0.8
X3
0.4
0.0
-0.4
-0.8
-1.2
-1.2
-0.8
-0.4
0.0
0.4
0.8
1.2
74.548
76.9
79.253
81.605
83.957
86.309
88.662
91.014
93.366
95.719
X2
Рисунок 4.12 -Сечение поверхности откликаΥ1=f(Х1,Х2,Х3= -1)
При стабилизации фактора Х3=0 (8 мм) снижение дробления семян
наблюдается c увеличением факторов X1 и X2.
125
Y3 = f(X1, X2, X3= 1)
Y1 = f(X1, X2 = -0,01, X3)
83.209
84.817
86.425
88.033
89.641
91.249
92.857
94.466
96.074
97.682
above
Рисунок 4.13 - Поверхность отклика равномерности распределения семян сои
Y2=f(X1,X2,X3=1)
Y1 = f(X1, X2 = -0,01, X3)
1.2
0.8
X3
0.4
0.0
-0.4
-0.8
-1.2
-1.2
-0.8
-0.4
0.0
0.4
0.8
1.2
83.209
84.817
86.425
88.033
89.641
91.249
92.857
94.466
96.074
97.682
X1
Рисунок 4.14 - Сечения поверхности отклика Υ2=f(Х1,Х2,Х3= 1)
Следовательно, при величине зазора между подпружиненным клапаном и катушкой, равной 8 мм, увеличенной скорости посевного агрегата и
126
угломрасположения желобков с фиксированной укладкойв 26,5° катушки отмечается оптимальное значение дробления семян сои при посеве.
На основании анализа поверхности отклика можно заключить, что при
стабилизации фактора X3 = 0 (10 мм) равномерность распределения семян
вдоль ряда У2 будет пропорционально увеличиваться при росте значения
фактора X1 и достигнет оптимального значения при скорости посевного агрегата 9 км/ч (X2).
4.8 Обработка урожайных данных
Высевающие аппараты с угловым расположением желобков устанавливались на сеялке CЗП-3,6, используемой для посева калиброванных и некалиброванных семян сои широкорядным (с междурядьем 45 см) и рядовым
(15х15) способами посева. Высевающие аппараты унифицированы и применяются для посева зерновых культур и сои.
Испытания были проведены в КФХ «Нилов. Н.Г.» с. Нижняя Полтавка
Константиновского района Амурской области в 2011 г. на площади 260 га на
посевном агрегате с трактором Т- 4 + 3 сеялки CЗП-3,6, при этом на одну сеялку были установлены экспериментальные высевающие аппараты с измененной формой подпружиненного клапана и катушками с угловым расположением желобков. Посев производился рядовым способом. Рабочая скорость
составляла 9 км/ч.
По техническому заданию, равномерность высева семян сои при рядовом посеве (семена должны находиться на расстоянии 9-11 см) должна составлять не менее 60%. Согласно проведенных испытаний, равномерность
распределения семян по длине ряда методом непосредственного нахождения
их в почве составляла 85%, а затем по всходам между растениями - 85-86 %.
При высеве базовыми высевающими аппаратами только 26 % семян были
распределены равномерно по длине ряда на расстоянии 9-11 см, 20% семян в
загущенном состоянии и 54% изрежено на расстоянии15 и более см.
127
Таблица 4.11 - Сравнительный анализ влияния высевающих аппаратов
сеялки на урожайность сои
Показатели
урожайности
Высевающие аппараты сеялки
Прибавка в %
к базовому
новые
базовые
2
3
4
57
52
+9.6
Средняя высота растений, см
59
55
+7,3
Масса 1000 зерен, г
165,5
147,4
+12,2
Биологическая урожайность, т/га
2,9
2,5
+16
Фактическая урожайность, т/га
2,3
2,0
+15
НСР05, т/га
0,056
0,048
-
4,46
4,82
-
1
Количество растений к уборке
на 1 м2
S
х
,%
При определении урожайности на экспериментальных участках были
получены показатели указанные в таблице 4.11
Согласно данных таблицы 4.11 получили следующие результаты: при
посеве экспериментальными высевающими аппаратами по сравнению с высевом базовыми аппаратами за счет более равномерного распределения семян сои по длине ряда на 9,6% растений больше осталось к моменту сбора
урожая, на 8,3% выше средняя высота растений, на 12,2% больше масса 1000
зерен и на 16 и 15% выше биологическая и фактическая урожайность сои.
Прибавка урожая по вариантам составляла в условиях 2012 года 0,3 т/га.
128
4
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ ВЫСЕВАЮЩЕГО
АППАРАТА
5.1 Экономическая эффективность внедрения катушечного высевающего аппарата
Для определения экономической эффективности катушечных высева-
ющих аппаратов с угловым расположением желобковдля зерновой сеялки мы
основывались на сопоставлении дополнительных затрат и дополнительного
выхода продукции, получаемой в результате более равномерного высева сои
и оптимальной площади питания растений.
В качестве сравнительного варианта рассматриваются катушечные высевающие аппараты серийного производства к зерновой сеялке CЗП-3.6.
Дополнительные затраты в данном случае были связаны с переоборудованием высевающих аппаратов одной сеялки CЗП-3.6, а также себестоимостью дополнительной продукции, которые составили 9,6 тыс. рублей.
Эксплуатационно – технологические характеристики применяемых агрегатов приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Эксплуатационно – технологические характеристики агрегатов
Показатели
ВТ – 100Д+2СЗ
Т – 4+ 3 СЗП –
– 5,4
3,6
1
2
3
Ширина захвата, м
10,8
10,8
Скорость движения, км/ч
9,7
9,0
10,48
5,4
10,5
5,4
40,9
2,9
41,0
2,6
76
75
Производительность за 1 час времени
основного, га/час
сменного, га/час
Объём выполненной работы за время
смены, га
Расход ГСМ, л/га
Норма высева шт/м2
129
При расчете определяли следующие показатели [88]:
Балансовая цена, рубли.
Бл  Ц0  m .
(5.1)
Амортизационные отчисления на реновацию, рубли/га.
А
Бл  а
.
Wэ  Вг  100
(5.2)
Заработная плата, рубли/га
ЗП  Ч / Wэ .
(5.3)
Удельные затраты на техническое обслуживание технический ремонт, рубли/га
Бл  R
.
Wэ  Вг  100
Удельные затраты на ГСМ, рубли/га
Р
Г  g  Цг .
(5.4)
(5.5)
Удельные эксплуатационные затраты
И  А  ЗП  Р  Г .
