СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К ЛЕНТОЧНОМУ ВНЕСЕНИЮ ГЕРБИЦИДОВ
Дринча В.М., д.т.н., проф., ООО «ИНАГРО», Борисенко И.Б. д.т.н., Волгоградский ГАУ
Повышение требования безопасности продуктов питания, экономической эффективности с.х. производства, уменьшения воздействия на обслуживающий персонал и экологию обуславливают поиск, обоснование и создание новых технологий и технических средств применения пестицидов.
Ленточное внесение гербицидов не является новым технологическим приемом для специалистов с.х. производства. Однако, появившиеся в последнее время новые элементы опрыскивающей техники, а также современные подходы к механизации растениеводства в целом и в частности к операциям опрыскивания, позволяют повысить эффективность ленточного внесения пестицидов.
В данной статье рассмотрим основные положения, обусловливающие эффективное применение ленточного опрыскивания с учетом отечественного и зарубежного опыта .
Сущность ленточного или полосового способа заключается в том, что тот или иной препарат вносят не на всю площадь поля, а только на ту часть ее, которую невозможно качественно обработать орудиями, то есть в защитные зоны рядков кукурузы, подсолнечника, сои других культур шириной 20-35 см .
Ленточное внесение гербицидов снижает опасность накопления остаточного количества препаратов при интенсивном их использовании, а в ряде случаев позволяет в севообороте обрабатывать некоторые культуры, не опасаясь отрицательного последействия гербицидов на чувствительные к ним последующие культуры.
Ленточное внесение гербицидов целесообразно объединять одновременно с севом или культивацией. В этом случае распылители, блокированные с рабочими органами сеялки или культиватора, строго вносят препарат на обрабатываемый объект (ленточные полосы или растения).
Основными технологическими требованиями при локальном внесении гербицидов в процессе культивации или посева являются:
Качественная подготовка почвы (мелко-комковатая структура);
-уничтожение проростков сорных растений в защитной зоне растений и на глубине прорастания сорных семян;
- минимизация контакта семян с почвенными гербицидами;
-оптимизация подачи рабочих растворов во влажный почвенный слой при сохранении сложившейся структуры капилляров.
Рассмотрим типичный пример ленточного внесения гербицидов в почву. Для внесения почвенных гербицидов, требующих заделку в почву можно использовать обычные культиваторы, например, типа КРН, ширина захвата которых соответствует захвату сеялки. Культиваторы укомплектовывают стрельчатыми лапами для сплошной обработки почвы и оборудуют маркерами. Длину маркеров устанавливают такой же, как и на сеялке при посеве, чтобы при каждом проходе культиваторов стыковое междурядье было таким же, как и основные. На культиваторы навешивается оборудование для ленточного опрыскивания, включающее насос (с приводом от ВОМ, гидромотора или бортовой сети трактора с 12 В или 24 В), регулятор, система управления и штангу с распылителями.
Кроме того, культиватор (рис. 1) оборудуют маркером (следообразователем), который оставляет след для ведения посевного агрегата таким образом, чтобы сошники сеялки шли точно посредине обработанных гербицидом полос почвы. Место установки следообразователя на раме культиватора выбирают в зависимости от принятого в хозяйстве способа вождения посевного агрегата по правому колесу трактора (как показано на рисунке) или срединой трактора (по пробке радиатора); возможно вождение и по специальному визиру, установленному на тракторе . Учитывая развитие точного земледелия, вместо следообразователя эффективно использовать GPS-оборудование с системой параллельного вождения или автопилоты с точностью вождения до 2,5см.
Рис. 1. Схема технологического процесса предпосевной культивации почвы с ленточным внесением гербицидов в зону рядка: 1-емкость опрыскивателя; 2 - регулятор давления; 3- шестеренный насос на ВОМ; 4- шланги от насоса; 5 – брус рамы культиватора; 6 – маркер; 7- следоуказатель; 8 - штанга; 9 – распылители.
Штангу с распылителями крепят перед лапами культиватора на высоте 25 см от почвы, что обеспечивает ширину полосы пестицида 30- 35 см.
Для применения послевсходовых (страховых) гербицидов во время междурядной обработки опрыскиватель агрегатируют с пропашным куль-тиватором. При этом распылители устанавливают на раме культиватора таким образом, чтобы гербицидом обрабатывалась полоса защитной зоны рядка.
В последнее время с целью экономии средств наряду с ленточным внесением гербицидов вносят ленточным способом жидкие комплексные удобрения непосредственно при посеве пропашных культур, например кукурузы (фото 1).
Фото 1. Посевной агрегат, оборудованный системами для одновременного ленточного внесения пестицидов.
Вышеприведенный агрегат включает два комплекта опрыскивающего оборудования, каждый из которых имеет свою независимую подачу рабочей жидкости и систему управления от 12 В бортовой сети трактора.
Расчет расхода рабочего раствора при ленточном опрыскивании. Для ленточной обработки, обработанной площадью следует считать площадь обработанных полос, а не общую площадь (рис. 2).
Рис. 2. Схемы ленточного (полосового) опрыскивания: а- внесение гербицидов, заделываемых в почву; б – обработка защитных зон; в - направленная обработка растений в рядках.
При этом норму расхода Rл (в обрабатываемых полосах) принимают равной величине нормы расхода при сплошном опрыскивании, которая также выражается в [л/га], а минутный расход qл [л/мин] на каждую обрабатываемую полосу определяют из соотношения:
qл=Rл∙b∙v600
(1)
где b – ширина обрабатываемых полос [м], v скорость агрегата, [км/ч];
Общий объем рабочей жидкости потребный на все поле Qп [л/поле] можно рассчитать по следующей формуле:
Qп=Fп∙b∙Rлr
(2)
где Fп – площадь поля, га; r – ширина междурядий, [м].
Подсчет по формуле (2) показывает, что при ширине ленты опрыскивания 25 см расход препарата и воды в сравнении со сплошным внесением сокращается при междурядьях 70 см в 2,8 раза, при междурядьях 90 см - в 3,6 раза. В большинстве случаев это позволяет получать значительный экономический эффект.
Пользуясь приведенными формулами, несложно провести предварительную настройку опрыскивателей на расход с заданной нормой .
При выборе типов распылителей для ленточного внесения гербицидов следует предпочтение отдавать специальным щелевым распылителям с плоским факелом распыла, сечение которого имеет форму близкую к прямоугольнику, а также распылителям с полым конусом распыла.
Нередко на практике, не придавая должного значения установке распылителей на заданный расход, ограничиваются только расчетом и не проводят уточнения расхода непосредственно на машине. В ряде литературных источников также не указывается на необходимость проведения окончательной настройки машины в полевых условиях. Однако ее совершенно необходимо проводить по следующим причинам: выходные отверстия распылителей не всегда соответствуют номинальному размеру, особенно у распылителей, бывших ранее в эксплуатации, из-за их износа при работе с суспензиями; манометры теряют точность показаний первоначальной тарировки; фактическая скорость движения агрегата, как правило, не соответствует конструктивной, так как зависит от типа и степени износа шин, величины пробуксовки колес, рельефа поля, механического состояния и влажности почвы.
Необходимо постоянно помнить, что действие гербицидов на проростки и всходы сорняков в значительной степени зависит от качества подготовки почвы и складывающихся погодных условий. На хорошо разделанной (мелко-комковатой) почве гербицид покрывает ее сплошным ровным слоем. При плохой разделке ее значительная часть препаратов оседает на комьях или плохо измельченных пожнивно-корневых остатках, где они быстро высыхают и непроизводительно теряются.
Описанные в данной статье варианты ленточного внесения гербицидовне исчерпывают всех возможных комбинаций. В каждой конкретной ситуации следует выбирать оптимальные комплект опрыскивающего оборудования.
Литература
1. Велецкий И.Н. Методические указания по применению гербицидов ленточным способом. ВИЗР, М., 1970, 38 с.
2. Методические рекомендации по ленточному внесению гербицидов при индустриальной технологии возделывания кукурузы на зерно, подсолнечника, сои и других пропашных культур. Южное оделение ВАСХНИЛ. Киев. Урожай, 1985, с. 30.
