Технологический процесс предпосевной обработки почвы. Технологические основы выбора рациональных комплексов почвообрабатывающих машин.
Предпосевная обработка — это совокупность приемов поверхностной или мелкой обработки почвы, выполняемых в определенной последовательности перед посевом или посадкой сельскохозяйственных культур. В зависимости от состояния почвы ее можно выполнять за один прием или совмещать с посевом.
Основные задачи предпосевной обработки почвы следующие:
— создание мелкокомковатого посевного слоя с оптимальным для прорастания семян сложением и выровненной поверхностью почвы с целью уменьшения испарения влаги;очищение поля от всходов сорняков;
— заделка в почву, если необходимо, минеральных удобрений, пестицидов, обеспечивающая сплошное или локальное их размещение в почве;
— создание уплотненного семенного ложа для обеспечения равномерной заделки семян на оптимальную глубину.
Подготовленная к посеву почва должна соответствовать следующим агротехническим требованиям: быть мелкокомковатой и хорошо разрыхленной до глубины посева семян, иметь уплотненное ложе для лучшего контакта семян с почвой и свободного доступа к ним воздуха, тепла и влаги.
Виды предпосевной обработки:
Боронование — это агротехнический прием, производящий обработку верхних слоев почвы путем дробления крупных комьев почвы и удаления сорняков. Кроме того, боронование применяют также для сохранения влаги в почве, для заделки и смешивания минеральных удобрений с почвой и т. п. Боронование зубовыми боронами может осуществляться как отдельный технологический процесс, когда к трактору через сцепку присоединяют несколько секций борон, так и вместе с другими тракторными работами — вспашкой, культивацией, высевом удобрений и т.п.
Для предпосевной обработки почвы используют зубовые, ножевидные, дисковые, игольчатые и другие бороны, паровые культиваторы, катки, фрезы, культиваторы-плоскорезы, а также комбинированные агрегаты, выполняющие несколько технологических операций.
Различают предпосевную обработку почвы под культуры раннего срока посева (ячмень, овес, яровая пшеница, вика, горох и др.) и под поздно высеваемые (просо, гречиха, кукуруза, картофель и др.). Для большинства районов, где проведена зяблевая вспашка, первым приемом предпосевной обработки будет боронование. С помощью боронования выравнивают поверхность почвы, разрушают почвенную корку и повреждают молодые всходы сорняков.
Боронование можно проводить гоновым, фигурным и диагональным способами движения.
При гоновом и фигурном способах боронование может быть продольным, поперечным и комбинированным.
При продольном бороновании бороны направляют вдоль борозд, при поперечном — поперек борозд, при комбинированном бороновании в два следа: один — вдоль борозд, второй — поперек.
Культивация. Культивация проводится для рыхления верхнего слоя почвы (до 12 см — со стрельчатыми лапами и до 18 см — с рыхлительными лапами), подрезания корней сорняков, разрушения комков и выравнивания поверхности поля.
— Сплошная культивация. Производится паровыми культиваторами — культиваторы для сплошной обработки почвы.
— Междурядная культивация. Производится пропашными культиваторами — культиваторы для междурядной обработки почвы.
Сплошная культивация проводится для рыхления ранее вспаханной почвы без ее рыхления в целях уничтожения сорной растительности, накопления и сбережения влаги и улучшения физико-механических свойств почвы. Ее применяют при уходе за парами, при предпосевной и предпосадочной обработке почвы.
Междурядная обработка почвы применяется при рыхлении почвы, удалении сорняков, внесении удобрений, разбивке почвенной корки в междурядьях посевов на питомниках, в древесных школах и плантациях, на закультивированной лесной площади и в лесных полосах. Сроки обработки и число уходов определяются природными условиями создания лесных культур, количеством и интенсивностью роста сорняков.
При выборе машин для междурядной обработки почвы необходимо учитывать расположение рядов и размещение в них растений, ширину междурядий и степень прямолинейности рядов культур, высоту культур, вид и состояние почвы. При междурядной обработке почвы применяют прицепные или навесные пропашные и универсальные культиваторы с лаповыми, дисковыми или фрезерными рабочими органами.
Прикатывание. Прикатывание почвы, выравнивание и уплотнение поверхностного слоя почвы катками полевыми; агротехнический приём в системе предпосевной и послепосевной обработки предварительно вспаханной или разрыхлённой почвы. П. п., проводимое до посева, предотвращает испарение влаги из нижних слоев рыхлой почвы и усиливает конденсацию водяных паров в верхнем слое; способствует равномерной заделке семян, особенно мелкосемянных культур (льна, трав); обеспечивает капиллярное поднятие влаги к семенному ложу; предупреждает оседание почвы после появления всходов; создаёт условия для её лучшего прогревания, с чем связано появление дружных всходов, усиление микробиологической деятельности и накопление питательных веществ в легкорастворимой форме. П. п., проводимое после посева, способствует лучшему контакту семян с почвой и более дружному появлению всходов. Вслед за П. п. в целях предотвращения испарения влаги с поверхности почвы проводят боронование лёгкими боронами. Прикатывание применяют также для осаживания растений озимых культур и трав при выпирании у них узла кущения после неблагоприятной перезимовки, перед запашкой сидеральных культур для лучшей заделки зелёной массы и в др. случаях. Выбор типа катка зависит от цели прикатывания и почвенно-климатических условий.