(5.6)
Удельные капитальные вложения, рубли/га
Куд 
Бл
Wэ  Вг
(5.7)
Удельные приведенные затраты, рубли/га
П  И  Куд  Е
(5.8)
Экономический эффект по приведенным затратам, рубли/га
Эп  Пс  Пэ,
где
(5.9)
Пс - удельные приведенные затраты серийной сеялки, рубли/га;
Пэ - удельные приведенные затраты экспериментальной сеялки,
рубли/га.
Годовой экономический эффект на одну машину, рубли.
Эг  Эп  Вг  Wэ .
(5.8)
130
Срок окупаемости:
Дк
Дп
Тсо 
(5.9)
где Дк – дополнительные капиталовложения на переоборудование,
сеялки, рубли ;
Дп – прирост годовой прибыли, рубли.
Дополнительная продукция в натуральном выражении составила около
0,3 т/га, в денежном исчислении это 2,79 тыс. рублей, исходя из стоимости 1
т зерна сои 14 тыс. рублей.
Таблица 5.2 - Показатели сравнительной экономической эффективности использования сеялки на высеве сои
Серийная
Экспериментальная
сеялка
сеялка
1
2
3
Площадь, га
600
600
Урожайность, т/га
2,3
2,5
Валовый сбор, т
1380
1500
Цена сои на рынке, тыс.рублей/т
13636
13636
Полные затраты, тыс. рублей
6994,8
7004,4
Выручка от реализации, тыс. рублей
16088,8
17487,9
Валовая прибыль, тыс. рублей
9094
10483,5
Чистый доход, тыс. рублей
Срок окупаемости, год
-
1389,5
-
0,26
Показатель
Годовой прирост прибыли от внедрения катушечных высевающих аппаратов определялся как разность между стоимостью полученной при посеве
экспериментальной и серийной сеялками в составе агрегатов, с учетом приведенных затрат она составила 1389,5 рублей/га. Годовой прирост прибыли
повышается за счет повышения равномерности распределения семян сои по
длине ряда, высевающими аппаратами катушечного типа с угловым расположением желобков и снижения дробления семян при высеве. В итоге повышается урожайность по сравнению с серийным вариантом. Из всего выше-
131
сказанного можно сделать вывод о целесообразности применения катушечных высевающих аппаратов с угловым расположением желобков для зерновых сеялок на высеве сои.
5.2 Энергетическая эффективность внедрения катушечного высевающего аппаратас угловым расположением желобков
Применение методов оценки производства сельскохозяйственных
культур по затратам труда и экономическим показателям в ряде случаев является недостаточным поскольку эти показатели имеют существенные колебания, определяемые политикой ценообразования, и не позволяют установить уровень необходимых затрат энергии на производство продуктов. Возрастающий дефицит энергии требует такого подхода к оценке механизированных технологий и технологических процессов, при котором должны учитываться энергетические затраты [78] на производство сельскохозяйственной
продукции.
Предлагаемая технология возделывания сои отличается от базовой
тем, что при посеве применяется сеялка СЗП -3,6 укомплектованная предлагаемыми высевающими аппаратами. Экономический эффект достигается за
счёт снижения нормы высева и повышения урожайности культуры.
Определим совокупные энергозатраты технологического посева сои
предлагаемым высевающим аппаратом. В базовом и предлагаемом вариантах
посева сеялки агрегатируются трактором Т-4.
Определим прямые затраты энергии:
Еn=Нm(am+fm),
(5.10)
где Нm–расход топлива, кг/га;
am – теплосодержание топлива, МДж/кг;
fm – коэффициент, учитывающий дополнительные затраты энергии на
производство топлива, МДж/кг.
Еnб= Еnn=4,7(42,7+10)=247,7 МДж/га
Затраты энергии на производстве семян:
132
Е0 =
𝑎0 Н0
Т0
,
(5.11)
где 𝑎0 – затраты энергии на производство, МДж/кг;
Н0 – норма высева, кг/га;
Т0 – срок действия, лет.
Е0б =
5,0 ∙ 58,4
МДж
= 292
1
кг
Е0𝑛 =
5,0 ∙ 43,8
МДж
= 219
1
кг
Затраты живого труда:
Еж =
𝑛 ч 𝑎ж
(5.12)
𝑊см
где 𝑛ч – число рабочих, чел;
𝑎ж – энергетический эквивалент затрат живого труда, МДж/ч
𝑊см – производительность агрегата за 1 час эксплуатационного времени, га.
Ежб = Ежп =
1 ∙ 1,3
МДж
= 0,6
2,3
га
Удельная энергоёмкость трактора в расчёте на 1 час работы:
Е𝑚 =
М𝑚 𝑎тр (𝑎𝑚 +𝑎𝑚 𝑘 +𝑎𝑚 𝑚 )
100Тнт
(5.13)
где М𝑚 – масса трактора, кг;
𝑎тр – энергетический эквивалент трактора, МДж/кг;
𝑎𝑚 , 𝑎𝑚𝑘 , 𝑎𝑚𝑚
- отчисления на реновацию, капитальный и текущий
ремонты, %;
Тнт – нормативная нагрузка трактора, ч.
Е𝑚𝑛 = Е𝑚б =
3370∙120(10+14,9)
100∙1095
= 92,0 МДж/ч
Удельная энергоёмкость сеялки:
Ем =
где Мм – масса сеялки, кг;
Мм 𝑎мр (𝑎м +𝑎мт )
100Тнм
,
(5.14)
133
𝑎мр – энергетический эквивалент сеялки, МДж/кг;
𝑎м , 𝑎мт – отчисления на реновацию, и текущий ремонт сеялки, %;
Тнм – нормативная загрузка сеялки, ч.
