Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса 10
1.1. Основные направления совершенствования технологий и системы машин для возделывания зерновых культур 10
1.2. Влияние почвенно-климатических и технологических факторов на формирование урожая пшеницы 23
1.3. Особенности взаимодействия машинно-тракторных агрегатов с почвой и методы оценки их эффективности 32
1.4. Агротехнологические требования к выполнению предпосев- ной обработки почвы и посева зерновых культур 39
1.5. Выводы по главе 44
Глава 2. Теоретические исследования 46
2.1. Математическая модель почвообрабатывающего и посевного агрегата как системы взаимодействия «почва-орудие- трактор» 46
2.2. Обобщенные эксплуатационные тяговые характеристики машинно-тракторных агрегатов для предпосевной обработки почвы и посева зерновых культур 53
2.3. Обоснование рациональных составов и режимов работы МТА для предпосевной обработки почвы и посева зерновых культур 75
2.4. Выводы по главе 79
Глава 3. Методика экспериментальных исследований 81
3.1. Приборы и оборудование, используемые при испытаниях МТА 81
3.2. Методика энергетической и агротехнической оценок агрегатов для предпосевной обработки почвы и посева зерновых культур 85
3.3. Методика агротехнической и энергетической оценки МТА на основной обработке почвы 87
3.4. Методика закладки полевого опыта по оценке влияния параметров и режимов работы почвообрабатывающих и посевных агрегатов на агротехнические показатели, агрофизические свойства почвы и формирование урожая пшеницы 88
3.5. Выводы по главе .90
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований 92
4.1. Результаты агротехнической и энергетической оценок МТА для предпосевной обработки почвы и посевазерновых культур 92
4.1.1. Почвообрабатывающий агрегат Т-4А+Смарагд (Герман-ского производства) 92
4.1.2. Почвообрабатывающий агрегат Т-4А+КД-6,2 (Производства ОАО авторемзавод «Павловский») 95
4.1.3. Посевной агрегат Т-4А+ДТ-6 (Германского производства) 97
4.1.4. Почвообрабатывающие агрегаты К-701+КТС-10, К- 700А+КТС-7 и К-701+2 КПЭ-3,8 98
4.2. Результаты агротехнической и энергетической оценок агрегатов Т-4А+КПЭ-3,8 и Т Смарагд на основной обработке почвы 100
4.3. Результаты закладки полевого опыта по оценке влияния параметров и режимов работы почвообрабатывающих и посевных агрегатов на агротехнические показатели, агрофизические свойства почвы и формирование урожая пшеницы 102
4.3.1. Оценка исходного состояния почвы на период посева 102
4.3.2. Агрегатный состав почвы 105
4.3.3. Статистики глубины обработки почвы и гребнистости поверхности 108
4.3.4. Статистики глубины заделки семян и количества всходов 109
4.3.5. Предшественники 110
4.3.6. Агрегаты для предпосевной обработки почвы 111
4.3.7. Посевные агрегаты 112
4.3.8. Норма высева семян пшеницы 113
4.3.9. Общие закономерности формирования урожая пшеницы 114
4.4. Общие выводы и рекомендации 116
Глава 5. Технико-экономическая оценка результатов исследований 121
Заключение 126
Библиографический список 129
Приложения 143
- Основные направления совершенствования технологий и системы машин для возделывания зерновых культур
- Математическая модель почвообрабатывающего и посевного агрегата как системы взаимодействия «почва-орудие- трактор»
- Приборы и оборудование, используемые при испытаниях МТА
- Почвообрабатывающий агрегат Т-4А+Смарагд (Герман-ского производства)
Введение к работе
Актуальность проблемы. Алтайский край - крупнейший земледельческий регион Западной Сибири.
Разнообразие почвенных, природно-климатических условий предопределяет необходимость зонального подхода к разработке системы мер повышения эффективности и устойчивости земледелия. В Ш рамках зональных технологий энерго-ресурсосбережения каждое хо зяйство должно осваивать свою индивидуальную систему мер, на каждое поле иметь дифференцированный, применительно к нему, агрокомплекс.
