Агротехнические и энергетические показатели почвообрабатывающих рабочих органов
Аннотация
Введение. Одним из направлений сельскохозяйственного производства является получение продукции растениеводства. В то же время следует принимать во внимание все возможности снижения энерго- и трудозатрат, расходуемых на почвообрабатывающие операции. Этого можно достичь путем применения энергоэффективных почвообрабатывающих устройств.
Материалы и методы. В ходе исследований осуществлялась агротехническая и энергетическая оценка технологического процесса обработки почвы, выполняемого рабочими органами. Агротехническая оценка включает в себя определение показателей неравномерности глубины хода рабочих органов, крошения пласта, гребнистости, а также содержания эрозионноопасных частиц. В качестве энергетической оценки был принят показатель тягового сопротивления, создаваемого одним рабочим органом. Исследования проводились для различных комплектаций чизельного рабочего органа плоскорезной и криволинейной лапой и элементами, выполненными из полимера.
Результаты исследования. Получены данные агрооценки и тягового сопротивления чизельных рыхлителей по различным агрофонам: стерня озимой пшеницы с предварительным дискованием в один след, стерня озимого ячменя с предварительным дискованием в один след, а также по фону «черный пар».
Обсуждение и заключение. По итогам исследований установлено, что по показателям качества рабочие органы отвечают предъявляемым агротехническим требованиям по заданной глубине обработки 25–35 см. Выделяется чизель с криволинейной лапой по наибольшему наличию комков до 5 см (91–96 %). Высота гребня 6,8–8,0 см для всех вариантов рабочих органов. Установлено, что рабочие органы целесообразно применять для противоэрозионной обработки почвы. По показателю сохранения растительных и пожнивных остатков преимуществом обладает чизель с криволинейной лапой, обеспечивающий их содержание больше на 9,5–28,6 %, чем с полимером 13,2–14,3 %. Наименьшее тяговое сопротивление 7,6 кН у чизеля с полимером, что ниже на 18,28 % по сравнению с рабочим органом, оснащенным плоскорезной лапой.
Литература
2. Гуреев, И. И. Экологическая безопасность комплексной механизации агротехнологий возделывания сельскохозяйственных культур / И. И. Гуреев. – DOI 10.24411/0235-2451-2019-10515 // Достижения науки и техники АПК. – 2019. – Т. 33, № 5. – С. 62–64. – URL: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10515 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
3. Пархоменко, Г. Г Экологически безопасная эксплуатация технических средств в условиях физической деградации почвы / Г. Г. Пархоменко, С. Г. Пархоменко // Технический сервис машин. – 2019. – № 2 (135). – С. 40–46. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=38537510 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
4. Юнусов, Г. С. Обеспеченность растениеводства почвообрабатывающей техникой: состояние и перспективы / Г. С. Юнусов, М. М. Ахмедова, А. Ф. Жук. – DOI 10.12737/article_5afc15a191d8c6.03289 880 // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2018. – № 1 (48). – С. 132–137. – URL: https://naukaru.ru/en/nauka/article/21020/view (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
5. Анализ энергоемкости процесса вспашки почвы мотоблоком в агрегате с лемешноотвальным плугом / В. Ф. Купряшкин, А. С. Уланов, Н. И. Наумкин [и др.]. – DOI 10.15507/2658- 4123.029.201903.414-427 // Инженерные технологии и системы. – 2019. – Т. 29, № 3. – С. 414–427. – URL: http://vestnik.mrsu.ru/index.php/en/articles2-en/84-19-3/721-10-15507-0236-2910-029-201903-6 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
6. Пархоменко, С. Г. Автосцепка для динамометрирования навесных сельскохозяйственных машин / С. Г. Пархоменко // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. – 2018. – № 3. – С. 165–167. – URL: https://clck.ru/T8rWM (дата обращения: 04.02.2021).
7. A Novel Three-Point Hitch Dynamometer to Measure the Draft Requirement of Mounted Implements / M. Askari, M. H. Komarizade, A. M. Nikbakht. – DOI 10.17221/16/2011-RAE // Research in Agricultural Engineering. – 2011. – Vol. 57, Issue 4. – Pp. 128–136. – URL: https://www.agriculturejournals.cz/web/rae.htm?volume=57&firstPage=128&type=publishedArticle (дата обращения: 04.02.2021).