При проведении предпосевной обработки почве должны придаваться такие свойства, которые позволяют добиться оптимального сочетания необходимых для нормального развития растений факторов: воды, кислорода и тепла. Для предпосевной обработки почвы в мировой практике применяются комбинированные агрегаты с пассивными и активными рабочими органами. На тяжелых суглинистых и глинистых почвах при использовании орудий с пассивными рабочими органами для создания посевного слоя в соответствии с агротехническими требованиями (рыхление, крошение, выравнивание и подуплотнение почвы на глубину заделки семян), как показывает практический опыт, требуется не менее двух или трех проходов, и общий расход топлива при этом достигает 25—30 кг/га. Более эффективно использовать для этих целей агрегаты с активными рабочими органами, способными за один проход рационально сформировать посевной слой. Применение орудий с активными рабочими органами особенно целесообразно в летний и осенний периоды, когда почва просыхает и становится комковатой, расход топлива уменьшается при этом до 12—15 кг/га.
Источник
Технологический процесс культивации почвы
Культивация агрегатами Т-150К и КПС-4
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Агротехнические требования
Агротехнические требования к культивации следующие. Сохранение 90% стерни за один проход агрегата при обработке на глубину до 16 см и до 75% стерни при обработке на глубину до 30 см.
Обеспечение заданной глубины рыхления и равномерности глубины хода рабочих органов. Допускается отклонение средней глубины от заданной не более ±1 см при обработке на глубину до 16 см и ±2 см — на глубину до 30 см; колебания глубины от средней не более 3—4 см при обработке до 16 см и 4—5 см при глубине до 30 см.
Поверхность поля после обработки должна быть без глубоких разъемных борозд и высоких гребней. На стыках проходов лап машин допускаются гребни (валики) высотой не более 5 см, а в местах прохождения стоек — борозды шириной поверху не более 15—20 см;
Корни сорных растений должны быть полностью срезаны на глубину хода рабочих органов. Огрехи на стыках смежных проходов не допускаются. После вспашки загонки должны быть обработаны поворотные полосы.
Обработку нужно проводить в установленные агротехнические сроки, желательно при влажности почвы 16—22%, когда пласт хорошо крошится, а рабочие органы идут устойчиво как по глубине, так и по ширине захвата. При этом происходит наименьшее распыление почвы без образования мелких, легко выдуваемых фракций.
3.2 Аналитический расчет агрегата
Устанавливает оптимальное соотношение между тяговым усилием трактора и сопротивление машины можно разными способами: практическим, аналитическим, графическим, при помощи таблиц и тп.
В курсовом проекте производят аналитические расчеты состава машинотракторного агрегата выполнения заданной операции определенной маркой агрегата.
Таблица 3.1 – Техническая характеристика трактора Т-150К
Часовой расход топлива
Таблица 3.2 – Техническая характеристика культиватора КПС-4
3.2.1 Расчет тягово-приводного агрегата для посева.
Для посева берем трактор Т-150К и культиватор КРН-4
1. Выбор диапазона агротехнической скорости 8-12 км/ч
2.Такому диапазону соответствуют передачи: 4 и 5.
Vт на 2 передаче = 10,08 км/ч
Vт на 3 передаче =11,4 км/ч
1. Согласно с нормативами агротехнических скоростей на этой операции
движение агрегата допускается в пределах 6. 12 км/год.
2. Такому диапазону скоростей отвечают вторая и третья передачи
тракторов.
(3.2.1)
Тяговое усилие тракторов на этих передачах
(3.2.2)
Тяговое усилие трактора на второй и третьей передачах с учетом конкретных условий, кН
З. Определям рабочую скорость на соответствующих передачах за формулой
4. Определяем максимальную ширину захвата на второй и третьей передачах
Где Ртк — тяговое усилие трактора, кН;
Я„ — сопротивление сцепления, которое определяем за такой формулой:
F — коэффициент сопротивления качения (f = 0,2);
I — Величина подъема (I = 0,06).
Kv — Удельное сопротивление грунта (Ко= 1800 Н/м,).
Удельное сопротивление с поправкой на скорость определяют за формулой
Где Ко — Удельное сопротивление при скорости 5 км/год (берем Ко =1,8кН/м);
П — коэффициент прироста удельного сопротивления П = 0,025;
Vp — Рабочая скорость агрегата;
5. Определяем количество культиваторов в агрегате
Где Вк — Конструктивная ширина захвата одного культиватора, м (Вк=4).
(принимаем 2 культиватора)
(принимаем 2 культиватора)
6. Определяем тяговое сопротивление агрегата, кН
7. Определяем коэффициент использования тягового усилия трактора
8. определяем сменную продуктивность
Где Вр — Рабочая ширина захвата агрегата, м
Де Вк — Конструктивна ширина захвату машини, м;
F! — Коефіцієнт використання ширини захвату (для культиваторного агрегату F! = 0,96);
П — Кількість машин в агрегаті.