Проводимая в стране и крае реформа экономики, переход на рыночные отношения, утверждение в жизнь новых форм хозяйствования на земле, новых производственных отношений также оказывают прямое воздействие на характер и содержание систем земледелия, их многообразие, сложность и соответствие научно-обоснованным рекомендациям, диктуют необходимость их совершенствования.
Необходимость полного и всестороннего учета конкретных местных условий при разработке и освоении систем земледелия неоднократно подчеркивали в своих трудах такие выдающиеся ученые, как Д.И. Менделеев, А.Н. Энгельгардт, И.А. Стебут, К.А. Тимирязев, А.А. Измаильский.
На необходимость творческого и комплексного подхода при решении проблем повышения эффективности использования перспективных машинно-тракторных агрегатов на предпосевной обработки почвы и посева зерновых культур для реализации технологий энерго-ресурсосбережения указывают результаты многочисленных современных исследований. Такому подходу учит повседневный опыт.
Существующие методики расчетов, позволяющие определять параметры и режимы работы почвообрабатывающих и посевных агре гатов при возделывании сельскохозяйственных культур, не полностью удовлетворяют условиям конкретного поля, а также совокупности полей определенной зоны использования.
В связи с этим возникает необходимость разностороннего исследования взаимосвязи элементов системы «почва-орудие-трактор», обоснования рациональных параметров и режимов работы МТА при выполнении технологических операций с учетом влияния на форми- (• рование урожая и минимизации затрат на производство продукции.
Как показывает анализ, рост производства продукции в крае сегодня сдерживается не только природно-климатическими и социально-экономическими причинами. Одна из основных причин низкой эффективности и устойчивости земледелия - отсутствие достаточно глубоких методологических и методических обоснований зональных наборов машин, их параметров и режимов работы в составе МТА при выполнении основных видов полевых работ [97].
В настоящее время ЗАО «Павловск Агроснаб Холдинг», ряд других промышленных предприятий Алтайского края и регионов России освоили выпуск современных почвообрабатывающих и посевных машин-орудий.
При этом отсутствует научное обоснование их рациональных параметров и режимов работы с имеющимися в крае перспективными моделями тракторов. Нет зональных практических рекомендаций по наиболее эффективному использованию техники с позиций требований технологического процесса.
Поэтому, наряду с производством комплекса машин и орудий, необходимо проводить работы по их зональной адаптации, обоснованию параметров и режимов работы агрегатов, технико-экономической оценке эффективности использования [52].
Разработка эксплуатационных требований к параметрам и режи- мам работы перспективных МТА для реализации технологий энерго ресурсосбережения для условий Алтайского края с учетом минимума энергозатрат, качественного выполнения технологических операций и максимальной урожайности сельскохозяйственных культур является актуальной проблемой.
Работа выполнялась согласно плану научных исследований Алтайского государственного аграрного университета тема №45 «Разработка энерго-ресурсосберегающих технологий и технических средств для возделывания зерновых культур и послеуборочной обработки зерна» и договоров о сотрудничестве с промышленными предприятиями края, соответствует научно-технической программе «Сохранение и повышение плодородия почв в Алтайском крае на 1993-95 гг.» от 17 ноября 1992 г, продленной в 2000 году и программе «Основы политики РФ в области развития науки и техники на период до 2010 года и дальнейшую перспективу» принятой 2 марта 2002 г.
Цель исследований. Повышение эффективности технологии возделывания пшеницы с использованием перспективных почвообрабатывающих и посевных агрегатов для условий Приобской зоны Алтайского края.
Задачи исследований:
1. Обосновать рациональные составы и режимы работы МТА на базе тракторов «Кировец» и «Беларусь» для предпосевной обработки почвы и посева.
2. Провести сравнительные энергетические, агротехнические оценки работы почвообрабатывающих и посевных агрегатов.
