Машины для внесения удобрений
Способы внесения удобрений. Внесение удобрений в зависимости от сроков бывает:
основным (допосевным) внесением;
припосевным (во время посева);
подкормочным (после посева).
Способы внесения удобрений в зависимости от характера распределения по площади поля различают:
локальный (рядковый и гнездовой).
Разбросной способ используется при основном внесении, а также при подкормке. Разбрасывание удобрений производится по всей площади поля сплошным слоем. При основном внесении заделка удобрений в почву производится почвообрабатывающими орудиями (плугами, боронами, культиваторами).
Рядковый способ применяется при припосевном внесении, а также подкормке. В первом случае внесение удобрений происходит одновременно с семенами (удобрения заделываются на 10-50 мм ниже уровня семян), во втором случае внесение удобрений происходит одновременно с культивацией (при соблюдении защитной зоны).
Гнездовой способ используется для посадки и посева полевых культур гнездовым (квадратно-гнездовым) способом, а также для посадки ягодных культур, многолетних трав и винограда.
Виды и свойства удобрений. Удобрения подразделяются:
по химическому составу – минеральные и органические;
по физическому состоянию – твёрдые и жидкие.
Также используются смеси минеральных и органических удобрений – органоминеральные компосты.
Минеральные удобрения по своему назначению делятся на удобрения прямого действия – для питания растений и косвенного – для улучшения физико-механических свойств почвы.
Минеральные удобрения прямого действия в свою очередь делятся на простые – они имеют в своём составе какой-либо питательный элемент (фосфор P, калий K или азот N), либо смешанные – механическая смесь 2-3 простых удобрений. Формой выпуска минеральных удобрений (туков) являются гранулы либо порошок.
К местным удобрениям относятся минеральные удобрения косвенного действия – гипс, известь. Они используются для гипсования – нейтрализации щелочной реакции солонцов либо известкования – нейтрализации кислой реакции переувлажнённых почв.
Органические удобрения наряду с обогащением почвы основными элементами питания растений, такими как K, N, P, улучшают её физико-механические свойства. Органическими удобрениями являются: торф, навоз, торфонавозные компосты, навозная жижа, фекалии, а также отходы животного и растительного происхождения. К органическим удобрениям принадлежат также и зелёные удобрения (сидераты) и бактериальные удобрения.
Основным органическим удобрением является навоз, который представляет собой смесь из твёрдых и жидких экскрементов животных с соломой либо торфом (подстилочным материалом). Для внесения в почву, как правило, используется полуперепревший навоз.
Жидкие удобрения подразделяются на минеральные и органические. Минеральные являются растворами и суспензиями и содержат элементы питания, такие как фосфор P, калий K и азот N. Комплексными называются жидкие удобрения, имеющие в своём составе несколько питательных элементов. Жидкими органическими удобрениями являются навоз и навозная жижа влажностью 92-97%, которые накапливаются на свинофермах и фермах, содержащих крупный рогатый скот.
Классификация технологий и внесения удобрений. Разделяют следующие технологии внесения удобрений:
Прямоточная технология предполагает внесение удобрений по следующей схеме: склад – машина – поле, то есть на складе в разбрасыватель загружаются удобрения, затем он вывозит их на поле, где и разбрасывает либо заделывает в почву. Данная схема имеет целесообразность только при удовлетворении следующих условий: грузоподъёмность машин 4-6 тонн, расстояние от склада до поля не превышает пяти километров.
Процесс перегрузочной технологии заключается в следующем: со склада удобрения доставляются к полю транспортными средствами, затем они перегружаются в машины для внесения и распределяются по полю, то есть используется схема склад – транспортное средство – машины для внесения – поле. Данная схема используется в том случае, когда дальность перевозки превышает пять километров, а грузоподъёмность машин составляет 4-6 тонн.
Суть перевалочной технологии заключается в том, что доставляемые транспортными средствами со склада удобрения перегружаются в стационарное полевое хранилище либо полевую ёмкость, из которой впоследствии заправляются машины для внесения, то есть используется схема: склад – транспортное средство – полевое хранилище – машины для внесения – поле.
Агротехнические требования, предъявляемые к машинам для внесения удобрений — равномерное высевание и распределение минеральных удобрений (при стандартной влажности) машинами по поверхности поля. Допустимая неравномерность распределения удобрений:
для тарельчатых туковысевающих аппаратов – до 15%;
для центробежных разбрасывателей – до 25%.
Допустимая неравномерность распределения органических удобрений (по ширине захвата машины) – 25%; по длине гона – до 15%.