8. Al-Suhaibani, S. A. Development and Evaluation of Tractors and Tillage Implements Instrumentation System / S. A. Al-Suhaibani, A. A. Al-Janobi, Y. N. Al-Majhadi. – DOI 10.3844/ajeassp.2010.363.371 // American Journal of Engineering and Applied Sciences. – 2010. – Vol. 3, Issue 2. – Pp. 363–371. – URL: http://www.thescipub.com/abstract/10.3844/ajeassp.2010.363.371 (дата обращения: 04.02.2021).
9. Пархоменко, С. Г. Динамометрирование навесных сельскохозяйственных машин / С. Г. Пархоменко, Г. Г. Пархоменко // Труды ГОСНИТИ. – 2016. – Т. 124, № 1. – С. 125–129. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27021206 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
10. Design and Construction of Three Point Hitch Device for Measuring Draft of Tillage Implement-Data Acquisition and Post Processing Analysis / M. Kostić, D. Z. Rakić, H. H. Ličen, N. C. Malinović // Journal of Food, Agriculture & Environment. – 2014. – Vol. 1212, Issue 2. – Pp. 1300–1307. – URL: https://www.researchgate.net/publication/265789995_Design_and_construction_of_three_point_hitch_device_for_measuring_draft_of_tillage_implement_-Data_acquisition_and_post_processing_analysis (дата обращения: 04.02.2021).
11. Mamkagh, A. M. Review of Fuel Consumption, Draft Force and Ground Speed Measurements of the Agricultural Tractor during Tillage Operations / A. M. Mamkagh. – DOI 10.9734/ajarr/2019/ v3i430093 // Asian Journal of Advanced Research and Reports. – 2019. – Vol. 3, Issue 4. – Pp. 1–9. – URL: https://www.journalajarr.com/index.php/AJARR/article/view/30093 (дата обращения: 04.02.2021).
12. Пархоменко, С. Г. Измерение силы тяги на крюке трактора в агрегате с навесной сельскохозяйственной машиной / С. Г. Пархоменко, Г. Г. Пархоменко // Тракторы и сельхозмашины. – 2016. – № 4. – С. 15–19. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25871252 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
13. Федоренко, В. Ф. Метод цифровой фильтрации при определении тягового усилия сельскохозяйственных тракторов / В. Ф. Федоренко, В. Е. Таркивский // Техника и оборудование для села. – 2019. – № 1. – С. 8–10. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37077512 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
14. Development of Empirical Regression Equations for Predicting the Performances of Disc Plough and Harrow in Clay-Loam Soil / O. Oduma, S. I. Oluka, J. Ch. Edeh, P. Ehiomogue // Agricultural Engineering International: CIGR Journal. – 2019. – Vol. 21, Issue 3. – Рр. 18–25. – URL: https://cigrjournal.org/index.php/Ejounral/article/view/5390 (дата обращения: 04.02.2021).
15. Bietresato, M. Ideation, Realization and Experimentation of Prototype Device for Measuring Farm Tractor Fuel Consumption during Dyno Tests / M. Bietresato, F. Mazzetto. – DOI 10.22616/ERDev2018.17.N446 // Proceedings of Conference: Engineering for Rural Development, 23–25 May 2018, Jelgava. – Jelgava, 2018. – Рp. 362–372. – URL: http://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2018/Papers/N446.pdf (дата обращения: 04.02.2021).
16. Сыромятников, Ю. Н. Показатели качества работы почвообрабатывающей рыхлительно-сепарирующей машины / Ю. Н. Сыромятников. – DOI 10.22314/2073-7599-2018-12-3-38-44 // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2018. – Т. 12, № 3. – С. 38–44. – URL: https://www.vimsmit.com/jour/article/view/250 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
17. Исследование работы игольчатой бороны с радиально установленными иглами на дисках / В. А. Кондрашов, М. М. Ковалев, Г. А. Перов, И. В. Сизов. – DOI 10.33267/2072-9642-2019-10-14-18 // Техника и оборудование для села. – 2019. – № 10. – С. 14–18. – URL: https://rosinformagrotech.ru/data/tos/content/mera-268-3 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
18. Shahgholi, Gh. Dar Kanat Geometrisinin Ayrık Eleman Yöntemi Kullanılarak Toprak Bozulma Derinliği ve Çekme Kuvveti Üzerindeki Etkilerinin Modellenmesi / Gh. Shahgholi, N. Kanyawi, D. Kalantari. – DOI 10.29133/yyutbd.429950 // Yüzüncü Yıl University Journal of Agricultural Sciences. – 2019. – Vol. 29, Issue 1. – Pp. 24–33. – URL: https://dergipark.org.tr/tr/pub/yyutbd/issue/44253/429950 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
19. Okoko, P. Draft and Power Requirements for Some Tillage Implements Operating in Clay Loam Soil / P. Okoko, E. A. Ajav, W. A. Olosunde // Agricultural Engineering International: CIGR Journal. – 2018. – Vol. 20, No. 1. – URL: https://cigrjournal.org/index.php/Ejounral/article/view/4563 (дата обращения: 04.02.2021).
