Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 9
1.1. Характеристика основных приемов и технологий улучшения естественных кормовых угодий 9
1.2. Основные физико - механические свойства задернелой почвы как объекта обработки 16
1.3. Обзор технических средств для улучшения естественных кормовых угодий и классификация их рабочих органов 18
1.4. Влияние конструктивных и технологических параметров ротационных рабочих органов на энергоемкость обработки почвы 38
1.5. Выводы, цель и задачи исследований 43
2. Теоретические исследования 46
2.1. Совершенствование конструктивно-технологической схемы и рабочих органов комбинированной сеялки для полосного посева семян трав в дернину 46
2.1.1. Конструктивно - технологическая схема комбинированной сеялки для полосного посева семян трав в дернину 46
2.1.2. Совершенствование конструктивно - технологической схемы фрезерного сошника комбинированной сеялки для полосного посева семян трав в дернину 51
2.2. Моделирование рабочего процесса фрезерного сошника комбинированной сеялки для полосного посева семян трав в дернину 61
Программа, методика исследований и оборудование 73
3.1. Задачи и программа экспериментальных исследований 73
3.2. Лабораторно - полевая установка 75
3.3. Методика определения основных свойств почвы 77
3.4. Методика определения ширины и глубины профрезерованной полосы 81
3.5. Методика определения затрат мощности на фрезерование полосы почвы в массиве дернины 84
3.6. Методика экспериментальных исследований по оптимизации параметров и режимов работы фрезерного сошника дернинной сеялки с L-образными ножами 87
3.7. Математическая обработка результатов экспериментальных исследований 89
Результаты экспериментальных исследований 91
4.1. Показатели работы комбинированной сеялки для полосного посева семян трав в дернину 91
4.2. Влияние величины отгиба крыла L - образных ножей фрезерного сошника дернинной сеялки, глубины обработки дернины и кинематического показателя режима фрезы на ширину полосы 96
4.3. Влияние величины отгиба крыла L - образных ножей фрезерного сошника дернинной сеялки, кинематического показателя режима фрезы и установленной глубины обработки дернины на фактическую глубину полосы 100
4.4. Влияние кинематического показателя режима фрезы и глубины обработки дернины фрезерным сошником с L - образными ножами на степень крошения почвы 101
4.5. Влияние кинематического показателя режима фрезы, величины отгиба крыла L — образных ножей и глубины обработки дернины на затраты мощности при фрезеровании 110
4.6. Определение рациональных параметров и режимов работы фрезерного сошника комбинированной сеялки для посева семян трав в дернину 113
5. Технико - экономическая эффективность использования комбинированной сеялки для посева семян трав в дернину 123
5.1. Повышение урожайности травостоев при использовании комбинированной сеялки для посева семян трав в дернину.. 123
5.2. Перспективы использования фрезерного сошника с L - образными ножами комбинированной сеялки для посева семян трав в дернину 125
5.3. Экономическая эффективность использования комбинированной сеялки для посева семян трав в дернину с рабочими органами L-образной формы 127
Общие выводы 134
Литература
Приложения
- Обзор технических средств для улучшения естественных кормовых угодий и классификация их рабочих органов
- Конструктивно - технологическая схема комбинированной сеялки для полосного посева семян трав в дернину
- Методика определения затрат мощности на фрезерование полосы почвы в массиве дернины
- Влияние кинематического показателя режима фрезы и глубины обработки дернины фрезерным сошником с L - образными ножами на степень крошения почвы
Введение к работе
Актуальность темы. Естественные сенокосы и пастбища представляют собой важнейший резерв в укреплении кормовой базы животноводства. Однако они.характеризуются низкой продуктивностью, обусловленной их запущенностью и неправильным использованием.
Деградация естественных кормовых угодий в Северо-Восточном регионе европейской части РФ нарастает. Если в 1983 году имелось 4269 тыс. га лугов и пастбищ, то к 2000 году их осталось 3398 тыс. га.