3. Выявить влияние отдельных технологических факторов на агрофизические свойства почвы и формирование урожая пшеницы.
4. Дать технико-экономическую оценку эффективности внедрения технологии возделывания пшеницы с использованием рекомендуемых почвообрабатывающих и посевных агрегатов для условий Приобской зоны Алтайского края.
Научная новизна состоит в комплексной оценке влияния отдельных технологических факторов на формирование урожая пшеницы.
Объект исследования. Почвообрабатывающие и посевные агрегаты для реализации сберегающих технологий возделывания пшеницы на базе современных дисковых культиваторов и сеялок.
Предмет исследования. В качестве предмета исследования рассматривается процесс взаимодействий элементов системы «почва-орудие-трактор» при выполнении предпосевной обработки почвы и посева пшеницы.
Методы исследования:
1. Моделирование работы почвообрабатывающих и посевных агрегатов в эксплуатации.
2. Полевые опыты. Планирование экспериментов. Вероятностно-статистическая обработка опытных данных. Корреляционно-регрессионный анализ.
Практическая ценность полученных результатов. Практическая ценность полученных результатов исследований заключается в разработке математической модели, которая позволяет определить на стадии проектирования почвообрабатывающих и посевных машин-орудий рациональные параметры и режимы их работы при агрегатировании с перспективными моделями тракторов при выполнении предпосевной обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур применительно к конкретным природно-климатическим условиям. Полученные результаты исследований позволяют сократить затраты средств на разработку и производство почвообрабатывающих и посевных машин-орудий, улучшить качество выполнения технологических операций и повысить урожайность возделываемых культур.
Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся:
- результаты сравнительной энергетической и агротехнической оценки базовых и экспериментальных почвообрабатывающих и посевных агрегатов;
- результаты экспериментальных исследований по оценке влияния технологических факторов при использовании агрегатов на агрофизические свойства почвы и формирование урожая пшеницы;
- рациональные параметры и режимы работы экспериментальных почвообрабатывающих и посевных машин-орудий с колесными тракторами «Кировец» и «Беларусь» в условиях Приобской зоны Алтайского края.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-практической конференции "Механизация сельскохозяйственного производства и переработка сельскохозяйственной продукции" сотрудников и аспирантов ИТАИ, АГАУ в 2003 году, на научно-практической конференции "Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве и растениеводстве" АГАУ в 2005 году и международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» АГАУ в 2006 году.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 7 научных статьях.
Структура и объем работы. Диссертация включает оглавление, введение, пять глав основной части, заключение, библиографический список из 120 наименований, в т.ч. 3 иностранных источника и 6 приложений. Работа изложена на 143 странице машинописного текста, включает 32 рисунка и 21 таблицу. Приложения составляют 68 страниц.
Основные направления совершенствования технологий и системы машин для возделывания зерновых культур
Составной частью научно-технического прогресса в сельском хозяйстве является усовершенствование существующих и внедрение новых способов и технических средств почвообработки и возделывания сельскохозяйственных культур [8].
В настоящее время в регионе, как и во всей мировой экономике, господствует доктрина рыночного механизма регулирования производства, которая в качестве условий выживания любых товаропроизводителей выдвигает востребованность, конкурентоспособность и самоокупаемость производимой ими продукции. Теперь любой ценой урожай получать нельзя. Необходимо, чтобы производственные затраты были как можно меньше, а урожай как можно выше. Требуется пересмотр подходов как к организации производства в земледелии, так и к агротехнологиям.
За последние десятилетия представления о технологиях возделывания зерновых и других культур в странах Западной Европы и США динамично развивались и претерпели существенные изменения. Так, в начале и первой половине XX века шел процесс интенсификации технологий путем углубления обработки почвы, внесения высоких доз органических и особенно минеральных удобрений, широкого использования химических средств защиты растений.