3. Родимцев С.А., Дринча В.М. Механизация химической защиты растений. Полевые опрыскиватели. Орел, ОрелГАУ, 2005, 215 с.
4. Стрыгин С.П. Обоснование режимов и параметров использования комбинированных агрегатов при ленточном внесении гербицидов. Машинно-технологическая станция. 2009, №2, с. 11…12.
5. Andersen P.G., Jorgensen M.K. Calibration of sprayer. Third European Workshop on Standardised Procedure for the Inspection of Sprayers - SPISE 3 -, Brno, September 22-24, 2009, p. 143…153
6. Hofman Vern and Elton Solseng. Spray Equipment and Calibration AE-73 (Revised). 2004, AE 73, p. 44.
7. Langenankens J. Inspection of sprayers. AAMS, Belgium. Romanian report 2007. p 13.
Справочное пособие для руководителей и специалистов хозяйств, фермеров, научных сотрудников, студентов ВУЗов I — IV уровней аккредитации
Внимание!
В издании приводятся гербициды, только официально разрешенные для использования в Украине. Их список ежегодно уточняется и публикуется в журнале «Захист рослин». При поступлении новой информации пособие систематически пополняется и обновляется. С благодарностью примем замечания, пожелания и советы по его улучшению.
Настоящее пособие составлено согласно списка, опубликованного в 2003 г.
При решении конкретного вопроса внимательно ознакомьтесь со всеми разделами пособия.
Свой выбор согласуйте с разделами 2, 3 и 4.
Данное пособие не исчерпывает всего многообразия вопросов, возникающих при применении гербицидов. При необходимости обращайтесь к литературе, специалистам в этой области или представителям торгующих организаций. Внимательно изучайте сведения, приводимые на упаковочной таре гербицидов и сопроводительных документах.
Помните! Неграмотное применение гербицидов – это выброшенные на ветер деньги, низкий агротехнический эффект, урон для выращиваемых культур и окружающей среды.
|
| 1. | Гербициды, применяемые на основных сельскохозяйственных культурах ………………………………………………………………….. | 8 |
| 1.1. | 8 | |
| 8 | ||
| 8 | ||
| 8 | ||
| 9 | ||
| 9 | ||
| 9 | ||
| 10 | ||
| 10 | ||
| 10 | ||
| 10 | ||
| 10 | ||
| 1.2. | 10 | |
| 10 | ||
| 11 | ||
| 1.3. | 11 | |
| 11 | ||
| 12 | ||
| 12 | ||
| 12 | ||
| 13 | ||
| 13 | ||
| 1.4. | 13 | |
| 13 | ||
| 13 | ||
| 1.5. | 14 | |
| 14 | ||
| 14 | ||
| 14 | ||
| 1.6. | 14 | |
| 14 | ||
| 14 | ||
| 15 | ||
| 15 | ||
| 15 | ||
| 15 | ||
| 15 | ||
| 15 | ||
| 16 | ||
| 16 | ||
| 16 | ||
| 16 | ||
| 1.7. | 16 | |
| 16 | ||
| 16 | ||
| 16 | ||
| 16 | ||
| 16 | ||
| 1.8. | 17 | |
| 1.9. | 17 | |
| 1.10. | Дренажные каналы и обочины | 17 |
| 2. | Осторожно – ограничения……………………………………………………….. | 18 |
| 3. | Гербициды избирательного действия иЧувствительность к ним сорняков…………………………………………… | 23 |
| Однодольные однолетние сорняки……………………………………………… | 23 | |
| Однодольные многолетние сорняки……………………………………………. | 23 | |
| Двудольные яровые сорняки ………………………………………………………. | 24 | |
| Двудольные зимующие, озимые и двулетние сорняки…………………. | 25 | |
| Двудольные многолетние сорняки……………………………………………… | 26 | |
| Сорняки, устойчивые к 2,4-Д и 2М-4Х……………………………………….. | 27 | |
| 4. | Гербициды сплошного действия…………………………………………….. | 29 |
| 5. | Применение гербицидов на посевахСельскохозяйственных культур……………………………………………….. | 30 |
| 5.1. | Зерновые …………………………………………………………………….. | 30 |
| 5.2. | Зернобобовые ………………………………………………………………………………. | 32 |
| 5.3. | Пропашные ………………………………………………………………………………….. | 33 |
| 5.4. | Технические непропашные …………………………………………………………… | 35 |
| 5.5. | Многолетние травы ………………………………………………………………………. | 36 |
| 5.6. | Картофель, овощи, арбузы……………………………………………………………. | 37 |
| 5.7. | Многолетние насаждения ……………………………………………………………… | 38 |
| 5.8. | Пары и земли несельскохозяйственного использования………………… | 39 |
| 6. | Дозы и сроки применения гербицидов………………………………….. | 40 |
| 6.1. | Зерновые …………………………………………………………………………………. | 40 |
| Озимая пшеница ………………………………………………………………………… | 40 | |
| Озимый ячмень ………………………………………………………………………….. | 43 | |
| Озимая рожь ………………………………………………………………………………. | 44 | |
| Тритикале ………………………………………………………………………………….. | 45 | |
| Яровой ячмень …………………………………………………………………………… | 45 | |
| Овес …………………………………………………………………………………………… | 51 | |
| Яровые зерновые с подсевом клевера…………………………………………. | 54 | |
| Яровые зерновые с подсевом люцерны……………………………………….. | 54 | |
| Просо ………………………………………………………………………………………… | 55 | |
| Гречиха ……………………………………………………………………………………… | 55 | |
| Рис …………………………………………………………………………………………….. | 55 | |
| 6.2. | Зернобобовые ………………………………………………………………………………. | 56 |
| Горох …………………………………………………………………………………………. | 56 | |
| Соя …………………………………………………………………………………………….. | 58 | |
| 6.3. | Пропашные ………………………………………………………………………………….. | 60 |
| Кукуруза ……………………………………………………………………………………. | 60 | |
| Сорго …………………………………………………………………………………………. | 65 | |
| Подсолнечник ……………………………………………………………………………. | 65 | |
| Сахарная свекла …………………………………………………………………………. | 70 | |
| Кормовая свекла………………………………………………………………………… | 76 | |
| Табак …………………………………………………………………………………………. | 78 | |
| 6.4. | Технические непропашные…………………………………………………………… | 79 |
| Рапс …………………………………………………………………………………………… | 79 | |
| Лен-долгунец …………………………………………………………………………….. | 81 | |
| 6.5. | Многолетние травы ………………………………………………………………………. | 83 |
| Люцерна …………………………………………………………………………………….. | 83 | |
| Эспарцет ……………………………………………………………………………………. | 84 | |
| Клевер ……………………………………………………………………………………….. | 84 | |
| 6.6. | Картофель, овощи, арбузы……………………………………………………………. | 86 |
| Картофель ………………………………………………………………………………….. | 86 | |
| Столовая свекла …………………………………………………………………………. | 90 | |
| Морковь …………………………………………………………………………………….. | 91 | |
| Лук ……………………………………………………………………………………………. | 93 | |
| Чеснок ……………………………………………………………………………………….. | 95 | |
| Капуста ……………………………………………………………………………………… | 95 | |
| Томаты ………………………………………………………………………………………. | 98 | |
| Огурцы ………………………………………………………………………………………. | 99 | |
| Баклажаны …………………………………………………………………………………. | 100 | |
| Перец ………………………………………………………………………………………… | 101 | |
| Горох овощной ………………………………………………………………………….. | 101 | |
| Арбузы ………………………………………………………………………………………. | 101 | |
| 6.7. | Многолетние насаждения ……………………………………………………………… | 102 |
| Плодовые и виноградники………………………………………………………….. | 102 | |
| Яблоня, ягодники, виноградники ………………………………………………… | 104 | |
| Яблоня ………………………………………………………………………………………. | 104 | |
| Сады семечковые ……………………………………………………………………….. | 104 | |
| Сады ………………………………………………………………………………………….. | 105 | |
| 6.8. | Пары ……………………………………………………………………………………………. | 105 |
| 6.9. | Земли несельскохозяйственного использования……………………………. | 107 |
| 6.10. | Дренажные каналы и обочины……………………………………………………….. | 108 |
| 7. | Расчет доз гербицидов по препарату……………………………………… | 109 |
| При сплошной обработке поля………………………………………………………. | 109 | |
| При ленточном внесении ……………………………………………………………….. | 109 | |
| 8. | Расчет нормы расхода рабочей жидкости …………………………… | 110 |
| Общий подход ……………………………………………………………………………… | 110 | |
| При сплошной обработке ……………………………………………………………… | 111 | |
| При ленточном внесении ……………………………………………………………… | 112 | |
| 9. | Химический состав и фирмы производители гербицидов….. | 114 |
| 10. | Торгующие организации………………………………………………………….. | 122 |
| 11. | Цены на гербициды…………………………………………………………………… | 123 |
| 12. | Литература…………………………………………………………………………………. | 127 |
7. Расчет доз гербицидов по препарату
7.1. При сплошной обработке поля:
Где Дп — доза препарата, кг/га; Дд. в. — доза по действующему веществу, кг/га; А — содержание действующего вещества в препарате, %.