Успешная реализация мероприятий по уходу за дерниной возможна при наличии необходимых средств механизации с соответствующими рабочими органами. Такими рабочими органами являются фрезы. Они имеют как неоспоримое превосходство над другими рабочими органами для технологии посева семян трав и внесения минеральных удобрений в дернину, так и недостатки: большую энергоемкость, неудовлетворительное выполнение некоторых агротехнических процессов, высокий износ ножей. В связи с этим разработка и совершенствование рабочих органов фрезерного сошника комбинированной сеялки для посева семян трав в дернину лугов и пастбищ является актуальной.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого (тема РАСХН №05.Р.ОО «Комбинированная сеялка для посева семян трав в дернину к трактору класса 14 кН», задание 07.01.02Л, № гос. регистрации 01970007281).
Цель исследований. Восстановление и повышение продуктивности естественных кормовых угодий путем разработки и совершенствования фрезерного сошника комбинированной сеялки для полосного посева семян трав в дернину лугов и пастбищ.
Объект исследования. Технологический процесс и фрезерный сошник комбинированной сеялки для прямого полосного посева семян трав в дернину лугов и пастбищ.
Научная новизна. Предложена конструктивно-технологическая схема фрезерного сошника комбинированной сеялки для прямого полосного посева семян трав в дернину, новизна которой подтверждена патентами РФ на изобретения №2185046, № 2196411, № 2196412 иМЩЩКЩеі
1 библиотека
1 С. Петербург, .
математические зависимости, позволяющие по конструктивным параметрам фрезерного рабочего органа определить траектории движения частиц почвы на следующих основных этапах работы фрезы: внедрение ножа фрезы в почву и движение частицы почвы по его поверхности, сход частицы почвы с поверхности ножа и свободный ее полет, соударение и отражение частицы почвы от внутренней поверхности кожуха фрезы, свободный полет частицы почвы до падения на поверхность обработанной полосы и уплотнение почвы в полосе.
Практическая значимость. Разработана конструктивно-технологическая схема фрезерного сошника комбинированной сеялки для посева семян трав в дернину, определены оптимальные параметры и режимы его работы.
Реализация результатов исследований. Разработанные L - образные ножи фрезерного сошника комбинированной сеялки для прямого полосного посева семян трав в дернину включены в техническую документацию серийно выпускаемой ОАО Вятское машиностроительное предприятие «Ави-тек» (г. Киров) комбинированной сеялки СДКП-2,8.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого (2000...2003 гг.), Вятской ГСХА (2000...2003 гг.), ИБМЭР (Польша, 2001...2003 гг.), Чувашской ГСХА (2001 г.), ВИ-ЭСХ (2003 г.) и Таврической ГАТА (Украина, 2001 г.).
Защищаемые положения:
- конструктивно-технологическая схема фрезерного
сошника комбинированной сеялки для прямого полосного
посева семян трав в дернину;
аналитические зависимости, описывающие движение частиц почвы при фрезеровании;
результаты экспериментальных исследований работы фрезерного сошника с L - образными ножами комбинированной сеялки для прямого полосного посева семян трав в дернину;
экономическая эффективность использования фрезерного сошника с L - образными ножами комбинированной сеялки для Прямого полосного посева семян трав в дернину.
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 18 публикациях^ том числе 4 патентах РФ на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 125 наименований и приложений. Работа содержит 188 страниц, 58 рисунков, 11 таблиц и 8 приложений.
Обзор технических средств для улучшения естественных кормовых угодий и классификация их рабочих органов
Естественные кормовые угодья обширны и разнообразны, они позволяют получать дешевые корма для животноводства, однако значительная их часть требует проведения работ по улучшению условий местообитания растений и ботанического состава травостоев.
Для улучшения естественных кормовых угодий используется большое количество технических средств, которые работают по технологиям коренной, поверхностной и минимальной обработки.
Для осуществления коренного улучшения кормовых угодий в России используются комбинированные агрегаты АЛЛ - 1,5; АЛЛ - 2,0; АЗУ - 2,0; АЛС -2,5; комбинированный агрегат на базе УЭС «Полесье» и другие. Основу таких агрегатов составляет почвообрабатывающая фреза, обеспечивающая обработку задернелых почв до состояния, необходимого для посева семян лугопастбищ-ных трав [40, 77, 78, 121]. Кроме почвообрабатывающей фрезы агрегаты включают тяжелый гладкий каток, обеспечивающий предпосевное уплотнение рыхлой почвы, туковысевающие устройства и семенные ящики для семян трав.
