ОПЕРАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПОД ОСНОВНУЮ ОБРАБОТКУ ПОЧВЫ
Общие понятия. Внесение удобрений под основную обработку почвы повышенными дозами рассматривают как основную, применительно к которой излагается данная операционная технология. Цели основного внесения удобрений — обеспечение растений элементами питания в течение всего вегетационного периода и улучшение физико-механических свойств самой почвы, включая ее структуру. Наибольшее положительное влияние на структуру почвы оказывают органические удобрения, поэтому потребность в них постоянно будет возрастать независимо от количества вносимых минеральных удобрений.
К органическим удобрениям относятся навоз (твердый, жидкий и полужидкий), торф, компосты, а также заделываемая в почву растительная масса.
Минеральные удобрения также подразделяют на твердые (гранулированные и пылевидные) и жидкие (аммиачная вода, безводный аммиак).
Последующие задачи операционной технологии будут рассмотрены на примере наиболее распространенных твердых органических и минеральных удобрений при сплошном (разбросном) способе их внесения.
Полученные при этом общие методы решения будут справедливы и для других видов удобрений. Кроме сплошного способа применяют также припосевное внесение удобрений вместе с семенами при посеве и посадке сельскохозяйственных культур, а также подкормку растений в определенных фазах их развития. Дозы внесения удобрений зависят от вида удобрений, почвенно-климатических условий, а также от возделываемых сельскохозяйственных культур, под которые их вносят. Органические и минеральные удобрения чаще вносят в дозах 10. 60 т/га и 0,1. 1,5 т/га соответственно. Однако возможны и более высокие дозы внесения — примерно до 100 и 2 т/га соответственно.
Агротехнические требования. В качестве основных агротехнических требований в операционных технологических картах указывают конкретные дозы внесения удобрений из приведенных ранее, а также допустимое отклонение от заданной дозы внесения до ±10 %; неравномерность распределения удобрений по поверхности поля до ±25 % и перекрытие предыдущего прохода по ширине захвата—до 5 %.
Подготовка агрегатов. В соответствии с операционной технологией она предусматривает обоснование состава и скоростного режима агрегатов изложенными ранее методами, а также проведение соответствующих настроечных и регулировочных работ, включая настройку на заданную норму внесения удобрений. Агрегаты для сплошного внесения органических и минеральных удобрений являются одномашинными. При этом каждый разбрасыватель удобрений практически агрегатируют с трактором одной и той же марки.
В связи с этим основная задача заключается в выборе наиболее эффективного варианта агрегата, отвечающего наиболее полно требованиям ресурсосбережения и высокой производительности в заданных условиях. Целесообразно в качестве основного показателя ресурсосбережения при этом учитывать приведенные затраты.
Агрегаты, отвечающие изложенным требованиям, приближенно можно выбрать из таблицы 9.1, в которой приведены наиболее распространенные составы агрегатов для сплошного внесения органических и минеральных удобрений, их основные технические характеристики, а также эффективные расстояния перевозки удобрений до поля или радиусы перевозки, наиболее полно удовлетворяющих требованиям ресурсосбережения по приведенным затратам и высокой производительности.
Меньшие значения радиусов эффективного использования соответствуют более высоким дозам внесения удобрений и наоборот. Приведенные в таблице 2.2 данные с достаточной точностью могут быть использованы при всех возможных длинах гона и группах дорог.
Для разбрасывателей удобрений различают три скорости движения: скорость движения с грузом vг при переезде до поля, рабочая скорость при внесении удобрений v и скорость обратного движения vx без груза.
Усредненные нормативные значения указанных скоростей для дорог второй группы, которые являются наиболее распространенными в сельском хозяйстве, приведены в таблице 9.2.
Настройка разбрасывателей на требуемую дозу внесения удобрений и другие регулировочные работы, связанные с подготовкой агрегатов, проводят по правилам, излагаемым в соответствующих дисциплинах по тракторам и сельскохозяйственным машинам.