Емб =
Ем𝑛 =
1194∙104(12,5+7,0)
100∙40
1194∙112(12,5+7,0)
100∙40
= 605,4 МДж/ч
= 651,9 МДж/ч
Суммарная энергоёмкость посевного агрегата в расчёте на 1 га:
Е𝑚м =
Е𝑚мб =
Е𝑚м𝑛 =
Е𝑚 +Ем
𝑊см
92,0+605,4
2,3
92,0+651,9
2,3
,
(5.15)
= 303,2 МДж/га
= 323,4 МДж/га
Полные энергозатраты технологического процесса:
Ем𝑛 = Е𝑛 + Ео + Еж + Е𝑚м
(5.16)
Ем𝑛б =247,7+292+0,6+303,2=843,5 МДж/га
Ем𝑛𝑛 =247,7+219+0,6+323,4=790,7 МДж/га
Таблица 5.4 – Сравнительные энергетические показатели посева сои базовой
и предлагаемой сеялками
Показатели
Предлага-
Базовый
емый
вариант
вариант
1
2
Прямые затраты энергии, МДж/га
Затраты энергии на производство семян, МДж/га
3
247,7
219,0
292,0
Затраты живого труда, МДж/га
0,6
Удельная энергоёмкость трактора, МДж/ч
92,0
Удельная энергоёмкость посевной машины, МДж/ч
651,9
605,4
Полные энергозатраты, МДж/га
790,7
843,5
Экономия энергозатрат, МДж/га
52,8
-
134
Как показывают результаты расчёта, процесс посева сои модернизированной сеялкой является менее энергоёмким по сравнению с посевом базовой сеялкой. Экономия энергозатрат связана с затратами на производство семян (норма высева меньше базовой на 100 тыс. шт. на га) и составляет
52,8МДж/га. Наряду с этим применение предлагаемого посевного агрегата,
по результатам внедрения в производство, даёт прибавку урожая 0,3 т/га или
при энергосодержании 15,5 МДж в 1 кг зерна сои, дополнительно получаем
3565 МДж/га.
Показатели энергозатрат при посеве сои базовым и предлагаемым посевными агрегатами представлены в таблице 5.4.
Выводы:
1. Анализ существующих способов посева сои, применяемых посевных комплексов и сеялок и используемых в них конструкций катушечных
высевающих аппаратов показывает, что на 93 % применяется рядовой способ посева с междурядьем 15 см, а высевающие аппараты сеялок более чем
на 70% не обеспечивают равномерности высева семян из-за цикличности выброса их желобками катушки.
2. Разработана конструкция высевающего аппарата, обеспечивающая
повышение равномерности высева семян сои, на которую получен патент на
изобретение №2490854.
3. На основании разработанной математической модели установлено и
экспериментально подтверждено расстояние между семенами в рядке, которое составляет для рядового и широкорядного способах посева: 8,3-11,1см и
2,77-3,7 см соответственно.
4. Проведенные исследования подтверждают способность новых высевающих аппаратов зерновой сеялки производить устойчивый высев сои на
скорости 9 км/ч, при этом норма высева составляла 650 тыс./га всхожих зе-
135
рен, а дробление семян не превышает уровень агротребований и составляет
0,25%.
5. В результате корреляционно-регрессионного анализа выявлено оптимальное сочетание факторов (скорость движения посевного агрегата 9
км/ч, рабочая длина катушки высевающего аппарата – 40 мм, зазор между
катушкой и подпружиненным клапаном 10-11 мм), угол расположения желобков к оси катушки 30 ° при которых достигается необходимая норма высева 600-800 тысяч всхожих зерен сои на 1 га, минимальное дробление (0,25
%) и равномерность распределения семян по длине ряда составляет 85%.
6. Производственные испытания показали экономическую целесообразность применения новых катушечных высевающих аппаратов с угловым
расположением желобков для посева сои установлено, что они надежно и качественно выполняют технологический процесс, позволяют при использовании их на посеве увеличить урожайность на 0,3 т/га, сократить затраты энергии на 52,8 МДж/га и сэкономить 2315,8 руб/га.
136
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Абазова, М.А. Влияние агротехнических приёмов на зерно сои / М.А.
Абазова, М.В. Кашукоев // Зерновое хозяйство. 2006. –№ 7.-С.16-18.
2. Адлер, Ю.П., Макарова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Изд. 2 перераб. и доп. М.:
Наука, 1976. -277с.
3. Алдошин Н. В. Стабильность технологических процессов в растениеводстве // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. №3. - С.5-7.
4. Алдошин Н. В. Исследование технологических процессов в растениеводстве при помощи методов матричного исчисления // Вестник ВГОУ
ВПО МГАУ. Агроинженерия. 2007. - Вып. 1(21) - С.64-66.
5. Алдошин Н. В. Исследование технологических процессов в растениеводстве при помощи стохастических матриц // Техника в сельском хозяйстве. 2007. - № 3 - С.45-47.
6. Алдошин Н. В. Анализ технологических процессов в растениеводстве
// Техника в сельском хозяйстве. 2008. - № 1 - С.34-36.
7. Алдошин Н. В.Оценка неустановившихся периодов работы машиннотракторных агрегатов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2008. - №6. - С.27-28.
8. Алешкевич, В.А. Механика твёрдого тела. Лекции / В.А. Алешкевич,
Л.Г. Деденко, В.А. Караваев. М.: Изд-во физического факультета МГУ (НЭВЦ ФИПТ), 1997. - 72 с.
9. Алтухов, А Развитие зернового хозяйства России // АПК: экономика,
управление. 2010. - №11. - С.42-48.
10. Альт, В.В., Щукин, С.Г. Концепция развития посевных машин / В.В.
Альт, С.Г. Шукин, В.А. Вальков // Достижения науки и техники АПК. 2008. №9. - С.44-48.
137
11. Амурская область на рубеже веков: Фотоочерк в цифрах и фактах. Хабаровск: Приамурские ведомости, 2000. 160с.
12. Атанасян,
Л.С.
Геометрия
/
Л.С.
Атанасян,
В.Ф.Бутузов,
С.Б. Кадомцев и др. 7-е изд. - М.: Просвещение, 1997. - 335с.
13. Базы
данных
Электронный
ресурс.
Режим
доступа:
http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstatyrosstatsite/main
14. Баранов, В.Ф. Технологии высокобелковой сои Электронный ресурс./
В.Ф. Баранов и др. // под. общ. ред. А.П. Устюжатина. Режим доступа:
ros-soya.su/download/Techsoya.doc
15. Бать, М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах: Учеб. Пособие для втузов. В 3-х т. Т.П. Динамика / М.И. Бать, Г.Ю. Джанелидзе,
A.C. Кельзон. 8-е изд., перераб. - М.: Наука, 1991. - 640 с.
16. Бахмутов, В.А. Критерии оценки равномерности распределения растений по площади: сб.науч.тр. Саратовского СХИ, 1977.- Вып.98. С.3-13.
17. Беляев, Н.М. Сопротивление материалов / под ред. И.К. Снитко. 14-е
изд. -М.: Наука, 1965. - 856с.
18. Бермант, А.Ф. Краткий курс математического анализа / А.Ф. Бермант,
И.Г. Араманович; под ред. С.А. Широкова. 4-е изд. перераб. и доп. М.: Наука, 1966. -736с.
19. Бондаренко,
П.А.
Агробиологическая
эффективность
зерно-
вых сеялок // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009. №1(8). - С. 23-27.
20. Бондарь, В.Д. Лекции по теоретической механике: Аналитическая динамика. -Ч.З. Новосибирск, 1974. - 271с.