В агрегате АЛЛ -1,5 туковая сеялка, фреза и зернотравяная сеялка установлены на общей раме. Задний каток шарнирно крепится к раме агрегата. Болотная фреза расположена впереди туковой сеялки. Удобрения высеваются непосредственно в поток почвы, выбрасываемый фрезерным барабаном, что способствует лучшему перемешиванию их с почвой. Зернотравяная сеялка оснащена килевидными сошниками. Мелкие семена трав из малого ящика высеваются через семяпроводы прямо в рыхлую почву, а затем прикатываются катком. Глубина обработки почвы фрезой регулируется при помощи катка. От оси катка осуществляется передача вращения к валам высевающих аппаратов сеялок. Для предохранения катка от залипання применен шнековый чистик [121].
Луговой агрегат (рис. 1.1) включает [7] раму 2, заднюю раму 11, фрезу 4, туковую сеялку 15, зерновую сеялку 14, травяную сеялку 13, прицеп 1, каток 6, транспортные колеса 16, механизм регулирования глубины 12, редукторы 18, привод фрезы 3, семяпровод 5, шнековый очиститель 8, цепную передачу 10 привода сеялок, кронштейны 9 шнекового очистителя с нажимными винтами 7.
Каток 6 с помощью двух винтовых четырехзвенных механизмов подкатывается под шарнирную раму 2 агрегата, и его положение определяет глубину фрезы 4 в почве. На раме 2 агрегата жестко закреплены ящики 13, 14, 15 туковой, зерновой и травяной сеялок, фреза 4 с приводом от двух редукторов 18, 3 и семяпроводы 5. На задней раме установлен каток 6, шнековый очиститель катка 8 и цепная передача 10 привода сеялок. Фреза 4 представляет собой цилиндр с укрепленными на его поверхности дисками. В каждом диске просверлены отверстия для крепления пяти или трех ножей. Диски приварены с угловым смещением так, что ножи образуют винтовую линию. Вращение фрезы осуществляется от вала отбора мощности трактора. Туковая сеялка производит внесение минеральных удобрений на передний край кожуха 17 фрезы. Вибрация кожуха 17 и воздушный поток, создаваемый фрезой 4, подают туки ровным слоем под ножи фрезы, которые и заделывают их в почву. С целью более равномерного распределения семян в почве семяпроводы 5 зерновой сеялки 14 вставлены нижними концами в трубки, установленные за фрезой 4, нижние обрезы которых скошены в сторону фрезы и расположены перпендикулярно потоку почвы, отбрасываемому фрезой. Все патрубки смонтированы на общем брусе, что по зволяет устанавливать их на определенной высоте над поверхностью поля.
Она состоит из рамы 5, опирающейся на водоналивной каток 4. В передней части машины помещается фреза 8, несущая планировщик 7 и отбойный битер 6. На раме установлены роторный сепаратор - транспортер земли с декой 11, сеялка 2 для высева крупных семян трав и металлический капот 12 с двумя откидными крышками. На прицепе 14 монтируется сеялка 13 и легкий каток 1 для высева и заделки мелких семян трав. Привод рабочих органов агрегата осуществляется от редуктора фрезы и катка 4 при помощи цепных передач 3, 10.
При работе машины фреза 8, оборудованная комбинированными ножами, обрабатывает дернину и подает массу на нож - планировщик 7, далее на битер 6, отбрасывающий почву на ротационный сепаратор - транспортер 11. Дернина задерживается сепаратором - транспортером 11 и направляется под каток 4, а мелкие комки почвы, обогащенные минеральными удобрениями, просеиваются через его решетчатую поверхность на деку транспортера, затем попадают на скатную поверхность крышки сеялки 2 и закрывают семена, высеваемые сеялкой. На этот слой почвы с удобрениями сеялкой 13 высеваются мелкие семена трав, которые заделываются катком 1. Агрегат за один проход производит фрезерование почвы с заделкой дернины, планировку по поверхности и прикаты-вание, посев крупных и мелких семян трав, а также внесение в верхний слой почвы минеральных удобрений.