Подготовка поля для работы разбрасывателей органических и минеральных удобрений в соответствии с общими правилами операционной технологии предусматривает удаление препятствии, включая копны соломы и другие остатки непродуктивной части урожая, и соответствующую подготовку участка. Все рассматриваемые агрегаты в процессе разбрасывания удобрений движутся челночным способом, поэтому разбивать поле на загоны не требуется. Необходимо определить только ширину поворотной полосы в соответствии с данными и согласовать длину гона с грузоподъемностью разбрасывателя Qг.н в соответствии с формулами (8.5). (8.7), подставив вместо Ωбρбγб значение Qг.н в тоннах, а вместо U — дозу внесения удобрений в т/га.
Если органические удобрения вносят в две фазы с использованием роторного разбрасывателя типа РУН-15А, навешиваемого на трактор типа ДТ-75М, то одной из основных операций подготовки поля является правильное расположение куч удобрений по поверхности поля в зависимости от их массы, обеспечивающее требуемую дозу внесения.
Схема такого расположения куч удобрений по поверхности поля показана на рисунке 9.1. Ширину поворотной полосы Е рассчитывают по данным таблиц. Первый ряд куч располагают на расстоянии а = 2. 3 м от внутренней границы поворотной полосы.
От края поля или загона по длине гона первый ряд куч располагают на расстоянии b=0,5В, а расстояние между рядами примерно равно ширине разбрасывания В, которая для РУН-15Б составляет примерно В — 30 м. Расстояние между кучами lк И масса кучи зависят от дозы внесения удобрений, и их вычисляют по формулам:
Значение QK обычно соответствует грузоподъёмности Qг.н транспортного средства, которое используют для перевозки удобрений. Например, для разбрасывателя ПРТ-10 при Qг.н = 10 т, доза внесения U= 60 т/га и В = 30 м получим:
Рабочая скорость агрегата ДТ-75М + РУН-15Б составляет 3. 7 км/ч.
Организация работы агрегатов предусматривает: выбор рациональной технологической схемы внесения удобрений; определение общего требуемого числа основных и вспомогательных агрегатов; расчет состава транспортно-технологических комплексов и обоснование режима взаимосвязанной работы агрегатов; обеспечение необходимых видов обслуживания агрегатов и механизаторов.
В зависимости от наличия техники в хозяйстве, расстояния перевозки и дозы внесения удобрений различают следующие технологические схемы внесения удобрений: прямоточную, перегрузочную, перевалочную и двухфазную (рис. 9.2).
Первые три технологические схемы (прямоточная, перегрузочная, перевалочная) при наличии соответствующей системы машин принципиально применимы при внесении как органических, так и минеральных удобрений. Однако для применения перегрузочной технологии требуются специальные самосвальные транспортные средства с предварительным подъемом кузова на соответствующую высоту (типа автомобиля-самосвала ГАЗ-САЭ-3508). Для использования обычных самосвальных транспортных средств, наоборот, необходимы низкорамные разбрасыватели удобрений. С учетом указанных особенностей перегрузочная технология внесения удобрений не находит широкого применения в хозяйствах, особенно при внесении органических удобрений.
Для использования перевалочной технологии при внесении минеральных удобрений требуются специальные крытые перегрузочные площадки.
Двухфазную технологическую схему применяют только при внесении органических удобрений.
Таким образом, в хозяйственных условиях с учетом изложенных особенностей наибольшее распространение получили прямоточная технология для внесения как органических, так и минеральных удобрений, а также перевалочная и двухфазная технологии — для внесения органических удобрений. Для погрузки твердых органических удобрений наиболее часто используют погрузчики типа ПЭ-0,8Б, ПЭА-1,0, ПФП-1,2, TЛ-3A и другие с производительностью более 60 т/ч, а для погрузки минеральных удобрений — ПЭ-0,8Б, ПФП-1,2, ПФ-0,75. Перевозят и вносят удобрения в почву по прямоточной технологии агрегатами, приведенными в таблицах 9.1 и 9.2.
Для перевозки органических удобрений по перевалочной и двухфазной технологическим схемам используют автомобили-самосвалы, тракторные прицепы, а также и сами разбрасыватели со снятыми барабанами.
При внесении минеральных удобрений по перегрузочной технологической схеме, как указано ранее, используют автомобили-самосвалы типа ГАЗ-САЭ-3508, грузоподъемность которых должна быть равна грузоподъемности разбрасывателя удобрений.