По мере развития и совершенствования средств химзащиты растений ученые и производственники все больше приходили к выводу о нецелесообразности глубоких ежегодных отвальных обработок почвы, о возможности уменьшения глубины и сокращения их числа за счет применения более совершенных гербицидов. Однако одновременно нарастало химическое загрязнение почв и продуктов сельского хозяйства. В этих условиях в земледелии развитых стран обозначились новые тенденции - тенденции экологизации производства продуктов пита & ния, которые востребовали освоение альтернативных биологических и адаптивных систем земледелия, как правило, исключающих применение гербицидов. Биологический блок новых, ныне осваиваемых в развитых странах технологий включает: - использование свойств растений разных биологических групп воздействовать угнетающе или стимулирующие друг на друга (при-меры: горохоовсяная смесь, возделываемая по новой технологии, дает более высокие урожаи, чем посевы этих культур в чистом виде; озимая рожь хорошо подавляет сорняки, распространенные в посевах яровых зерновых); - использование свойств растений формировать более или менее благоприятные почвенные условия для последующих культур (правильный подбор предшественников, освоение плодосменных севооборотов); - мульчирование почвы соломой, сидератами, другими растительными остатками в целях создания органической подушки на поверхности поля. На основе использования этих свойств растений формируются приемы сокращения числа обработок почвы, совмещения технологических операций, уменьшения глубины обработок, прямого посева и другие. В зернопаровых севооборотах эти цели достигаются сочета-нием ограниченного применения химических обработок с поверхно 12 стными и мелкими механическими, в плодосменных - сочетанием культур разных биологических групп и мелких механических обработок. Разработаны и признаются перспективными технологии, получив шие название «минимальная обработка» и «нулевая обработка», от личающиеся от традиционной меньшим количеством полевых опера ций, сохранением на поле растительных остатков или стерни. 0 Применение систем минимальной и нулевой обработок почвы обес печивает ряд технико-экономических преимуществ. К ним относятся сокращение водной и ветровой эрозии, увеличение гумуса и влагона-копительной способности почвы, возможность использования более рациональных севооборотов. Сокращение энергетических и трудовых затрат, а также капитальных вложений, получение в ряде случаев более высоких урожаев и др. При этом исключается ряд почвообрабатывающих операций, появляется возможность совмещения операций, что дает значительную экономию трудовых затрат, капитальных вложений и топлива. В практике часто встречаются комбинации различных способов почвообработки, что зависит от конкретных почвенно-климатических и погодных условий, от севооборота, принятых условий хозяйствования и других факторов. Нередко используется нулевая обработка под одну культуру и огра-ничения или полная под другую культуру. Нулевая обработка должна выполняться одной сеялкой посева семян в необработанную почву. Это крайний вариант почвозакреп-ляющей обработки. В данном случае для посева проводится такой минимум обработки почвы, который определяется полосой сошника сеялки. Этот способ имеет много преимуществ. Он позволяет сократить большинство предварительных операций, поддержать требуе-мую структуру почвы, развить почвенную фауну, улучшить содер 13 жания гумуса. Так как сейчас, главным показателем плодородия почв стали считать не структуру почвы, а содержание гумуса. Его потеря равносильна истощению плодородия почв. По данным ВНИИ органических удобрений, потеря в почве 1 % гумуса снижает урожай зерна на 5-6, а иногда до 10 ц/га. Система агротехнических меро приятий должна обеспечить, по крайней мере, бездефицитный ба ланс гумуса [79]. 0 Еще одно важное теоретическое положение - о дифференциации пахотного слоя почвы по плодородию, открытое российскими учеными в начале XX века. Было подмечено, что если пахотный слой не оборачивать, то плодородие за счет воздействия атмосферных факторов, образно говоря, подтягивается в верхний слой. Практическое значение этого открытия впервые показал Л.Н. Барсуков (ВИУА, 1953) [79]. Этот прием уже внедряется в Англии, Франции, Италии и других странах Запада. К отрицательным сторонам применения нулевой обработки, помимо необходимости в применении большого количества гербицидов, относится меньший прогрев почвенного покрова из-за наличия растительных остатков, особенно на плохо дренируемых плотных глинистых почвах, что приводит к худшей всхожести и более позднему созреванию. Кроме того, создаются более благоприятные условия для развития сорняков и вредителей.