В настоящее время в мировой практике практически отказались от способа и технических средств коренного улучшения и, в основном, улучшают кормовые угодья методом и техническими средствами минимальной обработки [65, 73, 92, 119]. Использование данного способа при значительном повышении урожайности, снижении расхода топлива, семян и удобрений, защите почв от эрозии, возможности быстрого включения обновленных угодий в систему хозяйственного использования, высокой экономической эффективности сдерживается недостатком в нашей стране эффективных и надежных технических средств для его осуществления [67].
Конструктивно - технологическая схема комбинированной сеялки для полосного посева семян трав в дернину
Недостаточная продуктивность травянистых ценозов может быть обусловлена экологически, флористически и ценотически. Соответственно, повышение продуктивности травянистой растительности можно достичь как путем регулирования состава ценозов, так и в результате воздействия на среду обитания. Неполное использование среды ценозом может быть связано с отсутствием или малой численностью видов, способных использовать среду наиболее экономно и полно, вовлекать во внутриценозный круговорот элементы, извлеченные из среды или создании недоступных для других видов компонентов (азот атмосферного воздуха и других) [48, 49].
Теоретически и экспериментально установлено [105], что для успеха посева семян трав в дернину лугов и пастбищ необходимо обеспечить одновременно, по крайней мере, два условия: ослабить ценотические связи в фитоценозе, то есть сделать ценоз менее устойчивым, менее замкнутым; мобилизовать в максимальной степени способность высеваемых трав для быстрого роста и развития их всходов. Ослабление ценотических связей и снижение конкуренции за факторы среды в ценозе может быть достигнуто различными приемами механического воздействия на дернину.
Указанные теоретические предпосылки, направленные на формирование и поддержание определенных фитоценозов путем механизированного воздействия на них со стороны человека, являются основой биологизации и повышения продуктивности лугов и пастбищ.
Попытки высевать семена трав Б дернину с помощью" сеялок с дисковыми сошниками без использования гербицидов не дают удовлетворительных результатов, поскольку эти сошники не обеспечивают условий для прорастаниясемян и выживания всходов. Конкуренция появившимся всходам со стороны аборигенной (естественной) растительности за свет, влагу и питательные вещества в этом случае чрезвычайно высока. Качественно иные и значительно более благоприятные условия для прорастания семян, выживания и развития всходов высеваемых трав создаются, когда посев производится по полосам определенной ширины и глубины, на которых дернина и травостой разрушаются ножами фрезы, семена попадают в хорошо подготовленную разрыхленную почву, а корневая конкуренция травостоя появившимся всходам, в результате обработки дернины, существенно ослабляется [50, 51]. Анализ конструкций комбинированных машин и сеялок, а также техноло-гических процессов выполняемых ими, позволил сформулировать основные требования к конструктивно - технологической схеме комбинированной сеялки для посева семян трав в дернину, адаптированной к условиям Северо-Восточного региона европейской части РФ: - технологический процесс посева семян трав в дернину должен содер жать следующие операции: подготовку полосы почвы под посев семян в масси ва ве дернины, локальное внесение минеральных удобрений, посев семян трав и послепосевное прикатывание; - рабочий орган сеялки (сошник) должен обеспечивать структуру почвы в обработанной полосе в соответствии с агротехническими требованиями [83]; - рабочие органы сеялки должны обеспечивать посев в дернину согласно схеме посева (рис. 2.1), удовлетворяющей наиболее благоприятным условиям для развития семян, т.е. шириной обработанной полосы не менее 0,10 м при общей площади необработанных междурядий около 70% [61, 98]; - сеялка должна обеспечивать качественное выполнение технологического процесса посева семян трав в дернину при соблюдении следующих требований к конструкции: компактность, низкая металлоемкость при высокой степени надежности, снижение затрат энергии, посевного материала и рабочего времени в сравнении с существующими технологиями восстановления и повышения продуктивности природных кормовых угодий. На основе вышеизложенных требований, а также дополнительно выявленных, в процессе проведенного анализа существующих технических средств для восстановления и повышения продуктивности кормовых угодий, разработана комбинированная сеялка [46, 48, 58, 59, 60, 61, 111], общий вид и технологическая схема которой представлены на рисунках 2.2. и 2.3. Сеялка для полосного посева семян трав в дернину с локальным внесением стартовой дозы минеральных удобрений выполнена полунавесной в связи с тем, что масса сеялки превышает допускаемую нагрузку на заднюю навеску трактора тягового класса 14 кН, наиболее распространенного на селе. Роль рамы выполняет брус, на котором крепятся сборочные единицы сеялки. На раме сеялки посредством кронштейнов закреплены семенной и туковый ящики с коробкой перемены передач. Семенной и туковые ящики для устойчивого процесса посева оборудованы ворошилкой. В зависимости от размера семян высеваемой культуры на вал высевающих аппаратов обеспечена возможность установки сменных катушек для высева крупных, средних или мелких семян. Параллельно брусу рамы сеялки в опорах с самоустанавливающимися подшипниками установлен трансмиссионный вал квадратного сечения. Трансмиссионный вал служит для передачи крутящего момента от центрального - редуктора к секциям привода фрезерных барабанов.