Общее требуемое число основных агрегатов-разбрасывателей удобрений рассчитывают по формуле (8.8), если производительность Wm определяют в га/ч, а если в т/ч, то общую удобряемую площадь F∑ умножают на соответствующую дозу внесения удобрений U, т/га.
Вспомогательными агрегатами при прямоточной технологической схеме внесения удобрений являются погрузчики, общее число которых n∑ вычисляют по формуле (8.12). По этой же формуле определяют число погрузчиков и транспортных средств при перегрузочной, перевалочной и двухфазной технологических схемах внесения удобрений. Если удобрения вносят по перевалочной и двухфазной технологическим схемам с разрывом технологической цепи по времени, то н^ первом участке (погрузка и перевозка удобрений) за основные следует условно принимать транспортные агрегаты, в соответствии с формулой (8.10), а за вспомогательные — погрузчики. Затем на втором участке технологической цепи основными будут разбрасыватели удобрений.
Состав транспортно-технологического комплекса при внесении удобрений в основном определяется числом разбрасывателей удобрений или транспортных средств, обслуживаемых одним погрузчиком, которое находят по формуле (8.18), подразумевая под tц.п — продолжительность цикла разбрасывателя или транспортного средства, а под tm — продолжительность одной погрузки. Для разбрасывателя удобрений под tпр следует подразумевать время одного опорожнения кузова, включая холостые повороты, а для транспортных средств — время разгрузки.
При отсутствии более точных хронометражных данных продолжительность одной погрузки, ч, можно вычислить по формуле
Минеральные удобрения и большую часть органических удобрений относят к грузам первого класса, для которых принимают Кг = 1.
Контроль качества работы агрегатов для сплошного внесения органических и минеральных удобрений сводится к проверке соответствия фактических показателей качества работы предъявляемым агротехническим требованиям. При этом пользуются методом оценки качества работы в баллах.
Основной показатель качества работы разбрасывателей в полевых условиях — заданная доза внесения удобрений, которую необходимо соблюдать. Для этого в кузов разбрасывателя грузят определенное контрольное количество удобрений и после рабочего хода до опорожнения кузова рассчитывают фактическую дозу внесения удобрений, т/га, по формуле:
Если Uф отклоняется более чем на 10 % от нормативного значения, то проводят соответствующую настройку. Неравномерность распределения удобрений по поверхности поля определяют путем взвешивания количества удобрений на 1 м 2 по ходу и поперек хода агрегатов, предварительно расставив по полю целлофановые коврики.
Отклонению от заданной дозы внесения органических и минеральных удобрений на 5, 10 % и более соответствуют баллы 3, 2, 1, а неравномерности распределения удобрений на 15, 25 % и более соответствуют баллы 3, 2, 1. Отсутствию огрехов соответствует 3 балла, а наличию — 0.
Охрана труда и техника безопасности предусматривают проведение необходимых мероприятий по обеспечению безопасной работы как механизаторов, так и самих машин и агрегатов, поскольку органические и особенно минеральные удобрения являются веществами повышенной вредности.
Отдельные виды минеральных удобрений при соприкосновении с другими веществами становятся пожаро- и взрывоопасными. Например, бумажные мешки из-под аммиачной селитры воспламеняются под воздействием солнечных лучей. Хранение той же аммиачной селитры с торфом, соломой, опилками и другими органическими материалами может стать причиной взрыва. Остатки органических и минеральных удобрений на механизмах и деталях разбрасывателей вызывают интенсивную коррозию и последующее увеличение числа аварийных поломок. Повышенные дозы удобрений, особенно минеральных, оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду.
С учетом указанных особенностей необходимо в операционных картах давать четкие указания по правилам безопасной работы на агрегатах по внесению органических и минеральных удобрений.
Источник
Операционные технологии внесения удобрений
Удобрения делятся на две основные группы — минеральные и органические. Минеральные удобрения могут быть простыми, комплексными, сложными и смешанными по числу элементов питания растений; в виде порошков, кристаллов, чешуек, гранул; по виду действующего вещества в простых туках — фосфорными, калийными, азотными; по физическому состоянию — твердыми и жидкими. Органические удобрения включают навоз, торф, компосты и сидераты (запахиваемые в зеленом виде в почву бобовые растения). Навоз может быть жидким, полуперепревшим, перепревшим, в виде перегноя и навознойжижи. Для устранения кислотности и засоленности почв используют известковые и гипсодержащие материалы.
