Russian Federation
Ul'yanovsk, Ulyanovsk, Russian Federation
Ul'yanovsk, Ulyanovsk, Russian Federation
GRNTI 00.11 Современное состояние общественных наук
GRNTI 68.85 Механизация и электрификация сельского хозяйства
OKSO 35.06.04 Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве
The cylindrical soil tillage roller was developed. In the process of experimental studies of the proposed roller for assessing the quality of tillage from the standpoint of compliance with the soil density agrotechnical requirements adopted coefficient of compliance with the standard kse. As a result of experimental studies, the parameters and modes of operation of the roller have been optimized, at which the required quality of tillage is achieved. Analysis of the mathematical models obtained showed that, after rolling with a cylindrical spiral roller, kse = 0.98 (corresponding to soil density ρ = 1185 ... 1215 kg / m3), which fully satisfies the agrotechnically specified limit of soil density at a seed embedment depth - 1100 ... 1300 kg / m3. The maximum value of kse = 0.98 is achieved when the speed of the unit is v = 11 km per hour, the ballast mass is mb=100 kg, and the turn of the spiral is l=40 mm. It was revealed that after treatment with a cylindrical-spiral soil-cultivating roller, the coefficient of compliance with the standard was kse=0.98, which is significantly higher compared to serial rollers (0.83 - after rolling the SZ-5.4 drill and 0.91 after processing the ring spur roller). When assessing the field surface alignment, it was found that after treatment with a cylindrical-spiral roller, the coefficient of uniformity kv was 0.95, which is respectively 7.1% and 14.2% more compared to the areas treated with annular-heel rollers and annular rollers of the SZ seeder -5.4. In the course of field studies on the experimental field of Ulyanovsk State Agrarian University, it was found that the yield of spring barley after surface treatment of the soil with a cylindrical-spiral roller exceeded by an average of three years for 7.4% and 10.3%, respectively, the yield of this crop after rolling with a KKSh-6 roller and SZ-5,4 seeder wheels. The economic effect of the introduction of the proposed rink due to the increase in yield reaches 1,800 ... 2,460 rubles per 1 hectare of spring barley.
soil density, cylindrical spiral roller, spiral, coefficient of compliance with the standard.
В комплексе агротехнических мероприятий обработки почвы с целью обеспечения требуемых водно-воздушного и теплового режимов развития растений в начальный после посева период используют почвообрабатывающие катки как в качестве отдельных орудий, так и в составе комбинированных агрегатов [1, 2]. Применяемые катки разнообразны по конструктивному исполнению, что связано с особенностями возделывания различных сельскохозяйственных культур. Но применяемые в настоящее время катки не всегда обеспечивают требуемое качество поверхностной обработки на различных типах почв, а также после различных видов ее обработки. Поэтому важно усовершенствовать конструкции катков с учетом условий их функционирования и требований к возделыванию различных культур, а также обосновать конструктивные параметры и режимы работы разрабатываемых орудий [3, 4].
Условия, материалы и методы исследований. Проблема повышения полевой всхожести возделываемых культур, которая значительно ниже по сравнению с лабораторной, до сих пор остается актуальной [5]. Это приводит к недополучению урожая и, как следствие, к снижению прибыли. Достоверно известно, что поверхностная обработка почвы катками обеспечивает необходимую для семян плотность почвы и подъем влаги из ее нижних слоев почвы. Катки также призваны разрушить крупные почвенные комки и выровнить поверхность поля [6, 7]. Катки с не гладкой рабочей поверхностью, кроме уплотнения посевного слоя почвы, дополнительно создают мульчированный поверхностный слой [8]. Поэтому прикатывание почвы является обязательной операцией в технологиях посева сельскохозяйственных культур, так как оно способствует повышению полевой всхожести семян.
В связи с этим для обеспечения требуемого качества прикатывания нами предложен цилиндро-спиральный почвообрабатывающий каток [9, 10]. Каток (рисунок 1) выполнен из цилиндрической трубы 1, торцы которой закрыты дисками 2. На дисках 2 установлены подшипниковые опоры 3, которые соединены со сцепкой 4 для агрегатирования катка с требуемым агрегатом. По периферии гладкой цилиндрической поверхности катка в продольном направлении через равные интервалы выполнены отверстия прямоугольной формы, в которых установлены спирали 5. Спирали 5 установлены с возможностью изменения их вылета h относительно гладкой цилиндрической поверхности катка и шага витка l. Кроме того, для изменения давления катка на почву в процессе проведения экспериментальных исследований в конструкции предусмотрен балластный ящик 6.