Математическая модель почвообрабатывающего и посевного агрегата как системы взаимодействия «почва-орудие- трактор»
Решение современных проблем сельского хозяйства напрямую свя зано с объективной необходимостью технического и технологиче { ского перевооружения. Как показывает мировой опыт, это возможно за счет освоения новых сберегающих технологий. Современные агротехнологии представляют собой комплекс технологических операций по управлению процессом возделывания сельскохозяйственных культур с целью достижения определенной урожайности и качества продукции, экологической безопасности и экономической эффективности. Агротехнологии увязаны в единую агроландшафтную систему через севообороты, систему обработки почвы, удобрения, средства защиты растений. Каждому типу технологий соответствует определенный комплекс машин. На сегодняшний день предприятия машиностроения предлагают на рынок большое количество разнообразной сельскохозяйственной техники, различающейся по своим параметрам: тракторов, почвооб-рабатывающих и посевных машин. В результате возникает необходимость рационального комплектования машинно-тракторных агрегатов и разработки технологических наборов машин для реализации сберегающих технологий применительно к зональным условиям эксплуатации. Обоснование выбора необходимо осуществлять не только с точки зрения повышения производительности, снижения погектарного рас 47 хода топлива, металлоемкости машин, но и с учетом влияния агрегатов на агрофизические свойства почвы и урожай[16, 53]. Анализ многочисленных результатов тензометрирования машинно-тракторных агрегатов в различных зонах края позволил выявить общие закономерности изменения энергетических и технических характеристик в эксплуатации. На основе обобщения опытных данных тяговых испытаний современных почвообрабатывающих и посевных агрегатов предлагается вероятностно-статистическая математическая модель обоснования параметров и режимов работы машинно-тракторных агрегатов (МТА), как системы взаимодействий "почва-орудие-трактор" [17]. На входе в рассматриваемую систему взаимодействий принимаем значения рабочей ширины захвата агрегата, технологически заданной глубины обработки почвы и рабочей скорости движения. Выходным энергетическим показателем является тяговое усилие на крюке трактора при различных условиях эксплуатации (характеристиках исходного состояния почвы: плотности, твердости, влажности) и параметрах рабочих органов машин. Отличительной особенностью предлагаемой модели является возможность учета влияния на выходные показатели МТА не только составов агрегатов, но и удельных весовых характеристик машин-орудий, агрегатируемых с тракторами. В ходе проведения многочисленных экспериментальных исследований машинно-тракторных агрегатов было установлено, что на величину тяговых сопротивлений агрегатов, кроме отмеченных выше факторов, значимое влияние оказывает эксплуатационная масса машин. Поэтому, в отличие от ранее применяемой вероятностной модели МТА [17], нами введены статистические оценки коэффициентов fM и е, получаемые опытным путем. Изменчивость загрузки трактора по тяге от поля к полю характеризуем статистиками величин коэффициентов fM и е, определяющими соответственно изменение нагрузки на крюке трактора, приходящейся на единицу эксплуатационного веса машины при рабочей скорости движения агрегата, приближающейся к нулю, и затрат на выполнение технологического процесса при различных параметрах и режимах работы МТА. Из технико-экономических показателей рассматриваем величины чистой производительности агрегатов, расхода топлива на единицу обработанной площади и эксплуатационных затрат [36, 16]. В качестве ограничений принимаем значения диапазона агротехнически допускаемых скоростей движения агрегатов с точки зрения качества выполнения технологического процесса, а также максимальное значение допускаемой величины буксования движителей трактора. Уравнение связи средней нагрузки на крюке трактора и совокупности исследуемых факторов имеет вид: где fM- математическое ожидание коэффициента пропорциональности, характеризующего величину нагрузки, приходящейся на единицу эксплуатационного веса машины при рабочей скорости движения агрегата, приближающейся к нулю; -эксплуатационный вес машины, кН; математическое ожидание коэффициента пропорциональности, учитывающего изменение тяговых энергозатрат на выполнение рабочего процесса, кНс2/м4; - математическое ожидание глубины обработки почвы, м; Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м; - математическое ожидание рабочей скорости движения, м/с. т В результате обработки опытных данных экспериментальных ис следований почвообрабатывающих и посевных агрегатов, проведенных в различных почвенно-климатических зонах Алтайского края, получены статистики изменения коэффициентов /м и е (см. табл. 1).