Способы внесения удобрений — основной, припосевной и подкормка. Основное внесение тесно увязано с почвообработкой, при этом вносят почти весь навоз, торф, компосты и две трети минеральных удобрений. Припосевное внесение и подкормки в данной главе не рассматриваются.
Выполнение энергоемких работ по внесению удобрений возможно только при их комплексной механизации.
Слежавшиеся минеральные удобрения перед смешиванием измельчают и просевают за 1. 2 дня до внесения, для этого используют измельчитель ИСУ-4, АИР-20 (привод от ВОМ трактора тягового класса 9…14 кН или электропривода). При основном внесении смешивают фосфорные удобрения с калийными с помощью тукосмесительный мобильной установки УТМ-30. При весеннем внесении можно готовить и тройные тукосмеси. Нельзя смешивать порошковидные суперфосфаты с аммиачной селитрой, аммиачную селитру и мочевину, нельзя смешивать удобрения повышенной влажности.
Для внесения твердых минеральных удобрений используют прицепные разбрасыватели I-РМГ-4 (в агрегате с тракторами тягового класса 14 кН), РУМ-8, РУМ-16 (колесные тракторы тягового класса 30…50 кН), МХА-7 (сменный кузов автомобиля УРАЛ-5557), туковые сеялки типа РТТ-4,2 с захватом 10 м, навесные разбрасыватели МВУ-0,5А (тракторы тягового класса 6…14 кН). Все они имеют центробежные рассеивающие органы и могут вносить также известь и гипс. Для внесения твердых органических удобрений используют расбрасыватели-прицепы РОУ-6, МТТ-Ф-8, ЛМГ-1 (тракторы тягового класса 9…14 кН), МТТ-Ф-13, ПРТ-10, ПРТ-16М, МТТ-Ф-19 (колесные тракторы тягового класса 30…50 кН) с рассеивающим устройством в виде битерных барабанов, роторные разбрасыватели РУН-15А и РУН-15Б, разбрасывающий заранее сформированные ряды куч навоза (агрегатируются с тракторами тягового класса 30…40 кН. Для внесения жидкого навоза (особенно остро эта проблема стоит перед крупными животноводческими комплексами) наиболее распространены агрегаты в составе Т-150К + МЖТ-10, К-701 + МФТ-16. Для внесения пылевидной извести и удобрений, используют цистерну-полуприцеп РУП-10 или АРУП-8А. Для транспортировки к агрегатам и складам используют автомобильные цистерны-полуприцепы большой вместимости МТП-13, МТП-10. Для внутрипочвенного внесения жидких комплексных удобрений применяют агрегат АВВ-5, монтируемый на базе энергетического средства ЭСВМ-7.
Лучшими орудиями для заделки разбросанных на поверхности поля минеральных удобрений являются отвальные плуги с предплужниками (80…85% в слое 5…20 см), отвальные плуги с предплужниками и почвоуглубителями (до 93% в свое 5…30 см), тяжелые дисковые бороны при глубине рыхления 20 см (84% в слое 5…20 см). Использование для заделки удобрений зубовых борон и культиваторов нецелесообразно, т.к. все удобрения остаются в слое до 5см.
Определяют технологию внесения удобрений их физико-механические свойства, способы упаковки, дозы внесения, почвенно-климатические, полевые и дорожные условия, объемы и календарные сроки выполнения работ.
Дозы внесения навоза составляют — 40 т/га и более, поэтому дальние перевозки нерациональны. Минеральные удобрения не могут храниться под открытым небом.
С учетом этого известны три технологическиесхемы организации работ по внесению удобрений: прямоточная или однофазная (разбрасыватель загружается в хранилище удобрений, переезжает на поле, где и вносит удобрения); с перегрузкой или двухфазная (транспортные средства загружаются удобрениями в хранилище, перевозят их к полю, где и перегружают в разбрасыватели); перевалочная или трехфазная (транспортные средства перевозят удобрения к полю и выгружают их в бурты или кучи, откуда они уже грузятся в разбрасыватели).