Методика определения затрат мощности на фрезерование полосы почвы в массиве дернины
В ходе испытаний опытный образец дернинной сеялки агрегатировался с трактором МТЗ-82. Испытания заключались в снятии агротехнических, эксплуатационно - технологических и энергетических характеристик работы машины. При этом комбинированная сеялка производила высев семян клевера лугового, овсяницы тростниковой и внесение стартовой дозы минеральных удобрений (нитроаммофос) в дернину. Нормы высева семян клевера составили 4,44...19,15 кг/га, овсяницы - 5,30...13,40 кг/га, внесения минеральных удобрений - 54,77...255,67 кг/га. Неравномерность высева отдельными аппаратами у семян клевера составила 4,06...9,08 %, семян овсяницы - 40,72...51,00 %. Неравномерность внесения минеральных удобрений отдельными аппаратами -4,06...9,08 %, неустойчивость общего высева 0,60...1,36 %. Выполненный объем работ составил 30 га [97].
Лабораторно - полевые испытания сеялки проводились при посеве семян трав клевера и овсяницы с одновременным внесением минеральных удобрений. Глубина обработки фрезерными сошниками составила 0,054...0,065 м при этом массовая доля кусков дернины размером 0,05...0,10 м достигала 40,90 %. Глубина заделки семян клевера составила 0,017...0,020 м, овсяницы -0,020...0,021 м, а удобрений - 0,024...0,037 м. Почвенная прослойка между семенами и удобрениями варьировала от 0,002 до 0,016 м. Работы проводились на типичных для зоны дерново - подзолистых супесчаных и суглинистых почвах при средней влажности 14,90... 16,20 % и твердости 1,21...2,67 МПа. Полевая всхожесть семян клевера составила 14,10...25,50 %, овсяницы - 23,40...52,40 %. Невысокая относительная полевая всхожесть семян трав объясняется тем, что из - за позднего поступления сеялки на МИС лабораторно - полевые испытания проводились после агросроков. Высеянные семена в такой период дают поздние и незначительные всходы, которые не успевают получить достаточное развитие. По результатам агротехнической оценки (табл. 4.1, 4.2, 4.3 и приложе ние 6) можно считать, что сеялка по основным показателям имеет удовлетворительное качество работы [58, 97]. Энергетическая оценка рабочего процесса проводилась совместно с агротехнической оценкой при посеве семян трав и внесении минеральных удобрений в дернину. Коэффициент использования номинальной эксплуатационной мощности двигателя трактора составил К = 0,74...0,79. Мощность, потребляемая агрегатом при работе в интервале поступательной скорости VM = 2,50...6,00 км/ч, составила Ne = 34,40...46,50 кВт. Большая часть этой мощности (26,80...36,70 кВт) передается через ВОМ трактора и расходуется на привод фрезерных сошников [97]. Эксплуатационно - технологическая оценка сеялки проведена по ГОСТ 24055 - 88, ГОСТ 24057 - 88 в типичных условиях для зоны на посеве семян клевера без внесения удобрений. Рабочие скорости при проведении испытаний выбирались в зависимости от степени задернения почвы и качества измельчения дернины. Средняя