При использовании жидких гербицидов и отмеривании их по объему дозу препарата устанавливают с учетом его плотности (П) по формуле:
Дп = 
7.2. При ленточном внесении:
Где Дпл — доза препарата при ленточном внесении, кг/га; Дп — доза препарата при сплошном внесении, кг/га; Шл — ширина обрабатываемой ленты, см; Шм — ширина междурядий, см.
8. Расчет нормы расхода рабочей жидкости
8.1. Общий подход
Норму расхода рабочей жидкости (Q, л/га), которая должна содержать установленную дозу препарата рассчитывают по формуле
Q = 
,
где g — расход жидкости через один распылитель, л/мин; n — количество распылителей на штанге опрыскивателя, шт; В — ширина захвата агрегата, м;
V — скорость движения агрегата, км/час.
Пример: Опрыскиватель ПОУ, ширина захвата 15 м, шаг распылителей 50 см, распылители обычные с диаметром выходного отверстия 1,5 мм, скорость движения агрегата 8,9 км/час (МТЗ-80, IV передача, табл. 1), норма расхода рабочей жидкости 200 л/га.
Расход жидкости одним распылителем равен:
При наличии на штанге 30 распылителей (15: 0,5) расход жидкости 1 распылителем равен 1,48 л/мин. По таблице 2 устанавливаем давление, необходимое для того, чтобы распылитель пропустил рассчитанную норму жидкости – 0,53 МПа [(1,48·0,5) : 1,4].
Фактический расход жидкости проверяется опытным путем.
1.Скорость движения тракторов (при номинальной частоте вращения двигателя и оптимальных условиях движения), км/час
| Передача | Трактор | |||
| Т-40М | МТЗ-50/52 | МТЗ-80 | ЮМЗ-6А | |
| I | 6,13 | 1,65 | 2,50 | 7,6 |
| II | 7,31 | 2,80 | 4,26 | 9,0 |
| III | 8,61 | 5,60 | 7,24 | 11,1 |
| IV | 10,06 | 6,85 | 8,90 | 19,0 |
| V | 18,60 | 8,15 | 10,54 | 24,5 |
| VI | — | 9,55 | 12,33 | — |
| VII | — | 11,70 | 15,15 | — |
| VIII | — | 13,85 | 17,95 | — |
2.Расход рабочей жидкости через 1 распылитель
| Тип распылителя | Диаметр выходного отверстия, мм | Расход рабочей жидкости через 1 распылитель (л/мин) при рабочем давлении, МПа | Опры-ски-ватель | ||||||
| 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | |||
| Центробежный (УН) | 1,5 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,6 | 1,9 | 2,3 | ПОУ |
| 2,0 | 1,0 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 2,2 | 2,5 | 3,0 | ОН-400-1 | |
| 3,0 | 1,3 | 1,6 | 1,9 | 2,2 | 3,0 | 3,6 | 3,8 | ОВС-А | |
| Дефлекторный | 1,6 | 2,1 | 2,6 | 3,0 | 3,2 | — | — | — | ОН-400 |
| Обычный полевой | 1,5 | 0,6 | 0,8 | 1,2 | 1,4 | 1,8 | 2,3 | 3,0 | ПОУ |
| Щелевой(красный) | — | 0,79 | 0,98 | 1,17 | 1,31 | 1,81 | 1,03 | 2,47 | ОПШ-15 |
| Щелевой (синий) | — | 1,22 | 1,42 | 1,63 | 1,82 | 2,67 | 3,42 | 3,80 | ОПШ-15 |
| Вихревой | 1,2 | 0,49 | 0,57 | 0,65 | 0,73 | 1,1 | 1,49 | 1,88 | ОПШ-15 |
8.2. При сплошной обработке
Рассчитанная норма расхода рабочей жидкости уточняется в каждом конкретном случае с таким расчетом, чтобы количество рабочей жидкости, которая заполняет бак опрыскивателя, расходовалась на кратное число кругов агрегата.
В данном обзоре мы рассмотрим все составляющие технологии опрыскивания сельскохозяйственных культур, представим рекомендации производителей пестицидов, поделимся опытом мастеров сервисных служб и агрономов сельхозпредприятий.
В структуре финансовых затрат любого прогрессивного аграрного предприятия львиную долю занимает такая строка расходов, как защита растений. На это хозяйства тратят огромные денежные средства, и важно получить максимальную отдачу от вложений. Чтобы избежать ошибок и повысить эффективность защитных мероприятий, проанализируем факторы, влияющие на такой важный аспект технологий защиты растений, как опрыскивание. В этом деле нельзя упустить ни одной детали: на всех стадиях – от выбора опрыскивателя и до внесения препарата цена ошибки весьма велика. В данном обзоре мы детально рассмотрим все составляющие технологии опрыскивания сельскохозяйственных культур, представим точки зрения и рекомендации производителей пестицидов, поделимся опытом мастеров сервисной службы и агрономов сельхозпредприятий.
Выбор опрыскивателя
Выбор опрыскивателя сопоставим с выбором личного автомобиля – нужно верно определить свои потребности и не поддаваться маркетинговым уловкам. Выбирая машину, мы обращаем внимание, прежде всего, на ее эксплуатационные качества. Остановимся подробно на критериях выбора опрыскивателя. Но вначале поговорим об их классификации.
Опрыскиватели сельскохозяйственного назначения подразделяются на навесные (см. да-
лее фото 1), прицепные (фото 2) и самоходные (фото 3). По типу распределительного устройства – на вентиляторные (фото 4) (применяются в садоводстве), штанговые (фото 5) и штангово-вентиляторные (комбинированные), а по степени дисперсности распыления и нормам внесения сельхозхимии на единицу обрабатываемой площади – на полнообъемные, малообъемные и ультрамалообъемные опрыскиватели.
Цена
Главный определяющий фактор в выборе машины для защиты растений – финансовые возможности хозяйства. Между стоимостью и набором нужных технических качеств необходимо найти баланс. Главное достоинство навесных и прицепных опрыскивателей – экономичность, так как они не обладают собс венной энергетической установкой и значительно дешевле самоходных. Однако грамотный выбор опрыскивателя – очень непростое дело. В первую очередь необходимо сопоставить рекомендуемые производителями пестицидов нормы расхода рабочей жидкости с площадями, на которых планируется использовать препараты. Так, например, для обработки гербицидами посевов зерновых требуется примерно 150–200 л/га, фунгицидами на картофеле – 350–400 л/га, а в садах – 800–2000 л/га. Объяснение простое – норма расхода рабочей жидкости должна быть достаточной для обеспечения покрытия всей листовой поверхности культуры, но не допускающей стекания препарата с обработанной поверхности. Немаловажная вещь – наличие свободного трактора, если придется использовать прицепной или навесной агрегат. Опрыскиватели прицепные и самоходные предназначены для работы в поле, где поверхность почвы является недостаточно ровной. Следовательно, эта машина должна быть рассчитана на бесперебойное движение по пересеченной местности. Конструкция подвески должна надежно предотвращать вертикальные колебания штанги. С этой целью производители комбинируют элементы подрессоривания с гасителями колебаний. Хорошая амортизация удлиняет срок эксплуатации штанги. Это относится и к транспортировке опрыскивателей: сложенные штанги должны плотно прилегать к корпусу машины, отдельные элементы не должны свободно перемещаться при движении и выступать за нормативные габариты машины.