21. Босой, Е.С. Теория, конструкция и расчёт сельскохозяйственных машин / Е.С. Босой, О.В. Верняев, И.И. Смирнов, Е.Г. Султан-Шах; под.
ред. Е.С. Босого. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1977. 568с.
22. Бумбар, И.В. Система технологий и машин для комплексной механизации Растениеводства Амурской области на 2006-2010 годы /
138
И.В. Бумбар, Б.И. Кашпура, Ю.В. Терентьев. Благовещенск: Изд-во
ДальГАУ, 2006.-312с.
23. Бумбар, И.В. Уборка сои: монография. Благовещенск: ДальГАУ,
2006.-240 с.
24. Бурлака, В.В. Основные проблемы соесеяния на Дальнем Востоке //
Труды ДальНИИСХ, том 11. Хабаровск, 1970. - С. 69-74.
25. Бутенин, Н.В. Курс теоретической механики. Т.2. Динамика / Н.В. Бутенин, Я.Л. Лунц, Д.Р. Меркин. 2-е изд. - М.: «Наука», 1979. - 544с.
26. Ващенко, А.П. Соя на Дальнем Востоке / А.П. Ващенко, Н.В. Мудрик,
П.П. Фисенко, Л.А. Дега, Н.В. Чайка, Ю.С. Капустин. Владивосток:
Дальнаука, 2010. - 435с.
27. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и
обработки опытных данных. М.: Колос. 1973г., - 199с.
28. Виленский, Д.Г. Почвоведение. 3-е изд. - М.: изд-во Министерства
просвещения РСФСР, 1957. - 456с.
29. Воложенин, А.Г. Основные вопросы агротехники сои при комплексной механизации / Соя в приморском крае. Владивосток, 1965. -С.79106.
30. География природных ресурсов и природопользования Амурской области: учеб.пособ.длявузов/А.В.Чуб,В.Г.Козакидр.–Благовещенск:Издво «Зея»,2003.–213с.
31. Гершевич, М.Г. Технологические основы и техническое обеспечение
интенсификации возделывания сои на Дальнем Востоке: Учебное пособие / М.Г. Гершевич. Ч. I, Ч. И. - Благовещенск: БСХИ, 1991.-275 с.
32. Гершевич, М.Г. Навесная культиватор-сеялка для посева сои полосным способом / М.Г. Гершевич, А.К. Слободян, JI.A. Белозеров // Повышение эффективности использования и совершенствования с.-х.
техники на Дальнем Востоке. Уссурийск, 1974. - С. 128-130.
33. Гилимишин, Р.В. Активность симбиоза у сои в зависимости от фона
питания // Зерновое хозяйство. — 2005. №2. - С. 16-17.
139
34. Гильштейн, П.М. Почвообрабатывающие машины и агрегаты / П.М.
Гильштейн и др. М.: Машиностроение, 1969. - 192с.
35. Головашич, А.П. Индустриальная технология производства сои. М.:
Россельхозиздат, 1985. -238с.
36. ГОСТ 12042-82. Семена сельскохозяйственных культур. Методы
определения 1000 семян.
37. ГОСТ 23728-23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки.
38. ГОСТ 24055.24059-88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки.
39. ГОСТ 26265-80 Земледелие, термины и определения.
40. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб.
41. ГОСТ 28268-89. Почвы. Метод определения влажности, максимальной
гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений.
42. Гулидов, A.M. О последствии гербицидов // Защита и карантин растений. 2003. - №2. - С.25-26.
43. Гусев, В.М. Посевные машины США и Канады / В.М. Гусев,
В.И. Мишин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1989. - №3.
- С. 5558.
44. Дальневосточное УГМС Электронный ресурс. Режим доступа:
http://dalgidromet.ru.
45. Дмитриев, А. Россия выбирает сою: По материалам международного
форума «Соя в жизни человека» // Экономика с.-х. России. 2007. - №4.С. 27-28.
46. Долгов, И.А. Машины и орудия для механизации сельхозуборочных
работ / И.А. Долгов, И.М. Зельцерман. М.: Машгиз, 1963. - 344с.
47. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. 3-е изд., перераб. и доп. М.:
Колос, 1973.-336с.
140
48. Доспехов Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных / Б.А. Доспехов. М.: Колос, 1972. - 208с.
49. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта. — 5-е изд. доп. и перераб.
— М.: Агропромиздат, 1985. 352с.
50. Доспехов, Б.А. Практикум по земледелию / Б.А. Доспехов и др. М.:
Агропромиздат, 1977.-383с.
51. Драгайцев, В. Методика экономической оценки технологий и машин в
сельском хозяйстве // АПК: экономика, управление. 2010. - №11. - С.
72-76.
52. Дунин-Барковский, И.В. Курс теории вероятностей и математической
статистики для технических приложений / И.В. Дунин-Барковский,
Н.В. Смирнов. М.: Наука, 1969. - 511с.
53. Еливанов, А.П. Почвы Амурской области. Благовещенск: Амурское
кн. изд-во, 1959.- 182с.
54. Емельянов, A.M. Гусеничные уборочные машины. Основы теории и
конструктивно-технологические устройства: монография / A.M. Емельянов, И.В. Бумбар, М.В. Канделя, В.Н. Рябчеко. Благовещенск: ДальГАУ, 2007. -248с.
55. Емельянов, A.M. Методические указания: элементы математической
обработки и планирования инженерного эксперимента / A.M. Емельянов, A.M. Гуров. Благовещенск: БСХИ, 1984. - 63с.
56. Ершов, Н.Т. Тенденции развития комбинированных посевных агрегатов и их рабочих органов. М.: Госкомсельхозтехника, ЦНИИТЭИ,
1984.-28с.
57. Заостровных, В.И. Вредные организмы сои и система фитосанитарной
оптимизации её посевов / В.И. Заостровных, JI.K. Дубовицкая; под ред.
В.А. Чулкиной. Новосибирск, 2003. - 528с.
58. Зволинский, В.Н. Развитие конструкций зерновых сеялок прямого посева / В.Н. Зволинский, Н.И. Любушко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2003. — № 7. — С.28-30.
141
59. Золотницкий, В.А. Соя на Дальнем Востоке. — Хабаровск: Кн. изд-во,
1962.-72с.
60. Зональная система технологий и машин для растениеводства Дальнего
Востока на 2006-2015 гг. / под. общ. ред. Ю.В. Терентьева, Б.И. Кашпуры, И.В. Бумбара. Благовещенск: Изд-во ДальГАУ, 2005. -486с.