рабочая скорость составила 4,20 км/ч. При фактической ширине захвата 2,85 м производительность в час основного времени составила 1,20 га/ч. Причем не выявлено разницы в производительности машины при разных фонах, поэтому при эксплуатационно - технологической оценке показатели на высеве разных трав объединены. Таким образом, в результате полевых испытаний выявлено, что комбинированная сеялка осуществляет технологический процесс полосного посева семян трав в дернину согласно агротехнических условий [97]. К основным недостаткам работы комбинированной сеялки при посеве семян трав в дернину следует отнести: - неравномерность ширины полос вследствие вырывов кусков дернины из стенок; - недостаточное измельчение почвы на сильно задернелых участках и на рабочих скоростях свыше 3 км/ч; - частичное разбрасывание фрезами взрыхленной почвы из нарезанных в дернине полос на необрабатываемые междурядья. Для устранения выявленных недостатков конструкции фрезерного сошника были проведены исследования по определению оптимальных параметров и режимов его работы. Влияние величины отгиба крыла L - образных ножей фрезерного сошника дернинной сеялки, глубины обработки дернины и кинематического показателя режима фрезы на ширину полосы Согласно вышеизложенной методике лабораторно - полевых исследований проводилось изучение процесса взаимодействия фрезерного сошника комбинированной сеялки, оснащенной L - образными ножами с почвой. При этом изучалось влияние на процесс фрезерования следующих факторов: величины отгиба крыла ножа L - образного ножа (h), установленной глубины фрезерования (/) и кинематического показателя режима фрезы (Я). Были изучены зависимости изменения затрат мощности на фрезерование (Nyd), степени крошения (К) (по фракциям 0...0,003; 0,003...0,010; 0,010...0,030 и более 0,030 м), ширины (Вср) и фактической глубины (1ср) полосы.
Результаты эксперимента по определению влияния величины отгиба крыла h L - образного ножа фрезерного сошника дернинной сеялки, глубины обработки / дернины и кинематического показателя X режима фрезы на ширину полосы Вср представлены в виде графиков функций Вср =/(к)ис=/(к) на рисунках 4.2 и 4.3.
Влияние кинематического показателя режима фрезы и глубины обработки дернины фрезерным сошником с L - образными ножами на степень крошения почвы
Приоритетным направлением развития современного лугопастбищного кормопроизводства является разработка энергоресурсосберегающих технологий создания и улучшения травостоев культурных сенокосов и пастбищ. Разработка высокоэффективных, принципиально новых технологий и технических средств для их осуществления, поддержание высокой урожайности травостоев имеют важное значение для гарантированного производства кормов.
Поверхностное улучшение сенокосов и пастбищ на основе полосного посева трав и травосмесей бобовых и бобово-злаковых культур широко распространяется в сельскохозяйственном производстве Российской Федерации и ряда зарубежных стран.
