Лавренко Володимир

старший викладач

Полтавська державна аграрна академія

м. Полтава

ОСОБЛИВОСТІ РОБОТИ КУЛЬТИВАТОРНИХ ЛАП ПРИ ПОВЕРХНЕВОМУ ОБРОБІТКУ ГРУНТУ З ОДНОЧАСНИМ ВНЕСЕННЯМ ДОБРИВ

Головним завданням якісного обробітку ґрунту є впровадження енерго- і волого-зберігаючих технологій вирощування сільськогосподарських культур. Підготовка ґрунту та внесення добрив безпосередньо в площину живлення рослин є важливим технологічним процесом, оскільки він спрямований на створення оптимальних умов для вегетації рослин. Метою досліджень є зниження енергоємності польових робіт за рахунок створення комбінованого робочого органу для поверхневого обробітку ґрунту з одночасним внесенням добрив безпосередньо в зону живлення.

Зниження енергозатрат та підвищення технологічних показників роботи шляхом розробки конструкції та обґрунтування оптимальних параметрів культиваторних лап з можливістю одночасного внесення добрив безпосередньо в зону живлення рослин та рівномірного розподілу їх у горизонтальній площині по всій ширині захвату.

Об’єктом дослідження є технологічний процес поверхневого обробітку ґрунту з одночасним внесенням добрив культиваторною лапою, яка має криволінійну поверхню та стійку певної форми, призначену для транспортування та розподілу добрив в горизонтальній площині під лапою.

Структура ґрунту суттєво впливає на середовище в якому проростає насінина і розвивається та формується коренева система майбутньої рослини. Існуючі  моделі ґрунтового середовища є першоосновою  при виборі способів механізованого обробітку і засобів для його здійснення, що дають можливість створити необхідний водно-повітряний режим, який відповідає умовам ефективного використання добрив без їх надлишку та підвищує урожайність.

Машини, які виконують поверхневий обробіток ґрунту повинні забезпечити: необхідну структуру ґрунту, підготувати поверхневий шар до сівби, покращити водно-повітряний режим, що в свою чергу суттєво вплине на рівень біологічного врожаю.

За якістю виконання агротехнічних прийомів механізовані технології класифікують за трьома рівнями:

• низьким (екстенсивним);
• середнім (інтенсивним);
• високим («точним землеробством»).

Кожен із цих рівнів технологій передбачає відповідні комплекси техніки та різну ефективність їх використання.  Формування робочих органів для поверхневого обробітку починається з урахування геометричних, кінематичних та динамічних умов їх роботи. Робочі органи, які здійснюють поверхневий обробіток поділяються на – активні і пасивні.

Активні робочі органи, на думку багатьох дослідників, надають можливість обробляти ґрунт в більш складних умовах (задернілість, грудкуватість, твердість). При цьому, характер руху різальної частини робочого органу може бути різним, що призводить до нерівномірного обробітку. Пасивні робочі органи дають можливість проводити обробіток ґрунту з меншою нерівномірністю. Нерівномірність обробітку може бути оцінено коефіцієнтом нерівномірності δ.[1, 2]

Особливі вимоги висуваються до робочих органів, які виконують поверхневий обробіток ґрунту з одночасним внесенням добрив. Такий робочий орган повинен мати невеликий коефіцієнт нерівномірності, забезпечувати рівномірний розподіл добрив по всій ширині лапи. При цьому добрива повинні розподілятися рівномірно без накопичення  в одній зоні. Лапа повинна забезпечувати розподіл добрив в кореневу зону рослини.[3, 4]

Для забезпечення вказаних умов пропонується в конструкціях культиватора, лапи розміщувати на жорстко закріплених стояках спеціальної форми, які виконують функцію тукопроводів. Підлаповий простір виконаний по кривим другого порядку з вирівнювачем. Така конструкція забезпечуює необхідну рівномірність руху лапи в ґрунті та заданий розподіл добрив по горизонтальній площині.  На рисунку представлено рух існуючих та експериментальної лап в ґрунті. Оцінка нерівномірності обробітку ґрунту лапами можна виконати за допомогою коефіцієнта нерівномірності δ, який  визначається за формулою:

                          δ =2(h_max - h_min)/h_ср,                                        (1)

де δ – відхилення від заданої глибини обробітку, мм; h_ср  - середнє значення глибини відхилення, мм;  h_max  - максимальне значення глибини відхилення, мм;  h_min - мінімальне значення глибини відхилення, мм.

При виконанні поверхневого обробітку ґрунту з одночасним внесенням добрив для зменшення нерівномірності, покращення розподілу добрив в ґрунті, підвищення урожайності сільськогосподарських культур, робочий орган культиватора повинен біти жорстко закріплений, підлаповий простір виконаний по кривим другого порядку і оснащений вирівнювачем.

Рис. 1. Рух існуючих (а) і експериментальної з вирівнювачем(в) лап в поверхневому шарі ґрунту

Література

1. Гильштейн П.М. Почвообрабатывающие машины специального назначения/ П.М. Гильштейн, Д.З Стародинский, М.З. Циммерман. – М.: Машиностроение, 1964. – 345с.
2. Рекомендации. Локальное внесение минеральных  удобрений в различных почвенно-климатических зонах. М.: 1988, 64с.
3. Мельник В.И. Внутрепочвенное внесение жидкостей в растениеводстве: Монография. – Харьков: «Міськдрук», 2010, 439 с.: ил.
4. Козаченко О.В. Проблеми ресурсозбереження  у сільськогосподарських агрегатах: наукове видання. Харків: Торнадо, 2008. – 272с.