Основным достоинством самоходных опрыскивателей является их высокая автономность, отсутствие работ по установке необходимого оборудования на трактор, затем демонтажа его, чтобы уступить место другому виду сельскохозяйственных машин, а также то, что при их применении не нужно ждать, когда освободится трактор.
Они позволяют увеличить производительность в 1,5–2 раза, обрабатывать высокорослые культуры, в т.ч. проводить десикацию подсолнечника. Но такие машины довольно дороги, сложны в обслуживании, их мо- жет позволить себе не каждое хозяйство.
На рынке опрыскивателей наиболее популярны прицепные модели. Это объясняется, прежде всего, их относительно невысокой стоимостью, а также удобством в работе и хорошими техническими параметрами. Самоходные опрыскиватели чаще приобретают хозяйства с большими посевными площадями (более 10 тыс. га), так как в этом случае производительность машины выходит на первый план, а большой агрономический просвет (клиренс) позволяет интенсифицировать и усовершенствовать технологию защиты растений.
Обрабатываемые культуры
Выбирая машину для опрыскивания, нужно отталкиваться от структуры посевных площадей хозяйства. Существуют принципиальные различия в опрыскивателях, предназначенных для обработки многолетних насаждений (сады) и полевых культур. В многолетних насаждениях используют вентиляторные опрыскиватели, в посевах полевых культур в основном используют штанговые. Сергей Глубкин
, директор агрофирмы «Агросахар-2» Успенского района Краснодарского края, рассказывает:
– Наши посевные площади занимают 7500 га, хозяйство специализируется на выращивании сахарной свеклы. Мы экспериментируем с системами защиты растений, используем импортные опрыскиватели – John Deere и Rau, они нас полностью устраивают. Считаю, что лучше прицепных опрыскивателей нет. Самоходные машины стоят в три раза дороже, но себя не оправдывают, – в посевах сахарной свеклы сильно «режут» колею. Хотя в соседних хозяйствах самоходные опрыскиватели используются. Мы приезжали туда и смотрели за работой машин, что еще раз позволило убедиться в преимуществах опрыскивателей прицепного типа над всеми остальными. На всю нашу технику мы купили навигаторы, чтобы работать ночью. Летом из-за жары все защитные работы ведем только ночью.
Климатические условия и специфика культур ставят в особое положение хозяйство из Туапсинского района Краснодарского края ЗАО «Новомихайловское». Агроном по защите растений Казбек Шхалахов делится опытом:
– Мы используем вентиляторные опрыскиватели. Все наши площади заняты многолетними насаждениями (яблоня, слива, фундук и др.). От прогнозирования развития болезней и вредителей, а также от машин по защите растений в наших условиях полностью зависит экономическая стабильность хозяйства. Горная местность диктует свои условия – ежедневное выпадение росы создает благоприятные условия для развития фитопатогенов, что крайне осложняет защиту садов.
Производительность
Производительность – основной параметр работы опрыскивателя. Она зависит от ширины захвата рабочих органов машины, емкости и скорости движения. Ширина захвата современных опрыскивателей колеблется от 12 до 36 м, рекомендованная скорость обычно находится в интервале 4–12 км/ч (самоходные машины – до 20 км/ч.).
– Указание некоей максимальной скорости работы очень часто вводит в заблуждение, – рассказывает Игорь Редкозубов
, региональный руководитель по продажам российского представительства компании DuPont.
– Таблицы для распылителей, например, составлены для скоростей до 30 км/ч. Но на самом деле, выше 25 км/ч работать нельзя – слишком сильны турбулентные потоки воздуха. Даже самые смелые производители распылителей не отваживаются рекомендовать скорость более 16 км/ч. Такая скорость возможна лишь в определенных случаях – например, с двухфакельными распылителями системными фунгицидами для обработки колоса. Если надо проникнуть препаратом вглубь стеблестоя (при обработке гербицидами зерновых после кущения, и, кстати, при этом нельзя применять двухфакельные распылители), или вносится контактный препарат, например на овощах и картофеле (вот тут как раз и нужен двухфакельный распылитель), – скорость лучше держать на уровне 8–10 км/ч. Для хозяйств с большими посевными площадями важно выбрать машину для защиты растений с максимально воз- можной производительностью, принимая во внимание загруженность всей сельскохозяйственной техники предприятия в разгар сезона. При наличии свободных тракторов можно сэкономить, купив навесной или прицепной опрыскиватель вместо самоходного.
По графику 1 можно определить потребность хозяйства в виде опрыскивателя (навесной, прицепной или самоходный) в зависимости от площади хозяйства и наличия свободных тракторов. Если пересечение показателей лежит выше линии графика – приобретение навесного или прицепного опрыскивателя закроет потребность, если ниже линии графика – без покупки самоходной машины не обойтись. С учетом рабочей скорости движения самоходных опрыскивателей они имеют показатели по производительности, сравнимые с авиационной техникой при значительно более точном и экономном использовании вносимых материалов и стоимости выполнения работ в целом.
– Самоходный опрыскиватель способен заменить несколько прицепных опрыскивателей, и для работы на нем требуется всего один механизатор. Если погода окружающей среды позволяет, то данную машину можно использовать круглосуточно. Соответственно, для работы на самоходном опрыскивателе необходимо не менее 3 операторов, – поясняет Сергей Оборнев , сервисный инженер группы компаний «Агропром-МДТ» в г. Орел.
Комплектующие
При выборе опрыскивателя следует уделять особое внимание различным элементам комплектации, наличию и удобству конструкторской компоновки, а также качеству заводского изготовления основных узлов и систем машины. Прежде всего нужно изучить объемы и системы заполнения баков, высоту и способ складывания штанг, конструкцию премиксера для смешивания маточного раствора, конструкцию слива (опорожнения) и очистки (мойки) резервуаров, блок управления, состояние деталей и арматуры опрыскивателя, а также наличие дополнительного оборудования (системы навигации, емкости для мытья рук, лестницы, ящики для рабочей одежды и химических средств, дополнительные насосы и т.д.), а у прицепных опрыскивателей – надежность сцепного устройства.
История опрыскивания
Проблемами защиты растений занимались еще древние ученые и философы, но научное обоснование химического метода защиты насчитывает лишь 150 лет. Началом развития химического метода защиты считают применение в 1867 г. в США парижской зелени против колорадского жука. Это был первый химический инсектицид. Первый фунгицид был создан в Европе в 1885 г. французом Александром Мильярде для защиты винограда против милдью. Это была бордоская жидкость, которая с успехом используется и сейчас. С тех пор какие только химические соединения не использовало человечество, чтобы избавиться от «нежелательных гостей» на растениях. В конце ХІХ – начале ХХ столетия это были высокотоксичные соединения мышьяка, ртути, цинка, фтора, хлора, меди, позже придумали менее токсичные для людей вещества. Эти препараты назвали пестицидами (pestis – зараза, caedo – убивать).
Штанги
Штанги опрыскивателей, имеющих две точки складывания, достаточно громоздки. Более компактны модели штанги с двумя, тремя или даже четырьмя точками складывания. Если на штанге имеются соединительные тяги, то они должны быть точно отрегулированы. В противном случае штанга собирается не совсем так, как предусмотрено конструкцией, а при работе у нее будут наблюдаться ненужные вертикальные и оризонтальные колебания, существенно увеличивающие коэффициент вариации (неравномерности) внесения препарата. Чем меньше колебания штанги – тем выше качество работы. Идеально, если есть система автоматической регулировки высоты штанг с ультразвуковым датчиком.