20. Результаты лабораторных исследований почворежущих рабочих органов / И. В. Лискин, Я. П. Лобачевский, Д. А. Миронов [и др.]. – DOI 10.22314/2073-7599-2018-12-4-41-47 // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2018. – Т. 12, № 4. – С. 41–47. – URL: https://www.vimsmit.com/jour/article/view/265 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
21. Energy Requirements for Alleviation of Subsoil Compaction and the Effect of Deep Tillage on Sunflower (Helianthus Annus L.) Yield in the Western Region of Argentina’s Rolling Pampa / G. F. Botta, D. L. Antille, F. Bienvenido [et al.]. – DOI 10.22616/ERDev2019.18.N216 // Proceedings of Conference: Engineering for Rural Development, 22–24 May 2019, Jelgava. – Jelgava, 2019. – Pp. 174–178. – URL: http://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2019/Papers/N216.pdf (дата обращения: 04.02.2021).
22. Rotary Tillage Effects on Some Selected Physical Properties of Fine Textured Soil in Wetland Rice Cultivation in Malaysia / M. Mairghany, A. Yahya, N. M. Adam [et al.]. – DOI 10.1016/j. still.2019.104318 // Soil and Tillage Research. – 2019. – Vol. 194. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167198718314326?via%3Dihub (дата обращения: 04.02.2021).
23. Снижение потерь почвенной влаги на испарение / Ю. А. Савельев, О. Н. Кухарев, Н. П. Ларюшин [и др.]. – DOI 10.22314/2073-7599-2018-12-1-42-47 // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2018. – Т. 12, № 1. – С. 42–47. – URL: https://www.vimsmit.com/jour/article/view/228 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
24. Эффективность различных способов основной обработки почвы и прямого посева при возделывании озимой пшеницы на черноземных почвах / Д. В. Дубовик, В. И. Лазарев, А. Я. Айдиев, Б. С. Ильин. – DOI 10.24411/0235-2451-2019-11205 // Достижения науки и техники АПК. – 2019. – Т. 33, № 12. – С. 26–29. – URL: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-11205 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
25. Feedbacks between Soil Penetration Resistance, Root Architecture and Water Uptake Limit Water Accessibility and Crop Growth – A Vicious Circle / T. Colombi, L. Ch. Torres, A. Walter, T. Keller. – DOI 10.1016/j.scitotenv.2018.01.129 // Science of The Total Environment. – 2018. – Vol. 626. – Pp. 1026–1035. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969718301517?via%3Dihub (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
26. Melland, A. R. Effects of Strategic Tillage on Short-Term Erosion, Nutrient Loss in Runoff and Greenhouse Gas Emissions / A. R. Melland, D. L. Antille, Y. P. Dang. – DOI 10.1071/SR16136 // Soil Research. – 2016. – Vol. 55, Issue 3. – URL: https://www.publish.csiro.au/sr/SR16136 (дата обращения: 04.02.2021).
27. Strategic Tillage in Conservation Agricultural Systems of North-Eastern Australia: Why, Where, When and How? / Y. P. Dang, A. Balzer, M. Crawford [et al.]. – DOI 10.1007/s11356-017-8937-1 // Environmental Science and Pollution Research. – 2018. – Vol. 25, Issue 2. – Pp. 1000–1015. – URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-017-8937-1 (дата обращения: 04.02.2021).
28. Федоренко, В. Ф. Исследование методов и технических средств для измерения глубины обработки почвы при испытаниях почвообрабатывающих машин / В. Ф. Федоренко, И. М. Киреев, В. О. Марченко. – DOI 10.33267/2072-9642-2019-5-12-17 // Техника и оборудование для села. – 2019. – № 5. – С. 12–17. – URL: https://rosinformagrotech.ru/data/tos/content/mera-263-2 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
29. Трубицын, Н. В. Беспроводное устройство для измерения глубины хода рабочих органов сельскохозяйственных машин / Н. В. Трубицын, В. Е. Таркивский. – DOI 10.33267/2072-9642-2019-3-13-15 // Техника и оборудование для села. – 2019. – № 3. – С. 13–15. – URL: https://rosinformagrotech.ru/data/tos/content/mera-261-3 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.