61. Илюхина, Т.А. Оптимизация технологического процесса посева сои
[Текст]/ Т.А. Илюхина //Адаптивные технологии в растениеводстве
Амурской области: сб. науч. тр. ДальГАУ.- Благовещенск. - 2011.Вып.4.- С.89-92.
62. Илюхина, Т.А. Совершенствование технологического процесса посева
сои катушечным высевающим аппаратом с угловым расположением
рёбер [Текст]/ Т.А. Илюхина, С.П. Присяжная // Инженерно – техническое обеспечение регионального машиноиспользования и сельхозмашиностроения: сб. науч. тр. ДальГАУ. – Благовещенск. - 2011г. - С.
24-27.
63. Илюхина, Т. А. Совершенствование технологического процесса посева сои катушечным высевающим аппаратом [Текст]/ Т.А. Илюхина//Инженерно-техническое обеспечение регионального машиноиспользования и сельхозмашиностроения: материалы Междун. науч.практ. конф. ГНУ ДальНИИМЭСХ. (Благовещенск,22-23 июня 2011) –
Благовещенск: Изд-во ДальГАУ – 2011. – С.75-81.
64. Илюхина, Т. А. Совершенствование высевающего аппарата к зерновой
сеялке [Текст]/ Т.А. Илюхина, С.П. Присяжная, В.Т. Синеговская //
Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии
им.В. Р. Филиппова. – 2012. – 4 (29). – С. 61 – 66.
65. Илюхина, Т. А. Сравнительные показатели равномерности выпадения
семян сои и определение раскладки новым и базовым высевающим аппаратом сеялки СЗП -3,6 [Текст]/ Т.А. Илюхина, С.П. Присяжная //
Инженерно – техническое обеспечение регионального машиноисполь-
142
зования и сельхозмашиностроения: сб. науч. трудов ДальГАУ. - 2012. С. 64-67.
66. Илюхина, Т. А. Влияние предлагаемого высевающего аппарата сеялки
СЗП-3,6 на равномерность высева семян сои[Текст]/ Т.А. Илюхина,
С.П. Присяжная // «Научное обозрение». – Москва. - №6. - 2013.
67. Илюхина, Т. А. Совершенствование процесса высева сои предлагаемым катушечным высевающим аппаратом [Текст]/ Т.А. Илюхина //
Междун. науч.-практ. конф. ГНУ ДальНИИМЭСХ. (Благовещенск,1213 июня 2013) – Благовещенск: Изд-во ДальГАУ – 2013. – С.57-61.
68. Илюхина, Т. А. Экономическая эффективность сеялки для посева сои
катушечным высевающим аппаратом с угловым расположением рёбер
[Текст]/ Т.А. Илюхина, С.П. Присяжная // Инженерно – техническое
обеспечение регионального машиноиспользования и сельхозмашиностроения: сб. науч. трудов ДальГАУ. – Благовещенск: Изд-во ДальГАУ
- 2013г. - С. 42-46.
69. Илюхина, Т. А. Оптимизация высева сои катушечным высевающим
аппаратом с угловым расположением рёбер [Текст]/ Т.А. Илюхина,
С.П. Присяжная // Международная научно-практическая конференция
«Наука и образование в XXI веке»: сб. науч. тр. - Тамбов. - 2013 г. – С.
12-17.
70. Илюхина, Т. А. Влияние высевающих аппаратов сеялки СЗП – 3,6 на
урожайность сои [Текст]/ Т.А. Илюхина, С.П. Присяжная // Международная научно-практическая конференция «Наука и образование в XXI
веке»: сб. науч. тр. - Тамбов. - 2013 г. – С. 22-24.
71. Интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур / под ред. Г.В. Коренева. — М.: Агропромиздат, 1988. — 304с.
72. Казьмин, Т.Г. Система производства сои на Дальнем Востоке: Рекомендации/ Т.Г Казьмин, В.Ф. Кузин, В.И. Дрыгалов. Хабаровск: Кн.
изд-во, 1971. - 64с.
143
73. Камчадалов Е.П. Стратегия земных полей. Возвратно-экологическое
земледелие. Благовещенск: ДальНИПТИМЭСХ, A3 НЭОО «Эволюция», 2000. - 284с.
74. Канарёв,
Ф.М.
Совершенствование
рабочих
органов
посевных
и почвообрабатывающих машин / Ф.М.Канарёв и др., // КСХИ г. Краснодар, 1983.-С. 170.
75. Карпенко, A.A. Способы борьбы с сорняками в посевах сои // Земледелие. 1998. - №5. - С.23-24.
76. Карпенко, А.Н. Сельскохозяйственные машины / А.Н. Карпенко,
В.М. Халанский. М.: Колос, 1983. - 495с.
77. Каталог техники 2009 / ЛБР групп. Минск: Типография ООО «ТМ
АГРО-ГРАФИКС», 2009. - 162с.
78. Киров, A.A. Обоснование процесса равномерного распределения семян по площади поля и параметров распределителя сошника для подпочвенно-разбросного посева: Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. Киннель, 1984. - 218с.
79. Кирсанов, М.Н. Решебник. Теоретическая механика / Под ред. А.И.
Кириллова. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 384с.
80. Ковриков, И.Т. К расчёту траектории и дальности полёта семян при
ударе их о наклонную плоскость / И.Т. Ковриков, Г.В. Скворцов // Механизация работ в полеводстве: сб. науч. раб.— Саратов: кн. изд-во,
1978. — Вып. 113.-С. 38-40.
81. Ковырялов, Ю.П. Интенсивные технологии в растениеводстве: в вопросах и ответах. М.: Агропромиздат, 1989. — 160с.
82. Козлова, З.П. Теоретическая механика в решениях задач из сборника
И.В. Мещерского: Динамика материальной системы: Учебное пособие /
З.П. Козлова, A.B. Паншина, Г.М. Розенблат. 2-е изд. - М.: Книжный
дом «ЛИБРОКОМ», 2009. - 432с.
83. Конев, А. О биологизации земледелия // Медвежий угол. 2003. - №3
(10).-С. 13.
144
84.Коренев, Г.В. Интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур / Г.В. Коренев и др. М.: Агропромиздат, 1998.-303с.
85. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн, Т. Корн; под ред. И.Г. Арамановича. 4-е изд. - М.:
Наука, 1977. - 832с.
86. Котлярова, О.Г. Урожайность и симбиотическая активность сои в зависимости от способов посева, норм высева и уровня минерального питания / О.Г. Котлярова, П.А. Лактионов // Достижения науки и техники
АПК. 2010. - №5. - С.44-45.