Количество вносимых машинами минеральных удобрений и их смесей должно составлять 0,05-1,0 т/га, органических – 5-60 т/га. Устройство рабочих органов машины должно обеспечивать быструю и точную регулировку дозы внесения, быть надёжной и простой в эксплуатации. Рабочие органы разбрасывателей органических удобрений на должны залипать и забиваться в процессе работы.
Дробление высевающими аппаратами гранулированных удобрений не должно превышать 5%. Поверхности всех деталей, которые соприкасаются с удобрениями, должны быть покрыты антикоррозийным составом.
В процессе внесения всех видов удобрений перекрытие смежных проходов не должно превышать установленной нормы. Между внесением и заделкой удобрений в почву разрыв времени не должен превышать 12 часов для минеральных удобрений и 2 часов для органических удобрений.
Источник
13.2. Настройка на заданны условия работы
При настройке машины устанавливают на заданную норму внесения удобрений, равномерность их распределения по площади поля и глубине (при внутрипочвеином внесении). Норму внесения определяют для каждого поля на основе почвенных картограмм в зависимости от содержания в почве питательных веществ и потребности в них выращиваемой культуры.
При поверхностном внесении твердых органических и минеральных удобрений норма внесения у кузовных разбрасывателей органических удобрений зависит от рабочей скорости агрегата и скорости транспортера, а у разбрасывателей минеральных удобрений — еще и от высоты дозирующего окна.
На заданную норму внесения удобрений кузовной разбрасыватель устанавливают сначала ориентировочно по таблице, приведенной в заводском руководстве, затем проверяют и уточняют в поле. Один из наиболее простых способов установки: порожий разбрасыватель взвешивают на автомобильных весах, затем загружают его удобрениями и снова взвешивают. По разности показаний весов находят массу т удобрений в кузове. Удобрения разбрасывают по полю до полного опорожнения кузова, измеряют ширину В разбрасывания и измеряют или определяют (подсчитывают) длину L пути, пройденного машиной. Фактическая доза внесения:
(13.4)
где V – рабочая скорость агрегата; t — время разбрасывания.
Если отклонение от заданной дозы не превышает установленного агротребованиями (±5%), то установку машины считают нормальной. В течение смены дозу внесения удобрений контролируют по числу проходов с одной заправкой
(13.5)
где — норма внесения удобрений.
Твердые органические удобрения вносят валкователями-разбрасывателями (типа РУН) по двухфазной технологии: сначала удобрения с помощью транспортных средств вывозят в поле и укладывают там в кучи рядами, затем с помощью валкователя-разбрасывателя их формируют из куч в непрерывный валок и одновременно разбрасывают по полю. Расстояние между рядами примерно 25 м, между кучами в рядах зависит от массы mк куч и нормы 
внесения:
(13.6)
При правильно выбранном размере дозирующего окна масса предыдущей кучи должна быть вытянута в равномерный валок до следующей кучи. Валкователь регулируют при поднятом в транспортное положение разбрасывателе.
Разбрасыватели пылевидных удобрений настраивают на заданную дозу внесения изменением рабочей скорости движения, сменой распыливающего наконечника и изменением положения дозирующей заслонки в его сопле. При дозе внесения до 2 т/га используют распиливающий наконечник с высотой щели 50 мм, при более высоких дозах-с высотой щели 110 мм. При этом перепускной клапан должен быть отрегулирован на давление 0,08 МПа, предохранительный — на 0,12 МПа. Последовательность при настройке аналогична описанной для кузовных разбрасывателей.
Настройка машин на заданную дозу внесения жидких минеральных и комплексных удобрений заключается в подборе распылителей (форсунок), давления жидкости в нагнетательной системе и рабочей скорости агрегата, а на заданную дозу жидких органических удобрений — еще и в регулировании ширины захвата.
Вычисляют нужный расход рабочей жидкости через распылитель (форсунку)
(13.7)
где z — число распылителей (форсунок).
Пользуясь таблицами, имеющимися в заводском руководстве, по значению q подбирают тип рабочего органа и диаметр его выходного отверстия, а также давление в нагнетательной линии. Выбранные распылители устанавливают на машину, включают подачу рабочей жидкости и по показаниям манометра с помощью редукционного клапана устанавливают выбранное рабочее давление.
Проверяют правильность настройки. Для этого включают машину в работу (на стационаре) и измеряют расход жидкости через один распылитель (жиклер) в единицу времени. Измерения производят выборочно на трех-пяти распылителях в трехкратной повторности. Под каждый распылитель устанавливают емкости вместимостью 1. 2 л, в которые выливается жидкость за 30. 60 с. Действительный расход qД жидкости через распылитель определяют как среднее арифметическое всех измерений, а фактическую дозу внесения на 1 га — по формуле
(13.8)
Если фактическая доза внесения отличается от заданной не более чем на ±10%, то настройка считается законченной. В ином случае изменяют рабочее давление и повторно проверяют правильность настройки.