Тр — Рабочее время смены
T — Коэффициент использования времени смены (для культивации Т = 0,8)
9. Определяем затрату топлива за формулой, кг/га
Где Qр ;Qx ; Q3 — Соответственно часовая затрата топлива при выполнении работы, холостом движении, на остановках с работающим двигателем, кг/год
Тр ;Тх;Тз — соответственно время работы, холостых движений, остановок, час.
Анализируя результаты, берем агрегат, что состоит из трактора Т-150К, культиваторов КПС-4 — 2 шт. и сцепки СП-11. Трактор выполняет данную работу на третьей передаче, дополнительная вторая.
3.3 Подготовка агрегата к работе
При подготовке агрегата к работе надо не забывать, что от этого зависит качество выполнения работ на высоком уровне.
Подготовка трактора к работе: а) проверяют комплектацию трактора; б) проверка наличия дополнительных устройств, если такие имеются; в) проведение технического обслуживания; г) осмотр технического состояния.
Подготовка культиватора : а) наладка рабочих органов на глубину обработки; б) установление вылета маркера или следоуказателя; б) проверка технического состояния; в) проведение технического обслуживания.
Расчет вылета маркера по формуле
Bp-ширена захвата агрегата
Ш — ширена междурядий посевов
A — расстояние между серединами колес
»+»-для левого колеса
»-»-для правого колеса
3.4 Подготовка поля к работе
Эффективное использование агрегатов и качество выполняемой работы зависит от правильной подготовки поля, поэтому следует выполнить следующие операции:
1-произвести осмотр поля и освобождение от посторонних предметов;
2-участок разбивают на загоны, отбивают поворотные полосы;
3-выбирают способ движения в данном случае – гоновый петлевой;
4-опасные участки ограждают.
Разметка поворотных полос. Для гонового способа движения на концах загонов нужно оставлять полосы для холостого заезда. Ширина поворотных полос зависит от состава агрегата и видов поворотов.
Примерную длину поворотной полосы определяем по формуле
Rmin-минимальный радиус поворота
La-кинематическая длина агрегата
K-количество проходов агрегата
Eопт=6*5,6=33,6 м Принимаем 33 м.
Разбиваем поле на загоны
L-длина загона, 800 м;
Wсм — сменная производительность агрегата, 20,5 га/см;
2- продолжительность работы в загоне, смен.
Ширину загона принимаем кратной ширине захвате культиватора:
Определяем Сопт =92*Вр = 92*5,6 = 515,2 м.
Берем два полных загона, в которых Сопт = 515,2 м и один неполный, в котором Сопт = 219,6 м. Остаток вполне достаточный для работы агрегата.
C = 515,2*2+219,6 = 1250 м.
3.5 Робота агрегата в загоне и контроль качества
Перед началом работы агрегат устанавливают на поворотной полосе и при выезде на контрольный участок приводят в рабочее положение. После контрольного прохода если все требования соблюдены, то начинают посев, способ движения выбирают гоновый петлевой.
При первом проходе, проехав 20…30м, останавливаются и проверяют качество выполнения операций соответственно с агротехническими условиями, при дальнейшей работе следят за состоянием рабочих органов.
В конце загона, на поворотной полосе проверяют агрегат для дальнейшей его работы. При необходимости рабочие органы очищают от земли и бурьяна.
После окончания работы производят посев поворотных полос.
Для лучшего использования техники надо: загружать трактора чтоб небыли недогруженных тракторов, совмещать операции тем самым экономить топливо, используемая техника должна отвечать нормам.
3.6 Охрана труда и противопожарные средства
При работе надо соблюдать технику безопасности.
На культиваторах должны быть предусмотрены приспособления для контроля с места водителя за работой высевающих аппаратов и уровнем семян в ящиках.
На прицепных сеялках, сажалках должны быть предусмотрены поручни на семенных ящиках, подножные доски шириной 350 мм с передним предохранительным бортиком высотой 100 мм, перила высотой 900мм, чистики для очистки рабочих органов и лопатки разравнивания семян.
Рабочие органы разрешается очищать только после остановки трактора. При использования прицепной машины, то между прицепщиком и трактором устанавливают двухсторонняя сигнализация. Тракторист не имеет право начинать движение не получив ответного сигнала.
Перед началом работы посевных машин необходимо убедится в их исправности, соответствуют ли они требованиям безопасности и есть в наличие: защитные очки, рукавицы, респираторов, лопаток для разравнивания протравленного зерна в сеялках и средств очистки рабочих органов. Во время движения посевных агрегатов запрещается заправлять вручную машины посевным материалом, садится на семенные ящики, опускать и поднимать маркеры. Маркеры должны подниматься и опускаться с рабочего места тракториста.
3.7 Охрана окружающей среды
Охрана окружающей среды это значит надо следить за выхлопами, производить постоянно наладку выхлопной системы, устанавливать дополнительные фильтры для лучшей доочистки выхлопных газов в атмосферу. Так же чтоб не происходили утечки горюче смазочных материалов из-за этого резко происходит потеря почвой плодородного слоя. Связи с этим надо все наладки производить на отведенном участке, а не на поле.
Источник