87.Краснощёков,
H.B.
Итоги
и
перспективы
разви-
тия агроинженерной науки / Н.В. Краснощёков // Техника в сельском
хозяйстве. 2002. - №4. -С.3-8.
88. Крючин, Н.П. Особенности и основные направления совершенствования посевных машин // Учебное пособие. Самара, 2002. -115с.
89. Крючин, Н.П. Посевные машины. Особенности конструкции и тенденции развития. Самара, 2003. - 240с.
90. Кузин, В.Ф. Возделывание сои на Дальнем Востоке. Благовещенск:
Амурское отд. Хабар, кн. изд-ва., 1976. - 248с.
91. Кузин, В.Ф. Вопросы производства сои / В.Ф. Кузин, Г.Ф. Заикина.Хабаровск: кн. изд-во, 1972. 180с.
92. Курзин, А.Б. Продукты из сои на «Продэкспо-2001» // Пищевая промышленность. 2001. - №4. - С.22-23.
93. Лоза Г.М. Методика определения экономической эффективности использования
в
сельском
хозяйстве
результатов
научно-
исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники,
изобретений и рационализаторских предложений. М.: Колос, 1980. 112с.
94. Лукас, Э. Производство и использование соевых белков / Э. Лукас, Ки
ЧунРи // Руководство по переработке и использованию сои; пер. с англ.
под ред. В.В. Ключкина, М.Л. Доморощенковой. М.: Колос, 1998. - 56с.
145
95.Луценко, A.B. Соя важнейший резерв растительного протеина // Экономика сельского хозяйства России. - 2007. - №4. С.30-34.
96. Любчич, В.А. Прямой посев: проблемы и решения // Техника в сельском хозяйстве.- 2000.-№4.- С. 18-19.
97. Лябушко, Н.И. Посевные машины применяемые в Канаде и США для
почвозащитных технологий / Н.И. Лябушко и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины.-1990.-№7.-С.44-45.
98. Мазитов, H.K. Технико-экономическая оценка отечественных и зарубежных посевных агрегатов / Н.К. Мазитов, Р.Г. Багманов, Ю.М. Добрынин // Техника и оборудование для села. 2009. - №8. - С. 38-42.
99. Малев, A.A. Исследование параметров лап сошников сеялок для работы по стерневому фону на лёгких почвах, подверженных ветровой эрозии: Автореф. дис. канд. техн. наук. Алма-Ата, 1966. - 20с.
100.
Матюшков, М.И. Модернизированные сошники для зерновых
сеялок / М.И.Матюшков, В.Н.Пешков // Земледелие.-1986.-№4.- С. 3438.
101.
Медведев, В.Е. Приамурье в конце 1-го начале 2-го тысячелетия.
-Новосибирск: Наука, 1968. - 206с.
102.
Метеоданные Амурской области Электронный ресурс. Режим до-
ступа: http://amurobl-meteo.ru.
103.
Мигунов, B.C. Технология возделывания сельскохозяйственных
культур в Приамурье. — Благовещенск, 1991. — 80с.
104.
Мунгалов, В.А. Результаты исследований машины многофункци-
ональной универсальной (ММУ-3,6) с комплектом перспективных рабочих органов для посева зерновых и сои различными способами / В.А.
Мунгалов, A.B. Селин, A.A. Цыбань, A.B. Сюмак //
105.
Молодёжь XXI века: шаг в будущее, матер. XI регион, науч.-
практ. конф.: в 4-х ч. Благовещенск: Изд-во АмГУ, 2010.-Ч.З. - С.276277.
146
106.
Муха, В.Д. Экологически чистая технология возделывания сои /
В.Д. Муха, H.A. Оксеенко // Земледение. 2001. - №5. - С. 14-16.
107.
Новицкий, JI.A. Расчёт параметров рассевающего устройства
сошника сплошного посева // Сельскохозяйственные науки: Учёные
записки Петрозаводского Государственного университета им. О.В.
Куусинена. вып. 2 . - Петрозаводск, 1965. - С.206-209.
108.
Окладников, А.П. Дальневосточный очаг древнего земледелия /
A.B. Окладников, Д.Л. Бородянский // С.Э. 1969. - №2 - С. 3-14.
109.
Онищук, B.C. Комплексная характеристика почвенных ресурсов
равнинных ландшафтов Приамурья / B.C. Онищук, А.Н. Панасюк. Книга первая - Благовещенск: Издательство ДальГАУ, 2010. - 324с.
110.
Орсик, Л. С. Состояние и перспективы механизации растениевод-
ства России // Механизация и электрификация с.-х. 2002. - №1 - С.2-5.
111.
ОСТ 10 1.3-2000 Машинные технологии производства продукции
растениеводства. Программа и методы испытаний.
112.
ОСТ 10.5.1-2000. Испытания сельскохозяйственной техники.
Машины посевные. Методы оценки функциональных показателей.
113.
ОСТ 70.1.1.-85. Испытания сельскохозяйственной техники. Об-
щие положения. М.: Издательство стандартов, 1985.
114.
ОСТ 70.4.2 -80. Испытание сельскохозяйственной техники. Ма-
шины посевные. Методы агротехнической оценки. М.: Издательство
стандартов, 1980.
115.
OCT 70.5.1-82. Испытания сельскохозяйственной техники. Ма-
шины посевные. Программа и методы испытаний. М.: Издательство
стандартов, 1982.
116.
Павленко, Ю.Г. Задачи по теоретической механике: Учеб. Посо-
бие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 536с.
117.
Пат. 2021657 Российская Федерация, МКИ5 А01С7/20. Сошник /
В.А.Бахмутов, В.А.Любич, В.И.Ковзалов.; Заявитель и патентооблада-
147
тель Оренбургский Сельскохозяйственный Институт. №4821168/15; заявл. 02.04.1990; опубл. 30.10.1994, Бюл. №40 - 4с.
118.
Пат. 2490854 Российская Федерация, 6А01С7/12. Катушечный
высевающий аппарат точного высева / Присяжная С.П., Присяжный
М.М., Илюхина Т. А.., Орехов Г. И.; Заявитель и патентообладатель
ГНУ ДальНИИМЭСХ. - № 2011135585/13; заявл. 25.08.11; опубл.
27.08.13, Бюл. № 6. – 4 с.
119.
Перетятько, A.B. Совершенствование технологии распределения
семян при подпочвенно-разбросном способе посева и обоснование конструкциилапового сошника: Диссертация на соискание учёной степени
кандидата технических наук. Саратов, 2007. - 187с.
120.
Петров, П.Д. Страницы из истории сельхозмашиностроения //
Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2003. - №5. - С.45-46.