Бак
Один из самых главных параметров – объем баков (основной емкости), прежде всего основного (резервуара), предназначенного для удобрений и пестицидов, а также промывочной емкости, миксера для смешивания концентратов и бака для мытья рук. Казалось бы, очевидно, что для обработки небольшого поля чересчур большой объем бака будет излишеством. И наоборот, прицепные опрыскиватели с небольшим баком при обработке обширных полей будут вынуждены довольно часто отрываться от работы, пополняя запас воды и сельхозхимии. Однако необходимо учитывать норму расхода рабочей жидкости на гектар и соотносить ее со многими факторами, такими как средний размер поля, расстояние до водоисточника, наличие оборудования для подвоза воды и затраты на эту операцию, способность и скорость самозаправки опрыскивателя, ширина разворотных полос, возможность изменения колеи опрыскивателя и т.д. У опрыскивателей с баком от 4 т ставятся более широкие колеса - нужна другая технологическая колея.
Бак для промывочной воды служит для перевозки запасов чистой воды, загрузки, разбавления и закачивания средств защиты растений и удобрений, разбавления оставшегося раствора при окончании опрыскивания, очистки всасывающей арматуры и трубопроводов при заполненном резервуаре, а также промывки канистр. В бак для мытья рук с краном заправляется чистая вода, предназначенная только для этих целей. Особенностью работы современных зарубежных опрыскивателей является жесткая связь внесения рабочих препаратов с передвижением машины по полю, для этих целей они комплектуются специальными датчиками (расходомер, датчик скорости, электромагнитнитные клапаны и др.) для определения пройденного пути и скорости, что обеспечивает качественное внесение препаратов.
Насосы
На длительность заполнения бункера и эффективность работы всего опрыскивателя большое влияние оказывают насосы. Они предназначены также для подачи рабочей жидкости в напорную магистраль и создания давления, необходимого для распыления раствора и сообщения его частицам строго определенной скорости, а также для самозаправки, приготовления и перемешивания рабочей жидкости. Поэтому гидропривод может включать в себя несколько различных насосов (опрыскиватель, мешалку, наполнительный и насос высокого давления). Именно стабильная работа насосов обеспечивает равномерное распределение удобрений и пестицидов по обрабатываемому участку. От мощности насосов, их функциональности зависит и то, какой будет максимальная норма расхода рабочей жидкости, выдерживаемая опрыскивателем. Если вы используете насос с керамикой поршневого типа, необходимо обязательно промывать его на зиму антифризом, иначе кристаллы льда зимой повредят керамические части.
Управление, навигация
Современные опрыскиватели сложно представить без компьютерной системы управления. Блок управления с хорошим обозрением и разделением на стороны фильтрования, всасывания и нагнетания. Компьютерная система регулировки и контроля подачи рабочей жидкости устанавливается в кабине трактора или самоходного опрыскивателя. Электронная система позволяет быстро настроить нужный расход и поддерживать его с высокой точностью, а также осуществлять контроль нормы расхода, изменение его параметров в движении, а также подсчет обработанных площадей. Бортовые компьютеры должны быть оборудованы системами поверки и калибровки как расхода жидкости, так и пройденного пути, так как все другие величины рассчитываются на основании этих показателей.
Николай Еричев
, менеджер по продажам ЗАО «Корпорация Малком» Тамбовской обл., рассказывает о навигаторах:
– Наша компания делает ставку на навигаторы SKIPPER производства ARAG, Италия. Они предназначены для работы с опрыскивателями, разбрасывателями удобрений, почвообрабатывающими комплексами, разбрасывателями навоза с любой шириной захвата. Позволяют рассчитывать траекторию движения машины и проложить необходимый оптимальный маршрут. Навигаторы отлично подходят для параллельного вождения при внесении удобрений, опрыскивании, обработке почвы, погрешность позиционирования 10–20 см. Позволяют работать в ночное время, отказаться от использования технологической колеи, сигнальщиков, разметочных кольев. Увеличивают производительность работ, повышают качество внесения удобрений и пестицидов за счет сокращений огрехов и перекрытий.
Современные опрыскиватели необходимо комплектовать различными системами спутниковой навигации: параллельное вождение, карта полей, автоматическое подруливание, контроль над опрыскиванием через навигационную систему.
Спутниковая навигация
Она очень полезна и удобна, так как опрыскивание эффективней проводить ночью. При управлении опрыскивателем по внешним ориентирам (пенные маркеры), т.е. без навигационных систем, до 4% остаются необработанными, а еще 11% обрабатываются дважды. При этом на 11% дважды обработанной площади предприятие получит убыток от перерасхода материалов, а на необработанных 4% потери могут оказаться даже более высокими. При обработке фунгицидами или инсектицидами такие «пропуски» могут отрицательно сказаться на урожайности не только необработанных участков, но и всего поля.
Евгений Елфимов
, представитель по маркетингу российского представительства концерна Bayer считает, что выбор опрыскивателя должен отвечать задачам хозяйства.
– Культурные растения различны по габитусу и высоте, поэтому применяются разные типы опрыскивателей, – поясняет он. – В идеальных условиях, если опрыскиватели, скажем так, завести в комнату, машины по защите растений от разных производителей покажут себя одинаково, равномерно распылят рабочий раствор, и различий между ними практически не будет. Совсем другое дело – полевые условия! Если рельеф полей неровный, стоит обратить внимание на опрыскиватели с регулируемыми штангами по горизонту распыления.
Там, где дуют сильные ветра, нужно использовать опрыскиватели с воздушным рукавом (воздушный поток прибивает рабочий раствор к растению) или использовать распылители, дающие при распыле крупную каплю.
Самоходные опрыскиватели хоть и дороги, но оправдывают себя на больших площадях, и ими также можно обрабатывать высокостебельные культуры. Научные исследования показывают, что идеальных погодных условий для опрыскивания (отсутствие ветра, подходящая влажность и температура воздуха) в одном месяце выдается максимум 7 дней. Поэтому на практике опрыскивания чаще ведутся в неблагоприятных погодных условиях.
Настройка опрыскивателей
Правильное внесение средств защиты может осуществляться только грамотно настроенным опрыскивателем в хорошем техническом состоянии. Настройку проводят в начале сезона и перед каждым опрыскиванием. Для проверки используют визуальный и измерительный методы.
Проверка работоспособности рабочих органов
Нужно залить в бак примерно 200 л воды, выбрать определенную частоту вращения коленчатого вала, которая будет использоваться при основных обработках, включить насос и установить давление в требуемых пределах. При этом давление, как считает Игорь Редкозубов, должно соответствовать оптимальному для используемого типа распылителей. Для пестицидов это около 5–7 бар для инжекторных распылителей высокого давления (ID, TURBODROP) и около 3 бар для инжекторных распылителей низкого давления (IDK, IDKT, AIRMIX). Работа с низким давлением – основная причина низкой эффективности при использовании распылителей высокого давления.
Далее нужно проверить работу всех распылителей, отсечных и предохранительных клапанов, возвратного трубопровода и мешалки (распылители с плоским факелом распыла устанавливаются под углом 10° к оси штанги). Проверить с помощью измерительной кружки равномерность подачи жидкости распылителями в течение одной минуты. Распылители с отклонениями более 10% в большую или меньшую сторону должны быть заменены новыми.
Настройка расхода рабочей жидкости
Следующий этап настройки. Подобрав подходящую передачу, нужно проехать по полю в течение 1 минуты при выбранном числе оборотов и измерить пройденное расстояние. Повторить всю операцию 3 раза и определить среднюю дистанцию Д (в м). Затем определить ширину рабочего захвата: количество распылителей умножить на расстояние между ними Р (в м). Выбрать норму расхода рабочей жидкости для данного препарата и культуры Н (в л/га). Потом нужно определить расход рабочего раствора (Ф) за 1 минуту: Ф = Р × Д ×
Х/10000 и пересчитать расход в расчете на один распылитель (Ф/Р). При помощи мерной кружки определить подачу жидкости распылителями в течение 1 минуты (частота вращения коленчатого вала должна быть такой же, как и во время прохождения по полю). Если полученное количество не соответствует расчетному, необходимо сделать корректировку, повысив или снизив давление. Если изменение давления в приемлемых пределах не дает желанный расход, нужно изменить скорость или подобрать другой тип распылителей.