Агротехнические требования при внесении минеральных удобрений следующие:
влажность подготовленных к внесению удобрений не должна превышать — суперфосфата порошковидного 15%, суперфосфата гранулированного 5%, аммиачной селитры 1,5%, калийной соли 2%;
диаметр гранул приизмельчении удобрение не должен превышать 5 мм;
среднее отклонение от заданной нормы компонента при смешивании удобрений не более ±10%, допускается разрушение гранул до размера 1 мм не более 5%;
отклонение средней фактической дозы внесения от заданной не более ±10%; неравномерность распределения туковыми сеялками — ±15%, разбрасывателями — ±25%;
перекрытие смежных проходов не более 6% от ширины захвата агрегата; необработанные поворотные полосы не допускаются;
время между разбрасыванием удобрений и заделкой их в почву не более 12 ч.
При внесении органических удобрений выполняют следующие агротехнические требования:
применение свежего навоза и наличие в удобрениях посторонних предметов не допускается;
отклонение дозы внесения от заданной ±10%;
неравномерность распределения по ширине захвата ±25%, по длине рабочего хода ±10%;
прерывистость валков при разбрасывании удобрении из куч не более 1,5 м; перекрытие смежных проходов ±0,5 м; масса комков удобрений, распределенных по полю не более 0,2 кг (не менее 70% всех удобрений);
необработанные поворотные полосыне допускаются;
разрыв во времени между разбрасыванием и заделкой в почву более 2 ч не допускается.
Комплектование агрегатов
Непосредственно к полям удобрения доставляются автомобилями с самосвальным кузовом с предварительным подъемом его (ГАЗ-САЗ-3502) и перегрузкой непосредственно в кузова разбрасывателей, обычные самосвалы заезжают на перегрузочную эстакаду типа ЭПП-10. Автомобиль УРАЛ-5557с кузовом МХА-7 или МТА-Ф-7 в этом случае совмещает транспортное средство и разбрасыватель, целесообразность такого совмещения определяется проходимостью автомобиля по полю. Погрузка удобрений в небольшие разбрасыватели выполняется загрузчиком сеялок ЗСА-40.
Погрузка органических удобрений производится погрузчиками ПЭ-Ф-1А, ПНД-250, ПФП-12.
Погрузка в транспортные средства навоза или торфа может проводиться бульдозером с помощью наклонной эстакады (наклонная плоскость с бортами по бокам). Для разгрузки несамосвальных транспортных средств используют разгрузчик — разравниватель (при открытых бортах трактор сбоку щитом за два-три приема сталкивает навоз с платформы).
Штабели для полевого хранения должны вмещать не менее 80…100 т навоза. Ежедневная вывозка и хранение навоза небольшими порциями, особенно зимой, нецелесообразна. Навоз теряет много азота и, промерзая, затрудняет разбрасывание его машинами.
Подготовка агрегатов
При подготовке тракторов для работы с разбрасывателем 1-РМГ-4 колею трактора увеличивают до 1800 мм, на масляном баке гидросистемы закрепляют дренажный трубопровод. Перед навеской разбрасывателя МХА-7 снимают с автомобиля самосвальный кузов и сверлят в лонжеронах надрамника два отверстия Æ17 мм и соединяют гидросистему самосвала с гидросистемой разбрасывателя. Регулируют у разбрасывателей натяжение транспортеров, цепей и ремней передачи. Для 1-РМГ-4 при внесении извести или гипса ведущая звездочка привода транспортера Z=25, а ведомая Z=10; при внесении минеральных удобрений они меняются местами. Для МХА-7 при внесении минеральных удобрений ведущая звездочка привода транспортера Z=12. Доза внесения для обоих разбрасывателей устанавливается размером высевной щели.
При навеске МВУ-0,5А верхней тягой навески регулируют установку разбрасывающих дисков на высоте 0,6…0,7 м от поверхности почвы в горизонтальном положении. Доза внесения устанавливается высотой щели и амплитудой колебаний высевающей планки.