121.
Писарев, О.С. Обоснование параметров и разработка комбиниро-
ванного сошника сеялок для прямого посева зерновых культур: Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. —
Москва, 2006. 138с.
122.
Подобедов, A.B. О дефиците белка в России и его устранения за
счёт производства и переработки сои // Пищевая промышленность.
1998. - №8. -С. 30-35.
123.
Полунин, Г. Организационно-экономический механизм иннова-
ционного развития АПК // АПК: экономика, управление. — 2010. №11.-С.25 -28.
124.
Применение комбинированного универсального многоопераци-
онного агрегата на посеве сои: метод, рекомендации / РАСХН. Дальневост. Отделение. ДальНИПТИМЭСХ. Новосибирск, 1993. - 31с.
125.
Присяжный, М.М. Влияние технолого-технических аспектов на
качество семян сои/М.М. Присяжный и др.//Механизация и электрификациятехнологических процессов в сельскохозяйственном производстве. -Благовещенск, 2009. Вып. 16. - С. 57-63.
148
126.
Прокопенко, В. А. Эффективность отечественных и зарубежных
технологий // Техника и оборудование для села. 2001 - №8. - С. 12-15.
127.
Пронин, В.М. Надёжные и эффективные машины для ресурсо-
сберегающих технологий Поволжья // Техника и оборудование для села. 2002. - №9. С. 8-10.
128.
Рафальский, В.И. Соя в южных районах Амурской области / В.И.
Рафальский и др. Благовещенск: Амур. отд. Хабаровского кн. изд-ва.,
1972. - 126с.
129.
Рекомендации по возделыванию сои в условиях Беларуси. Режим
доступа: http://sever.bv/?p= 135.
130.
Ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяй-
ственных культур.- М.: ФГНУ Росинформагротех, 2001.-88 с.
131.
Розенблат, Г.М. Механика в задачах и решениях. М.: Едиториа
УРСС, 2004.-160с.
132.
Рубанов, Ю.П. Использование продуктов переработки сои в пи-
щевой промышленности // Перспективы производства и переработки
сои в Амурской области. Благовещенск, 1998. - С. 28-30.
133.
Рыбалкина, H.H. Влияние норм высева и способов посева на
урожайность сои // Земледелие. 2000. - №1. - С.23.
134.
Саакян, Д. Н. Контроль качества механизированных работ в по-
леводстве. М.: Колос, 1973. — 264с.
135.
Сагайдак, Э. Методологические основы паритетности экономиче-
ских отношений в АПК // АПК: экономика, управление. 2010. - №11. С.64 - 66.
136.
Семёнов, А.Н. Теория, конструкция и расчёт с.-х. машин. — М.:
Машиностроение, 1978.-364с.
137.
Семёнов, В.Ф. Исследование факторов, определяющих распреде-
ление семян в борозде при точном высеве. В кн.: Усовершенствование
и создание машин для посева, посадки и внесения удобрений: Материалы НТС/ВИСХОМа. М., 1964, - Вып. 16. - С. 133-146.
149
138.
Сенин, М.Ф. Методика статистического моделирования процес-
са безрядкового посева / М.Ф. Сенин, Н.И. Любушко, Ю.И. Волков,
З.И. Параева // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1975. - №6.
-С. 18-21.
139.
Сеялки для посева сельскохозяйственных культур. Проспект
фирмы AMAZONEN-Werke (Германия). 2002.
140.
Синеговская, В.Т. Биологический азот в формировании урожая
семян сои / В.Т. Синеговская // Аграрная наука. 2002. - № 12. - С. 18-19.
141.
Синеговская, В.Т. Посевы сои в Приамурье, как фотосинтезиру-
ющие системы. Благовещенск, 2005. - 100с.
142.
Синеговская, В.Т. Фотосинтетическая деятельность посевов и её
влияние
на
формирование
урожая
сои
/
В.Т.
Синеговская,
Ю.Е. Исаева // Вестник Российской академии сельскохозяйственных
наук. 2008. - №2. -С. 31-33.
143.
Синягин, И.И. Площади питания растений. М.: Россельхозиздат,
1975. -384с.
144.
Система земледелия Амурской области / Отв. ред. В.А. Тильба. -
Благовещенск: ИПК «Приамурье», 2003. 304с.
145.
Соя — важнейший резерв растительного протеина: По материа-
лам международного форума «Соя в жизни человека» // Экономика с.х. России. -2007.-С. 30-34.
146.
Соя основная сельскохозяйственная культура региона Электрон-
ный ресурс. - Режим доступа: http://www.msx.ru.
147.
Соя
Электронный
ресурс.
Режим
доступа:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Glycine.
148.
Сюмак, A.B. Производственная проверка ресурсосберегающей
технолого-технической системы производства экологически чистой
сельскохозяйственной продукции в зерно- соевом севообороте мелкотоварного производства / A.B. Сюмак, В.В. Русаков, В.А. Мунгалов,
150
149.
Тарг, С.М. Краткий курс теоретической механики: Учеб. для
ВТУЗов. -10-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1986. - 416с.
150.
Терентьев, Ю.В. Исследования сошниковой группы сеялки для
посева сои / Ю.В. Терентьев, Б.Х. Федченко // Проблема комплексной
механизации возделывания сои. Благовещенск, 1973. С. 6-14.
151.
Тильба, В.А. Проблемы улучшения качества зерновой продукции
в Приамурье / В.А. Тильба, Б.И. Ющенко // Достижения науки и техники АПК. -2010. -№11.-С. 34-37.
152.
Тильба, В.А. Технологии возделывания сои и их использование в
основных соесеющих регионах Российской Федерации / В.А. Тильба,
В.Т. Синеговская // Перспективы производства и переработки сои в
Амурской области. Благовещенск, 1998. - С. 64-71.
153.
C.И. Вологдин и др. Благовещенск: Типография, непосредственно
подчинённая УВД Амурской области, 2009. - 72с.
154.
ка
Тимофеев, А.И. О выборе угла наклона отражателя семян сошнисеялки
разбросного
посева:
сб.
науч.
трудов МИИСП /
А.И.Тимофеев, Т.М. Белодедова. М.: МИИСП, 1977.- Вып. 1(14) - С.
38-41.
155.
Тихончук, П.В. Опыт возделывания сои в Амурской области /
П.В. Тихончук, В.Г. Ус, Н.И. Кондратьев // Земледелие. 2004. - №1. С.30-31.
156.
Тихончук, П.В. Основные итоги и перспективы селекции сои в
ДальГАУ / П.В. Тихончук, А.И. Громова, Э.С. Швецова // Проблемы
возделывания сои на Дальнем Востоке России. Благовещенск, 1999. С. 32-39.