Фунгициды и контактные инсектициды лучше вносить двухфакельными распылителями. Предпочтительны инжекторные распылители. Для внесения контактных препаратов, обработки овощей, картофеля, свеклы, колоса – двухфакельные распылители (в жарких условиях – сдвоенные головки). *
Как правило, при внесении пестицидов используется вода со значительным содержанием различных примесей. Поэтому в зависимости от материала, из которого изготовлен распылитель, сечение сопла рас- пылителя может изменяться в течение 2–4 смен работы опрыскивателя. Для своевременного реагирования на изменение сечения сопла распылителя необходимо производить замеры и корректировать расход рабочей жидкости через каждые 2–4 дня работы опрыскивателя.
Олег Перепелица , агроном ООО Агрокомплекс «Прикубанский» Гулькевичского района Краснодарского края, комментирует:
– В нашем хозяйстве мы используем 4 прицепных опры-скивателя (ОП-2000, ОП-2500 и 2 опрыскивателя Amazone). Прицепные опрыскиватели нас полностью устраивают, необходимости в приобретении самоходных машин мы не видим. Посевная площадь хозяйства 2500 га, в разгар сезона все машины по защите растений загружены полностью, но с работой по защите растений справляются. Мы выращиваем овощные культуры, часто работаем микродозами препаратов, используя дробное внесение гербицидов. Импортные опрыскиватели Amazone, в отличие от российских ОПешек, можно настраивать на малые дозы внесения препаратов, что очень удобно.
Выбор распылителя
От выбора распылителя зависит качество проводимого опрыскивания. Выбирая распылитель, нужно у
читывать следующие факторы: вид обработки (гербицидная, фунгицидная, инсектицидная, внесение удобрений или регуляторов роста растений), свойства препаратов (контактные или системные), густота стеблестоя, температура воздуха, относительная влажность воздуха и скорость ветра. Распылители подразделяются по типу устройства и по создаваемому факелу распыла рабочей жидкости. По типу различают:
- инжекторные,
- щелевые,
- дефлекторные,
- распылители с полым конусом
распыла.
По типу создаваемого факела
распыла различают:
- плоскофакельные,
- с полым конусом факела,
- двухфакельные.
Распылители различаются также по расходу жидкости за определенный период времени при одинаковом рабочем давлении. Объемный расход распылителей кодируется с помощью цветовой маркировки по стандартам Международной Организации Стандартизации (ISO), каждый цвет соответствует определенному расходу жидкости в минуту.
В России чаще применяют синий (1,19 л/мин при 3 атм.), красный (1,58 л/мин при 3 атм.), желтый (0,8 л/мин при 3 атм.). В щелевом распылителе разделение потока жидкости на капли происходит после того, как жидкость прошла срез сопла. Спектр капель сильно зависит от рабочего давления. Кроме того, он менее однороден, т.е. присутствуют как крупные, так и крайне мелкие фракции. При повышении давления спектр смещается в сторону мелких и очень мелких капель. При оптимальных условиях работы мелкие капли полезны, так как они равномернее покрывают поверхность листьев, что важно при работе с контактными препаратами. При этом есть и недостатки, как, например, недостаточное покрытие стеблестоя.
Вне рамок идеальных погодных условий работа со щелевыми распылителями имеет массу недостатков и влечет за собой большие потери рабочего раствора. При низкой влажности воздуха существенно увеличиваются потери из-за испарения и сноса. В Германии более 90% продаваемых распылителей – инжекторные. Щелевые будут эффективно работать только при температуре около 20°, и безветренной погоде и высокой влажности воздуха. В наших условиях надо использовать инжекторные распылители.
В инжекторных распылителях, из-за того что смешивание жидкости с воздухом происходит внутри распылителя, спектр капель менее подвержен колебаниям. Он более однородный и содержит большое количество крупных, но полых капель, двигающихся с большей скоростью, что дополнительно сокращает время нахождения капли в полете, увеличивает степень проникновения внутрь стеблестоя и снижает потери, что благоприятно сказывается на конечном результате.
Значительная часть раствора при присутствии большого количества мелких капель просто испаряется и не долетает до растений. Распылители с полым конусом распыла широко применяются за рубежом при внесении фунгицидов и инсектицидов в садах. Однако они менее пригодны для применения на полевых культурах из-за больших потерь за счет испарения и сноса. К тому же в местах перекрытия факелов образуются зоны с повышенными дозами внесения препаратов.
Дефлекторные распылители применяются для внесения удобрений и почвенных гербицидов. Такой тип распылителей в ходе своей работы характеризуется созданием очень крупных капель, что неприемлемо для селективных гербицидов, а также фунгицидов и инсектицидов. Плоскофакельный конус распыла имеет лентообразную форму со сплошным заполнением внутри факела рабочим раствором. Этот конус распыла применяют, как правило, для внесения гербицидов.
Полый факел и двухфакельный распыл применяют для внесения инсектицидов и фунгицидов. При этом образуются более мелкие капли.
Высота штанги опрыскивателя
От высоты штанги также зависит качество проводимой защитной обработки культуры. Необходимо выбирать такую высоту штанг, чтобы обеспечивалось перекрытие половины факелов распыла соседних распылителей. В таком случае норма внесения препарата является выровненной по всей длине штанги опрыскивателя.
Важно! Высоту штанги нельзя менять произвольно, она всегда должна быть в рамках рекомендаций.
На установку оптимальной высоты штанг влияют расстояние между распылителями, угол распыла форсунки, ярусное нахождение обрабатываемого объекта (листовой аппарат растений, колос и пр.). Важно учитывать рельеф поля, так как в процессе движения опрыскивателя происходят колебания штанг по высоте, что может привлечь к двухкратному увеличению нормы внесения препарата, либо появлению огрехов на локальных участках поля, а также может приводить к механическим повреждениям культурных растений и самих штанг опрыскивателя.
В Германии более 90% продаваемых распылителей – инжекторные. Щелевые будут эффективно работать только при температуре около 20°, и безветренной погоде и высокой влажности воздуха. В наших условиях надо использовать инжекторные распылители.
Это может нивелировать весь положительный эффект от обработки, поэтому такие колебания должны быть сведены к минимуму (подбором оптимальной скорости движения агрегата, установлением дополнительных опорных колес и пр.). Штанга с распылителями с углом распыла 110–120° должна быть установлена на высоте 50 +\-10 см над обрабатываемой поверхностью. Для распылителей с меньшим углом распыла – высота штанги 75 см (лучше такие распылители не применять – из-за высоты штанги потери на снос и испарение будут намного больше).
Уход за техникой
При оперативном уходе за опрыскивателем особое внимание уделяется износу распылителей и ежедневной промывке рабочих органов машины после завершения работы. Распылитель – наиважнейшая часть опрыскивателя, именно он подвергается самой частой замене среди всех механизмов машины по защите растений. Подвергаясь высокой механической и химической нагрузке, распылитель забивается, переставая работать в оптимальном режиме. Крайне важно не упустить этот момент. Этот рабочий орган подлежит замене: если он пластиковый, то через каждые 80 часов работы, а если керамический или металлический, то через каждые 300 часов. Если сложить возможные отклонения в фактической норме расхода за счет износа распылителей и отклонения при колебаниях штанги, в результате получаем общее отклонение в 2 раза от заданной нормы расхода.
Значительная часть раствора при присутствии большого количества мелких капель просто испаряется и не долетает до растений.
Игорь Редкозубов дополняет, что ресурс пластикового (полиоксиметиленового) распылителя составляет до 10 тыс. га, а керамического – до 100 тыс. га. Износ определяется двумя факторами – за счет абразивности раствора и за счет кристаллизации внутри сопла. Второй тип износа проходит с одинаковой скоростью у пластика и керамики и повышается при температуре выше 20° С. Его можно замедлить, промывая каждый день после работы распылители, желательно в щелочном растворе. Но на практике это трудновыполнимо, поэтому я рекомендую купить несколько комплектов пластиковых распылителей и менять их в течение сезона. Каждый раз по окончании работы опрыскивателя распылители нужно промывать.