Создание технологий поверхностного улучшения естественных кормовых угодий обеспечивает: - максимальное использование биологическими средствами производства естественных и техногенных ресурсов, веществ и энергии для достижения постоянного и устойчивого роста продуктивности сельскохозяйственного производства; - сохранение, воспроизводство и повышение почвенного плодородия; - охрану окружающей среды от разрушения и загрязнения, сохранения качества воды, почвы, воздуха и продуктов питания в пределах, безопасных для здоровья людей [110]. Исследования технологии улучшения лугов и пастбищ путем полосного посева семян лядвенца рогатого в дернину показали, что урожайность сена с улучшенных угодий в 1,7...2,0 раза выше по сравнению с контролем и - в 1,4...1,6 раза по сравнению с естественным фоном [34, 35, 36, 37]. Широкая производственная проверка применения новых технологий возделывания трав, предложенных учеными НИИСХ Северо-Востока и новых технических средств, разработанных совместно с ОАО ВМП «Авитек», показала [63], что урожайность улучшенных травостоев повысилась на 0,5...0,7 т/га сухого вещества, что на 30...45 % превышает урожайность исходного травостоя. Энергозатраты, расход семян и топливо - смазочных материалов уменьшились в 2,5...3,0 раза по сравнению с технологией сплошного поверхностного улучшения лугов и пастбищ. Нельзя не отметить и существенное улучшение качества кормов, особенно при посеве бобовых трав. Изменения в качестве кормов при полосном посеве бобовых обусловлены массовым внедрением их в улучшенные травостои. По сравнению с исходным травостоем количество перевариваемого протеина в 1 кормовой единице возрастало со 102... 107 г в естественных травах до 123... 138 г в растительной массе, обогащенной бобовыми компонентами. В травостоях с посевом бобовых наблюдается некоторое увеличение содержания клетчатки (на 2,0...2,5 %), но его можно легко снизить переносом времени скашивания на более ранний срок. Содержание кальция и магния во всех случаях превышало требуемые показатели для лугового сена на 0,71 и 0,25 % соответственно. Количество калия зависит от обеспеченности им почвы и внесения калийных удобрений. В травостоях с посевом бобовых оно колебалось в пределах 1,6...1,9 % при оптимальном значении для лугового сена 1,7...2,0 %. В целом качество сена, полученного с улучшенных посевом бобовых трав пойменных лугов (усредненные данные за 3 года пользования), по содержанию в 1 кг сена обменной энергии (8,6...9,4 МДж), кормовых единиц (0,64...0,71), сырого протеина (12,92...14,20) и клетчатки (29,62...31,9%) соответствует или приближается к стандарту (ГОСТ 4808 - 87) сена первого класса [63]. Таким образом, технологии поверхностного улучшения сенокосов и пастбищ путем посева семян трав в дернину с использованием фрезерных сошников дернинных сеялок позволяют: в 1,7...2,0 раза повысить урожайность трав; улучшить ботанический состав травостоев и, соответственно, качество корма; прекратить или резко уменьшить водную эрозию почв; экономить семена трав и удобрений; в 2,5...3,0 раза уменьшить энергозатраты и расход топлива по сравнению с традиционными способами сплошного поверхностного улучшения естественных кормовых угодий. Кормопроизводство региона нуждается в технической и технологической модернизации и должно развиваться за счет существенного повышения урожайности сеяных и естественных трав, окультуривания естественных кормовых угодий, увеличения доли бобовых растений в составе травостоев, заготовки кормов прогрессивными способами с одновременным снижением затрат на всех технологических операциях. Это, в первую очередь, крупномасштабное поверхностное улучшение естественных сенокосов и пастбищ, создание высокопродуктивных травостоев с требуемой энергетической и протеиновой питательностью, предотвращение деградации природных кормовых угодий и повышения плодородия почв. Проведенные лабораторно - полевые исследования работы фрезерного сошника комбинированной дернинной сеялки с L - образными ножами позво-ляют сделать следующие выводы: - фрезерный сошник с L - образными ножами комбинированной дернин ной сеялки (рис. 5.1) практически идентичен сошнику с Г - образными ножами за исключением самих ножей, которые отличаются отгибом крыла ножа; - установка L - образных ножей вместо Г - образных не требует конструктивных изменений фрезерного сошника и дополнительных затрат времени; - фрезерный сошник с L - образными ножами позволяет образовать поло су стабильной ширины, обеспечивающую возможность равномерного прикатывания посеянных семян трав, в отличие от сошника с Г - образными ножами; - при работе фрезерного сошника с L - образными ножами наблюдается некоторое увеличение степени крошения дернины при схожих значениях по глубине обработки с Г - образными ножами; - наилучшие условия рабочего процесса фрезерного сошника с L - образными ножами достигаются при величине отгиба ножа фрезы, равном h - 0,036...0,040 м, показателе кинематического режима фрезы X = 13,43...17,60 и установленной глубине фрезерования / = 0,057...0,063 м. При этом ширина полосы стабильна и составит Вср = 0,11 м, коэффициент ва риации глубины полосы ve6 = 0,6...0,8 % и затраты мощности на фрезерование -Л = 23,55...25,15 кВт/м.