Приборы и оборудование, используемые при испытаниях МТА
Для комплексной оценки эффективности применения машин и орудий для предпосевной обработки почвы и посева зерновых культур исследовалось влияние агрегатов на агротехнические, энергетические показатели и формирование урожая пшеницы. Опыты реализованы в ОПХ «Комсомольское» Павловского района Алтайского края в 2000 году.
В качестве базовых машин для предпосевной обработки почвы приняты применяемые в хозяйствах культиваторы КТС-10-2, КТС-10-1 и КПЭ-3,8, которые агрегатировались с колесными тракторами К-701 и К-700А. Новыми машинами являлись культиваторы КД-6,2 (производства ОАО «Павловск-Агроснаб Холдинг») и Smaragd (производство фирмы «Lemken», Германия), агрегатируемые с гусеничными тракторами Т-4А.
Посевные агрегаты комплектовались на базе сеялок СЗП-3,6А отечественного производства и DT-6 (производство Германия) и гусеничных тракторов Т-4А. Для выявления влияния почвообрабатывающих агрегатов для предпосевной обработки почвы (Т-4А+КД-6,2, Т-4А+Смарагд, К-701+КТС-10-2, К-700А+КТС-10-1, К-701+2КПЭ-3,8) и посевного (Т-4А+ДТ-6) на качественные показатели обработки почвы и посева, производительность и топливную экономичность проводились полевые опыты на различных полях хозяйства. В качестве переменных в процессе проведения испытаний почвообрабатывающих агрегатов приняты рабочая скорость движения и глубина обработки почвы. Выходными показателями являлись статистики глубины обработки почвы и гребнистости поверхности после обработки, агрегатный состав почвы в поверхностном слое почвы, производительность МТА и расход топлива на единицу обработанной площади. На каждом из опытных полей замерялись и определялись следующие показатели: влажность почвы по слоям горизонта 0-100 см, плотность, твердость и влажность почвы по слоям горизонта 0-45 см, агрегатный состав почвы в поверхностном слое почвы, средняя рабочая скорость движения МТА и расход топлива двигателя трактора, чистая производительность агрегата и расход топлива на единицу обработанной площади, статистики изменения глубины обработки почвы и гребнистости поверхности поля по всей ширине захвата МТА. Сравнительная оценка агрегатов К-701+КТС-10-2, К-700А+КТС-10-1 и К-701+2КПЭ-3,8 проводилась на опытном поле с предшествующей культурой горох и основной плоскорезной обработкой осенью. Каждым из агрегатов выполнялись смежные рабочие проходы при средней глубине обработки на передачах трактора, позволяющих реализовать максимальную рабочую скорость движения. Испытания почвообрабатывающего агрегата Т-4А+Смарагд проводились на опытном поле с фоном, как и в предшествующем опыте. Реализация опытов осуществлялась в виде двух серий. Для каждого из заданных уровней глубины обработки почвы проводились рабочие проходы агрегата на четырех рабочих передачах трактора (повышенного диапазона) в двух - кратной повторности. Последовательность проведения опытов в каждой из серий определялась случайным образом. Испытания почвообрабатывающего агрегата Т-4А+КД-6,2 также проводились по предшествующему гороху и осенней плоскорезной обработке почвы. Всего реализовано две серии опытов при двух глубинах обработки почвы на каждой из четырех передач повышенного диапазона трактора Т-4А в двукратной повторности. Испытания посевного агрегата Т-4А+ДТ-6 проводились на посеве пшеницы по обработанному полю агрегатом Т-4А+КД-6,2. Опыты проводились на четырех рабочих передачах трактора повышенного диапазона в двух кратной повторности. Полученные результаты приведены в табл. приложения 1 [84]. 