По словам Игоря Редкозубова , запрещается использовать для прочистки металлические предметы, так как это однозначно приведет к поломке распылителя. Прочистка осуществляется только специальными щетками. Добавка удобрений увеличивает абразивность раствора, что снижает ресурс распылителей. Добавка удобрений может также повысить эффективность пестицидов за счет улучшения свойств капель и проникновения в растение.
Промывать бак и рабочие органы опрыскивателя нужно каждый раз после работы. Алгоритм действий таков: пустой бак, шланги и штанги промыть чистой водой, потом наполнить бак 1%-ным раствором аммиака и промыть все рабочие органы в течение 15 минут в рабочем режиме. Затем снова промыть все чистой водой. Не стоит забывать и о других технических узлах машины – ежедневно проверять и прочищать фильтры, следить за состоянием рабочих трубопроводов, штанг, насоса и др.
Опрыскиватель в период зимнего хранения
Сельскохозяйственная авиация применяется для защиты растений, борьбы с сорняками, уничтожения нежелательной растительности, предуборочного удаления листьев хлопчатника и других культур; внесения минеральных удобрений, аэросева трав и других работ. Преимущества авиационного способа обработки растений по сравнению с наземными: сокращение сроков благодаря большой скорости (до 160 км/ч) и широкой полосе захвата (до 60 м при опыливании и опрыскивании, до 30 м при рассеве минеральных удобрений); снижение затрат труда; уменьшение расхода ядохимикатов и удобрений; маневренность самолетов и вертолетов, обеспечивающая широкий радиус действия и позволяющая быстро перебрасывать их на другие участки; возможность обработки труднодоступных участков и выполнения работ независимо от состояния поверхности почвы; отсутствие механических повреждений растений и уплотнения почвы. Недостаток - зависимость от метеорологических условий.
Когда опрыскиватель выполнил свою задачу, приходит срок постановки его на хранение до следующего сезона. Николай Еричев рассказывает, как нужно правильно выполнять эту процедуру.
– Перед постановкой опрыскивателя на зимнее хранение необходимо, – рассказывает он, – детально осмотреть его механизмы на предмет пережимов шлангов, обрывов, повреждений корпусов распылителей и пр. Проверить, чтобы в бачке для долива масла, установленном в верхней части насоса, было залито масло без посторонних примесей и жидкости. Осмотреть штанги опрыскивателя на предмет деформаций и повреждений, при обнаружении их – исправить. Этот осмотр сопряжен с составлением дефектовочной ведомости по каждому опрыскивателю, в котором указывается, какие механизмы нужно заменить или отремонтировать.
Окрашенные металлические части опрыскивателя, на которых имеются повреждения лакокрасочного покрытия, нужно зачистить, покрыть грунтовкой и краской. Щелевые пластиковые распылители желательно менять в конце каждого сезона. Проверить все фильтры, установленные в корпусах распылителей, а также всасывающие и напорные фильтры, по необходимости их заменить либо просто прочистить. Проверить шланги системы на предмет их закоксованности. Если эта степень высока – шланги нужно заменить. Замену производить в теплое время года, чтобы не было их повреждений. Промыть всю систему (заправить опрыскиватель водой, промыть по внутреннему циклу работы, а после направить жидкость на слив через форсунки).
Возможно, потребуется несколько промывок с целью вымыть все остатки препаратов. Существует два способа хранения элементов механизмов машины для опрыскивания: снять и оставить на время зимнего
хранения в теплом помещении следующие элементы: насос, регулятор распределения жидкости, все фильтры. Второй способ – залить в систему на время хранения антифриз (потребуется примерно 20–30 л). В этом случае демонтаж элементов опрыскивателя не производится. Все электронные блоки систем навигации или бортовых компьютеров зимой нужно хранить в сухом теплом помещении. Для сохранения покрышек колес рекомендуется их покрасить или побелить.
Работа в поле
Работа в поле – кульминация всех защитных мероприятий. Это альфа и омега опрыскивания. Настройки опрыскивателя перед работой крайне важны, однако все решается в поле. Здесь существуют свои нюансы и правила. Рассмотрим их. Евгений Елфимов описывает типовую ошибку при опрыскивании, которая часто встречается на практике. И это – неправильная заправка опрыскивателя.
– Сначала опрыскиватель нужно заполнить водой, хотя бы на 1/3, а уже потом добавлять препарат. Иначе, – говорит специалист Bayer, – препарат попадает в выходное отверстие, и уже при опрыскивании в начале работы может создаться опасно высокая концентрация препарата в рабочем растворе, что может привести к гибели культурного растения после обработки. Мне приходилось видеть случаи, когда допускали такую ошибку, и в первые 50 м прохода опрыскивателя культура была сожжена до такой степени, что осталась просто черная земля. Такого допускать нельзя.
Цель опрыскивания
Целью опрыскивания может быть внесение средств защиты растений, удобрений и регуляторов роста растений. Для всех этих операций важен правильный выбор сроков обработки. Применение препарата в уязвимую стадию развития вредителя (личинка) – залог эффективной защитной работы. Упущение оптимальных сроков обработок может привести к развитию эпизоотии или эпифитотии, счет порой идет на часы. От объекта обработки зависит расход рабочей жидкости: сорная растительность обрабатывается гербицидами обычно с расходом 200 л/га, возбудители болезней и вредители – 300–400 л/га. Рекомендуемая норма расхода рабочего раствора при десикации, 200–300 л/га, однако опыты показывают целесообразность увеличения нормы расхода рабочего раствора до 400 л/га.
Размер капель, даваемый рапылителем, выбирают тоже в зависимости от обрабатываемого объекта, а также погодных условий. Инсектициды и фунгициды распыляют обычно с размером капель 100–200 микрон, гербициды – 100-300 микрон. При вероятности сноса рабочей жидкости ветром или ее быстром испарении размер капель увеличивают (максимально до 300 микрон).
При внесении удобрений и регуляторов роста растений принимают решения исходя из фазы развития культурного растения. Часто для экономии средств и повышения эффективности обработок препараты смешивают в баковые смеси.
Баковые смеси
Баковые смеси имеют два ощутимых плюса: эффективность обработки увеличивается, затраты на ГСМ снижаются из-за сокращения количества обработок, снижения нормы препарата. Но такой положительный результат достигается не всегда, а только при соблюдении определенных правил. Вариантов смесей препаратов множество, и аграрии-практики продолжают открывать новые эффективные смеси. Есть препараты, которые лучше проявляют себя только в смеси с другим (например, гербицид Логран, который используют вместе с Банвелом, или препараты на основе дикамбы, которые часто применяют в баковой смеси с глифосатами). При смешивании инсектицидных препаратов разных химических групп (например, пиретроиды и фосфорорганические) можно снижать их норму расхода до 30%, при этом действенность смеси будет очень высока.
Если сложить возможные отклонения в фактической норме расхода за счет износа распылителей и отклонения при колебаниях штанги, в результате получаем общее отклонение в 2 раза от заданной нормы расхода.
Существуют рекомендации по смешиванию препаратов от фирм-производителей, которые нужно соблюдать. Но в случае, когда таких рекомендаций нет, как нет и данных по практическим испытаниям, поступают следующим образом: в небольшой емкости (1–1,5 л) смешивают препараты. Если в течение 30 мин не образовались осадок, хлопья, сильная пена, жидкость не загустела или сильно не нагрелась, – эту баковую смесь можно использовать в обработках.
При приготовлении рабочего раствора бак заполняют чистой водой на 1/3–1/2 его объема, затем, при включенной мешалке, добавляют рассчитанное количество препаратов, прилипатель. ПАВы добавляют в раствор, когда бак опрыскивателя почти полностью заполнен водой, иначе возможно образование очень большого количества пены. Необходимо придерживаться следующего порядка растворения препаратов (по препаративной форме): ВДГ → ВЭ → СП, СК →КЭ. В случае применения в баковой смеси компонента в водорастворимой упаковке данный препарат растворить в баке опрыскивателя первым. При заполнении бака опрыскивателя заправочный шланг должен быть всегда выше уровня воды, чтобы избежать обратного всасывания. Рабочий раствор должен быть применен сразу.