157.
Томашевский,
И.И.
Почвы;
юго-западной
части
Зейско-
Бурейского водораздела // Труды командированной по Высочайшему
повелению Амурской экспедиции. С.-Петербург, 1912. - 88с.
151
158.
Тучкова, Ю.Г. Междурядные рыхления сои и их обоснование //
Пути повышения урожайности сои на Дальнем Востоке. Благовещенск,
1982. -С. 17-25.
159.
Уитткер, Э Аналитическая механика / Перевод И.Г. Малкина. -
Эдинбург: 1927.-595с.
160.
Устюжанин, А.П. Отечественная соя ценная пищевая культура //
Пищевая промышленность. - 2009. - №2. - С.46-47.
161.
Фатеев, М.Н. Основы планирования эксперимента в сельскохо-
зяйственных машинах / М.Н. Фатеев, М.М. Фирсов // Руководящий
технический материал. -М.: ВИСХОМ, 1974. 116 с.
162.
Федорченко, В.Ф. Перспективная техника для АПК: науч. аналит.
обзор. / В.Ф. Федорченко и др. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2009. 360с.
163.
Фирюлин, И.В. Перспективы использования гребневой техноло-
гии возделывания сои на мелиоративных землях в условиях Амурской
области // Сб. науч. Трудов молодых учёных ДальГАУ. Благовещенск,
2002. - Вып. 2. -Часть II.-С. 113-115.
164.
Херасков, B.C. Исследование сошника сеялки для безрядкового
посева зерновых. / B.C. Херасков, В.А. Бахмутов // Труды ЧИМЭСХ. Челябинск: Изд-во ЧИМЭСХ, 1967 С.149-157.
165.
Чайка, А.К. Технологии возделывания сои / А.К. Чайка и др.- М:
ООО НПО «РосАгроХим», 2010. 46с.
166.
Чекурин, A.C. Машиностроение для АПК Сибири // Техника и
оборудование для села. 1998. -№4. - С.15-16.
167.
Челецкая, Г.А. Влияние механических повреждений на урожай
сои // Вопросы повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур в Амурской области. Благовещенск, 1980. — С.
49-53.
152
168.
Черепанов, Ю.К. Стратегия машинно-технологического обеспе-
чения производства с.-х. продукции на период до 2010 года // Техника в
сельском хозяйстве. 2004. - №1. - С.39-40.
169.
Черноголовин, В.П. Соя в восточных районах страны / В.П. Чер-
ноголовин, Г.Т. Казьмин, В.В. Бурлака, Е.В. Бакаева, В.М. Пенчуков. Благовещенск: Амур. отд. Хабаровского кн. изд-ва., 1971. 128с.
170.
Чухно, Т.В. Площади питания растений сои и способы посева //
Науч.-техн. Бюлл. / ВНИИ сои. Новосибирск, 1977. - Вып. 5,6. - С. 5560.
171.
Шалунова, Л.П. Влияние равномерности глубины заделки семян
сои при посеве на её урожайность // Селекция и агротехника сои. Новосибирск, 1982.-С. 53 -59.
172.
Шахов М.К. Исследование о обоснование параметров распреде-
лителя для полосного посева зерновых культур / М.К. Шахов,
О.С. Писарев, В.А. Артамонов // Техника в сельском хозяйстве. 2005. №5. - С.3-5.
173.
Щегорец, О.В. Амурское соеводство в XX веке // Пути воспроиз-
водства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье. Благовещенск, 2001. - С. 3-8
174.
Щегорец, О.В. Соеводство: учебное пособие. Благовещенск, ООО
Издательская компания «РИО», 2002. - 432с.
175.
Эффективность агротехнических приёмов при выращивании сои
// Аграрная наука. -2000. №4. - С. 10-12.
176.
Яблонский, А.А. Курс теоретической механики. — 4.2. М.: 1971. -
487с.
177.
B.В.Яковлев, В.Н. Усенко, Н.И. Долбышева // Земледелие. 2003. -
№1.1. C.28.
178.
HymowitzТ. On the domestication of the soybean. /Т. Hymowitz/
Economic Botany. — 1970. — Vol. 24. — №. 4. — P. 408—421.
153
179.
Olsen, F.J. Effects of between and within row spacings on growth and
production of soybean / F. J. Olsen. // Trans. III. State Acad. Sci. 1986. - №
3 -4.-P. 203-212 (англ.).
180.
Palmer R.G. List of the genus Glycine Willd. / R.G. Palmer, T. Hy-
mowitz, R.L. Nelson /New York, 1996. — P. 10-13.
181.
Soybeans Looking Ahead // ADM: Archer Daniels, Midland compa-
ny. Box 1470, Dekatur, Illinois 62525, USA. - 20p.
182.
Събев, В. Продуктивное на соята при различии начини на основ-
на и предсеитбена обработка на почвата / В. Събев // Растениевъд.
Науки. 1986. - № 12. - С. 9 - 13 (болг.; рез. Рус., англ.).
Приложения:
154
Приложение А
Приборы, используемые при эксперименте
Сушильный шкаф
Электронные весы AND ЕК-300 У2
155
Осциллограф Н 044 Тензозвено усилием 5т
Блок питания для тензоусилителя «Агат» Тензоусилитель «Топаз 3-01»
156
Отчёт по возделыванию сои с использованием базового высевающего аппарата
Начало Конец
работы работы
4.05
18.05
17.05
30.05
18.05
30.05
18.05
30.05
18.05
18.05
11.05
21.06
24.09
30.05
30.05
18.05
25.06
13.10
24.09
13.10
Всего:
Операция
Боронование
Протравливание
семян
Транспортировка удобрений
Транспортировка семян
Посев сои
Прикатывание
Боронование
Опрыскивание
Скашивание и
обмолот сои
Транспортировка урожая
Денежные
отчисления,
руб
Энергетические эк
Машины
Труда
ГСМ
315423,27
805686,78
346458,1
19948,4
896,1
257,6
116084,2
0
74092,54
87366,2
282,7
12327
126681,84
165101,4
534,2
12714
9530491,3
337741
237636,03
619011,84
4422260,17
569257,1
396261,7
522584,2
214236,2
3509212
3873,4
1117,2
1111,4
1354,2
5167,5
138195,5
88445,1
77389,5
49750,4
613588
696844,71
895535,5
2897,5
93972,9
19935200
8817681.8 20753,9 1481566,2
157
Приложение В
Внедрение результатов научно-исследовательской
работы в производство