3.3. Методика агротехнической и энергетической оценки МТА на основной обработке почвы Сравнительная оценка агрегатов для основной обработки почвы выполнялась на опытном поле ОПХ «Комсомольское» Павловского района по стерневому фону. В качестве базовой машины - орудия принят культиватор - плоскорез КПЭ-3,8, а новым являлся культиватор «Смарагд» германского производства. Агрегатирование их проводилось с тракторами Т-4А. Энергетическая и агротехническая оценка агрегатов проводилась на основной обработке почвы при трех уровнях глубины обработки и на трех рабочих передачах трактора. Результаты замеров оценочных показателей и их статистики приведены в табл. приложения 2 [84]. 3.4. Методика закладки полевого опыта по оценке влияния параметров и режимов работы почвообрабатывающих и посевных агрегатов на агротехнические показатели, агрофизические свойства почвы и формирование урожая пшеницы Закладка полевого опыта выполнена на опытном поле хозяйства 14-15мая 2000 года. Тип почвы - чернозем обыкновенный среднесуг линистого состава. Предшествующая основная обработка почвы плоскорезная, агрегатом Т-4А+КПГ-2-150 на глубину 20-22см. В весенний период проводилось закрытие влаги агрегатом Т-4А+ СП-11 + 16БЗТ-1,0. Высевался сорт пшеницы - суперэлита «Алтайский простор».
Почвообрабатывающий агрегат Т-4А+Смарагд (Герман-ского производства)
В результате обработки данных замеров агротехнических показателей испытываемых МТА (см. приложение 3) установлено, что наименьшее значение стандартного отклонения гребнистости поверхности поля после обработки обеспечивает агрегат К-700А+2КПЭ-3,8. При средней высоте гребней 4,8см величина стандартного отклонения составляет 1,25см, а коэффициент вариации - 26,0%. Применение агрегатов К-701+КТС-10-2 и Т-4А+Смарагд приводит к увеличению стандартного отклонения гребнистости после обработки до 2,44 и 2,65см соответственно, что при средних значениях 6,50 и 7,40см дает вариацию 37,5 и 35,8%. Агрегат Т-4А+КД-6,2 имеет наибольшую вариацию гребнистости поверхности поля после обработки -50,7% при средней величине 4,20см и стандартном отклонении 2,13см.
Оценивая равномерность хода орудий по глубине, следует отметить, что наименьшая величина стандартного отклонения 2,35см соответствует агрегату К-701+КТС-10-2, который при средней глубине обработки 7,9см имеет вариацию 29,7%. Наибольшее стандартное отклонение глубины обработки у агрегата К-700А+2КПЭ-3,8 -3,36см при средней величине 3,77см и вариации 89,1%.Статистики глубины обработки почвы агрегатами Т-4А+Смарагд и Т-4А+КД-6,2 сопоставимы и составляют при глубинах обработки 5,38 и 6,56см соответственно: стандартные отклонения 2,84 и 2,86см, коэффициенты вариации глубины обработки 52,8 и 43,6%.