Каток в процессе работы спиралями 5 разрушает комки почвы, а цилиндрической частью между спиралями 5 уплотняет почву.
1. Kurdyumov V.I. Experimental studies of a soil tillage roller. [Eksperimentalnye issledovaniya pochvoobrabatyvayuschego katka]. / V.I. Kurdyumov, I.A. Sharonov, V.E. Proshkin // Vestnik Ulyanovskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. - The Herald of Ulyanovsk State Agricultural Academy. - 2014. - № 2. - P. 141-145.
2. Rudenko N.E. How to reduce energy costs and improve quality indicators for continuous tillage. [Kak snizit energozatraty i povysit kachestvennye pokazateli pri sploshnoy obrabotke pochvy]. // N.E. Rudenko, K.D. Padaltsin // Vestnik APK Stavropolya. - The Herald of Stavropol agriculture. - 2014. - № 1(13). - P. 66-68.
3. Quality control indicators of soil ridges at sowing cultivated crops / A.K. Subaeva, A.A. Zamaidinov, V.I. Kurdyumov, E.S. Zykin // International Journal of Pharmacy and Technology. - Volume 8, Issue 3 - September, 2016. - P. 14965-14972.
4. Shchukin S.G. How to choose the rim of the rink. [Kak vybrat obod katka]. // Vestnik Rosselkhozakademii. - The Herald of the Russian Agricultural Academy. - 1999. - № 6. - P. 23-26.
5. Askard I. Effekts of flame weeding on weed species at different developmenc stages. Weed Res.6 1995. - Vol. 35. - № 5. - P. 397-411.
6. Semenikhina Yu.A. Analiz rotatsionnykh ustroystv dlya vyravnivaniya i uplotneniya pochvy. // Povyshenie effektivnosti ispolzovaniya resursov pri proizvodstve selskokhozyaystvennoy produktsii - novye tekhnologii i tekhnika novogo pokoleniya dlya rastenievodstva i zhivotnovodstva: Sbornik nauchnykh dokladov XVIII Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. [Analysis of rotational devices for leveling and soil compaction. // Improving the efficiency of resource use in the production of agricultural products - new technologies and new generation technology for crop and livestock: Collection of scientific reports of XVIII International Scientific and Practical Conference]. - Tambov: Izd-vo Pershina R.V., 2015. - P. 157-169.
7. Kurushin V.V. Determination of design parameters of the roller-ridge former. [Opredelenie konstruktivnykh parametrov katka-grebneobrazovatelya]. / V.V. Kurushin, I.A. Sharonov, V.I. Kurdyumov // Vestnik Ulyanovskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. - The Herald of Ulyanovsk State Agricultural Academy. 2015. - № 3. - P. 131-135.
8. All your cultivating needs // Profi Tractors and farm mashinery. - 2005. - № 9. - P. 15.
9. Patent 2567207 Rossiyskaya Federatsiya, MPK A01B 29/02 (2006.01). Orudie dlya prikatyvaniya pochvy. (Patent 2567207 Russian Federation, IPC A01B 29/02 (2006.01). A tool for rolling soil). / V.I. Kurdyumov, I.A. Sharonov, A.S. Egorov; zayavitel i patentoobladatel FGBOU VPO “Ulyanovskaya GSKhA im. P.A. Stolypina”. - 2014146182/13, applied 17.11.2014; published 10.11.2015, Bulletin № 31.
10. Patent 2567208 Rossiyskaya Federatsiya, MPK A01B 29/02 (2006.01). Orudie dlya prikatyvaniya pochvy. (Patent 2567208 Russian Federation, IPC A01B 29/02 (2006.01). A tool for rolling soil). / V.I. Kurdyumov, I.A. Sharonov, A.S. Egorov; zayavitel i patentoobladatel FGBOU VPO “Ulyanovskaya GSKhA im. P.A. Stolypina”. - 2014146180/13, applied 17.11.2014; published 10.11.2015, Bulletin № 31.