В процессе работы скорость движения агрегата должна поддерживаться постоянной. Равномерность же распределения жидких удобрений машинами со штанговыми распиливающими устройствами обеспечивается, если факелы распыла рабочей жидкости симметричны, штанга установлена параллельно поверхности поля на высоте, обеспечивающей перекрытие факелов распыла соседних распылителей наполовину.
Дозу внесения жидких органических удобрений регулируют путем установки жиклеров с различным диаметром выходных отверстий, изменением ширины поливной полосы и рабочей скорости агрегата. Ориентировочно жижеразбрасыватели настраивают на заданную дозу внесения с помощью таблицы, приведенной в заводском руководстве: по заданной норме QH внесения находят диаметр жиклера d и рабочую скорость V, при этом величину В принимают постоянной и равной максимальному значению, так как от него зависит производительность агрегата. При выборе диаметра жиклера можно руководствоваться следующими соотношениями:
Диаметр d жиклера, мм 20 30 38
Доза внесения, т/га До 3 До 5 5. 11
Для проверки правильности настройки жижеразбрасывателя на заданную дозу рекомендуется формула:
(13.9)
где 
— объем вылитой жидкости (вместимость цистерны); t — время опорожнения цистерны.
Правильность настройки можно проверить и на стационаре. В этом случае цистерну заполняют водой до определенного уровня, создают в ней необходимое давление, открывают затвор разливочного устройства и с помощью секундомера определяют время ее опорожнения, которое сравнивают со временем, вычисленным по формуле 
При необходимости дозу внесения жижи можно изменить, варьируя ширину поливной полосы. Для этого изменяют угол наклона расплющивателя (лотка) относительно оси жиклера: при уменьшении угла наклона ширина поливочной полосы увеличивается, а доза внесения уменьшается, и наоборот. Ширину полосы можно регулировать изменением угла наклона оси жиклера к поверхности почвы, что достигается поворотом разливочного устройства в вертикальной плоскости. Из условий, удобства заправки ширину полосы обычно подбирают такой, чтобы при опорожнении цистерны агрегат оказывался у края поля, лучше — если у одного и того же. В этом случае содержимого цистерны должно быть достаточно на четное число рабочих ходов, которое определяется по формуле:
(13.10)
где 
— вместимость цистерны; 
— установленная ширина захвата; L — длина гона.
Кроме настройки машин на дозу внесения удобрений и равномерность их распределения по площади поля, при внутри-почвенном внесении рабочие органы устанавливают на заданную глубину их заделки. Для этого почвообрабатывающие машины, на рабочих органах которых закреплены подкормочные трубки, размещают на ровной площадке, под опорные колеса подкладывают брусья толщиной 
где а3— требуемая глубина заделки жидких удобрений, обычно равная 10. 15 см; 
(4. 8 см) — высота расположения выходного отверстия подкормочной трубки над дном борозды; 
— глубина погружения опорных колес в почву (глубина колеи), обычно равная 2. 3 см.
Рабочие органы (корпуса, подкормочные ножи, лапы и т.п.) опускают до упора в площадку, а раму выравнивают в горизонтальное положение, на установочных механизмах наносят метки.
Пример. Разбрасыватель удобрений, двигаясь с постоянной скоростью, на пути длиной L-120 м разбросал 1Т навоза. Определить фактическую дозу внесения удобрений, если ширина разбрасывания В=6 м,
Для улучшения равномерности распределения удобрений за счет их синхронного дозирования найдут применение штанговые распределительные устройства, следоуказатели и маркеры. При снижении удельного давления ходовых систем на почву (до 0,1 МПа) будет возможно проводить ранние подкормки озимых зерновых культур (при высокой влажности почвы).
В результате применения самоходных машин на базе скоростных тракторов и автомобилей существенно повысятся их производительность за счет увеличения скорости при доставке от склада до поля и при внесении.
Чтобы повысить эффективность использования удобрений в целях защиты окружающей среды от загрязнений, будет необходимо проводить внутрипочвенное внесение удобрений.
В зонах с крупными полями найдут применение машины для внесения твердых органических удобрений грузоподъемностью 20 т и более с шинами низкого давления (0,1. 0,2 МПа) и рабочими органами, обеспечивающими более качественное распределение удобрений.
Возможно, получат распространение машины для внутршючвенного внесения жидких органических удобрений, при подкормке пропашных культур, улучшении лугов и пастбищ.
Источник