Таким образом, испытываемые агрегаты имеют значительную не равномерность хода рабочих органов по глубине, что диктует необ ходимость разработки конструкций машин-орудий, позволяющих устранить указанный недостаток, поскольку от решения данной за дачи в значительной степени будет зависеть качество посевных работ, динамика обеспеченности растений элементами питания и урожай. Результаты обработки данных глубины заделки семян и количества всходов по вариантам опытов приведены в приложении 3. Сравнивая работу посевных агрегатов Т-4А+ДТ-6 и Т-4А+СП-11+ЗСЗП-3,6А приходим к выводу, что средняя величина глубины заделки семян у первого агрегата на 11,6мм меньше (38,0мм и 49,6мм соответственно), а стандартного отклонения глубины заделки семян на 3,0мм (8,8 и 11,8мм соответственно). Вследствие этого коэффициенты вариации составляют 21,8 и 23,8% соответственно. Количество всходов на единице площади при посеве СЗП-3,6А в среднем было выше на 27,8шт/м , что связано с большей нормой высева по заданным уровням. Величина стандартного отклонения количества всходов по рядкам посевов при этом была выше в среднем в 1,4раза, а значения коэффициентов вариации различались не существенно: 24,4% у ДТ-6 и 26,9 % у СЗП Установлено, что существует значимая связь между количеством всходов и глубиной заделки семян по вариантам опытов в рядках посева длиной 1,0м. Получены следующие значимые уравнения связи: - для агрегата Т-4А+ДТ-6: Квсх=245,0-9,5-Нс+0,10-Н2с R = 0,76 (25) - для агрегата Т-4А+СП-16+4СЗП-3,6: Квсх=532,0-18,0-Нс+0,16-Н2с, R = 0,76 (26) Их анализ дает основания считать, что при посеве ДТ-6 величина коэффициента вариации количества всходов по рядкам посевов стабильна во всем диапазоне нормы высева, а при посеве СЗП-3,6 снижается с увеличением нормы высева. Данные зависимости следует учитывать при установлении рацио нальной нормы высева семян и обосновании способов посева зерно & вых культур, а также при проектировании посевных агрегатов. 4.3.5. Предшественники Статистики биологического и физического урожая пшеницы оце нивались по трем предшественникам: сое, кукурузе и сахарной свек ле. По каждому предшественнику выполнялось 24 различных вари анта опыта с варьируемыми факторами: предпосевная культивация $ 4 уровня, посев - 2 уровня, норма высева - 3 уровня (см. табл.15). Полученные числовые характеристики приведены в таблице 17. Анализ табличных данных свидетельствует, что статистически значимых различий в урожайности пшеницы по кукурузе и сахарной свекле нет. Посев же пшеницы по сое дает среднюю достоверную прибавку от 3,0 до 5,1ц/га. Оценивая изменчивость урожая, следует отметить, что наибольшую вариацию она имеет по кукурузе (стан дартное отклонение составляет 7,8 и 2,9ц/га), а наименьшую - по сахарной свекле (стандартное отклонение составляет 4,9 и 1,5ц/га). Это дает основания считать, что наибольшее влияние исследуемых факторов (предпосевная культивация, посев, норма высева) проявля ется именно при посеве пшеницы по кукурузе. средние значения биологического и комбайнового урожая пшеницы при различных вариантах предпосевной обработки почвы приведены в табл. 18. Из табличных данных следует, что применяемые машины-орудия для предпосевной культивации не оказали значимого влияния на физический урожай пшеницы при ее посеве по сое и сахарной свекле. В тоже время по кукурузе применение КПЭ-3,8 привело к достоверному снижению урожая в среднем на 2,7ц/га. При оценке урожайности пшеницы в среднем по трем предшественникам также выявлено уменьшение комбайнового урожая пшеницы при использовании КПЭ-3,8 в среднем на 1,1ц/га, (по биологическому урожаю - на 2,6ц/га). Возможно, указанное влияние обусловлено не только применяемой машиной-орудием, но и уплотнением почвы движителем трактора К-700А, с которым они агрегатирова-лись (уплотнялось 19,5% обрабатываемой площади).
Похожие диссертации на Обоснование рациональных составов и режимов работы экспериментальных почвообрабатывающих и посевных агрегатов для условий Приобской зоны Алтайского края