У прицепов-разбрасывателей навоза регулируют натяжение цепей транспортера и затяжку пружины предохранительной муфты (расчетная длина пружины в сжатом состоянии 0,14М). У разбрасывателя РУН-15Б регулируют высоту валкообразователя и разбрасывателя, рабочий ход проталкивателя и предохранительную муфту (суммарный зазор между витками пружины не меньше 8 мм).
При соединении валов привода обращать внимание, чтобы вилки шарниров телескопического вала лежали в одной плоскости.
Подготовка поля
Основное внесение удобрений проводится одновременно с глубокой зяблевой обработкой почвы, поэтому разметка поля и выбор способов движения агрегатов для внесения удобрений осуществляется с учетом требований основных работ (вспашка, глубокое дискование).
При внесении минеральных удобрений с перевалкой в подготовку поля включают разметку мест разгрузки мешков с удобрениями с указанием количества удобрений в штабеле, при перегрузке определяют места заправки (обычно на поворотных полосах). Длина пути разбрасывания в м:
где Qрн –номинальная грузоподъемность разбрасывателя, т; a2 – коэффициент использования грузоподъемности; qн – норма внесения удобрений, кг/га; B – ширина разбрасывания, м.
Сравнение длины гона и длины разбрасывания определит места заправки разбрасывателей. Если движение автомобилей по полю затруднено, или невозможно, то разбрасыватели заправляют на краю поля.
Разбивка поля для внесения органических удобрений сложнее, так как нормы внесения их во много раз больше, чем минеральных. Разбрасыватели с задним разбрасыванием движутся челноком, разновидности: агрегат движется в одном направлении до полного опорожнения и возвращается под загрузку или движется до опорожнения кузова на половину, разворачивается и на обратном пути разбрасывает вторую половину удобрений. Второй способ движения требует разметки контрольной линии для поворота. Длина разбрасывания для навозоразбрасывателей, когда норма внесения qн исчисляется в т/га, аналогична (3.1).
Масса буртов навоза при их предварительном размещении на поле при работе перевалочным способом:
где mб – масса буртов, т; а – расстояние между рядами буртов, м; остальные обозначения аналогичны (3.2).
В зависимости от нормы внесения и обеспечения минимальной массы бурта в 80…100 т, расстояние а колеблется от 70 до 150 м.
При работе разбрасывателя РУН-15БС кучи массой 2. 5 т раскладывают рядами, расстояние между средними рядами равно ширине разбрасывания (от края поля до первого ряда В/2). Расстояние между кучами в ряду:
где lк – расстояние, м; mk – масса кучи, т.
Работа агрегатов на загоне
На первых двух проходах производят проверку и регулировку агрегатов на правильность установки нормы внесения удобрений. Если известна масса удобрений в бункере или кузове, то определяют фактическую длину разбрасывания, а по формулам (3.1) или (3.2) рассчитывают фактическую норму внесения. Проверяется также и равномерность разбрасывания.
У разбрасывателей 1-РМГ-4 и МХА-7 для получения равномерности рассева удобрений регулируют положение туконаправителей относительно центра разбрасывающих дисков. Разбрасыватели РОУ-6М и ПРТ-10 устанавливают на норму внесения изменением радиуса кривошипа. У роторных разбрасывателей регулируют ширину окна валкователя (чтобы образуемого им валка хватило до следующей кучи), высоту расположения валкователя и разбрасывающего устройства. Если масса куч больше 3. 4 т, разбрасывание проводят за два приема (в первый проход формируется валок с поднятый разбрасывающим устройством).
В процессе работы агрегатов с кузовными разбрасывателями следует строго выдерживать постоянную скорость движения, установленную в процессе регулировки нормы внесения. Скорость движения — одни из факторов, определяющих эту норму.
Расстояние между соседними проходами агрегата должны равняться рабочей ширине рассеивания, трактористу-машинисту приходится ориентироваться по следу колес предыдущего прохода.
Вал отбора мощности на концах гона выключают и повороты выполняют вхолостую.
Способ движения чаше всего челночный, агрегат из нескольких туковых сеялок движется способом «с перекрытием».
Рациональный состав агрегатов
Тяговый класс трактора, кН,
Машины для внесения минеральных удобрений
Машины для внесения органических удобрений