Добавка удобрений увеличивает абразивность раствора, что снижает ресурс распылителей. Добавка удобрений может также повысить эффективность пестицидов за счет улучшения свойств капель и проникновения в растение.
в баке опрыскивателя более трех препаратов рискованно.
Условия применения препаратов в поле
Главные условия – погодные.
Есть множество ограничений по погодным условиям, которые ставят под запрет опрыскивание. Прежде всего, это скорость ветра, при скорости выше 5 м/с проводить обработки не рекомендуется. Кроме того, применение СЗР регламентируется температурными рамками. Пиретроидные инсектициды теряют эффективность при температуре выше +25 °С, гербициды на основе сульфонилмочевин эффективны в интервале +5… +25 °С, бетанальные гербициды при температурах +19… +25 °С. Важно! Указанная в тарной этикетке минимальная температура применения означает минимальную суточную, как правило ночную, температуру. При сильном ветре во время опрыскивания необходимо: снизить скорость движения, снизить рабочее давление, использовать распылители большего номера, т.е. увеличить размер капель всеми возможными методами. При высокой температуре работать вечером, увеличивая норму расхода рабочего раствора на 30–50%.
Регулярно и тщательно промывайте бочку опрысивателя. За 2-3 недели там может образоваться налет, скопиться грязь, которая может не только забить фильтры и распылители, но и оказать токсичное действие на культуры
Нельзя опрыскивать сразу после дождя и при утренней росе.
Влажность воздуха важнее температуры. Желательно значение ОВВ выше 60%. Работа опрыскивателя ночью качество несколько улучшает, но если относительная влажность воздуха при этом 30% – качество все равно будет низким. В такой ситуации надо работать с максимальной нормой расхода рабочего раствора, применять инжекторные распылители. Как правило, все знают, что при высокой температуре опрыскивать не рекомендуется, а вот показатель влажности воздуха упускают из вида, хотя влажность часто важнее температуры.
Вода, в которой происходит растворение препаратов, должна быть соответствующего качества. Она не должна содержать механических и вредных химических примесей, ее температура и рН также должны соответствовать регламентным требованиям используемых препаратов. В результате проведенных в 2010 году опытов выяснилось, что воздушный поток подхватывает с поверхности почвы пыль, с которой смешиваются и нейтрализуются капли рабочего раствора.
При угнетенном состоянии культуры нужно особенно внимательно подойти к обработкам СЗР. Растения, ослабленные неблагоприятными погодными условиями, сильно чувствительны к вносимым препаратам (в особенности, если у них есть фитотоксичность), поэтому при необходимости обработки гербицидами по возможности их нужно внести дробно или использовать более «мягкие» препараты. Баковые смеси препаратов «жестки» для культурных растений, чтобы сгладить отрицательный эффект от их применения в раствор добавляют антистрессанты.
При работе после смыкания рядов картофеля увеличение нормы расхода существенно улучшает эффективность – поэтому лучше увеличить норму расхода до 400–500 (и даже 600) л/га.
Игорь Редкозубов дает совет:
– Главное – определите рН и жесткость вашей воды. Если рН имеет высокое значение – это может быть опасно для фунгицидов и чревато снижением эффективности препарата, поскольку он образует хлопья. Так, в Волгоградской области при обработке овощных подкисляют воду. Сульфонилмочевины при рН мнее 5 применять не рекомендуется, а если применять, то использовать раствор как можно быстрее. При рН 3 сульфонилмочевины применять нельзя. Для каждой группы препаратов есть оптимальные значения рН в виде таблиц, например в брошюре «Мастер-Агро».
Дозаправки опрыскивателя в поле
Если рабочий раствор приготавливается в опрыскивателе, возникает проблема точной дозировки препарата. При пустой емкости можно определить нужное количество препара-та по формуле: П = О х Н/Р, где П – необходимое количество препарата на полный объем емкости опрыскивателя (л), О – объем емкости опрыскивателя (л), Р – норма расхода рабочего раствора (л/га), Н – норма расхода препарата (л/га).
Основная и до сих пор нерешенная проблема – неравномерность распределения рабочего раствора по ширине штанги. Если для обычных (гидравлических распылителей) речь идет о неравномерности 5–7%, то у механических распылителей неравномерность на уровне 20% и более (т.е. на уровне сильно изношенного распылителя или плохо отрегулированного опрыскивателя). Равномерность распределения рабочего раствора улучшается с увеличением частоты вращения механического распылителя, но при этом размер капель резко уменьшается до неприемлемых значений.
Если нужно готовить рабочий раствор в пустой емкости опрыскивателя, то оператор должен заливать одно и то же количество препарата. Это происходит лишь в первую заправку. При дальнейших приготовлениях в емкости всегда остается рабочий раствор, которого не хватает на полный проход, и приходится дозаправлять опрыскиватель. Чтобы определить, на какой путь хватит рабочего раствора, можно воспользоваться формулой: Л = 10 ? О/Н?Ш, где Л – путь, пройденный опрыскивателем до полного опорожнения емкости (км), Ш – ширина захвата опрыскивателя (м). При дозаправке, когда в емкости опрыскивателя остается какое-то количество рабочего раствора, рассчитать количество препарата можно по формуле: П = (О - Д) ? Н/Р, где Д – остаток рабочего раствора в емкости опрыскивателя (л).
Опрыскивание – многогранный и трудный технологический процесс, сопряженный с множеством факторов. Часто именно качественное опрыскивание определяет успех в возделывании сельскохозяйственных культур. Надеемся, что приведенные нами рекомендации помогут вам проводить обработки посевов на высоком уровне и надежно защитить урожай от сорняков, болезней и вредителей.
Роман Литвиненко; Виктор Иванович Балабанов, д.т.н., профессор, заведующий кафедрой механизации растениеводства РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева; Егор Валерьевич Березовский, к.с.-х.н., доцент, заведующий полевой опытной станцией, РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.
* Благодарим за справочную информацию компании DuPont и Lechler.
Информация взята из брошюры «Теория и прак-тика опрыскивания», 2010 г.
(www.lechler-forsunki.ru)
« ...»
На правах рукописи
Абдулнатипов Муслим Гайирбегович
ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
СХЕМЫ И ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
КОМБИНИРОВАННОЙ МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ
ГЕРБИЦИДОВ ПРИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ
Специальность 05.20.01 – Технологии и средства механизации
Диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Волгоград – 2013
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный аграрный университет имени М.М. Джамбулатова»
Научный руководитель : Байбулатов Таслим Султанбекович, доктор технических наук, доцент
Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор, Лауреат Государственной премии СССР, заслуженный изобретатель РФ, ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет», профессор кафедры «Механика»
Пындак Виктор Иванович, кандидат технических наук, ООО «Интертехника», г. Волгоград, начальник отдела гарантий Абезин Дмитрий Александрович
Ведущая организация : Государственное научное учреждение «Дагестанский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» (г. Махачкала)
Защита состоится «18» ноября 2013 г. в 12 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.008.02 при ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет» по адресу: 400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, 26, зал заседаний диссертационного совета.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет».
Ученый секретарь диссертационного совета Ряднов Алексей Иванович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследований. Борьба с сорной растительностью является важным резервом повышения урожайности сельскохозяйственных культур.На среднезасоренных посевах и посадках урожайность сельскохозяйственных культур снижается: пшеницы на 25, картофеля на 35, кукурузы на 45, риса на 75 % и более, а при сильном распространении сорняки приводят к полной гибели.
Установлено, что применять гербициды одной технологической операцией не рационально, предпочтительно совмещать их внесение с другими технологическими операциями обработки почвы. При этом достигается наибольший агротехнологический эффект и экономическая целесообразность, при этом снижается засоренность посевов сельскохозяйственных культур на 85–90 %, значительно повышается урожайность и затраты при этом вполне окупаются.
Способ внесения гербицидов, применяемый в хозяйствах Республики Дагестан, является экологически не безопасным и экономически не выгодным:
при использовании гербицидов проводят поверхностное опрыскивание, а затем для их заделки в почву проводится боронование.
Недостатками данной технологии являются: многократные проходы машин по полю; неодинаковое распределение гербицидов по захвату машины;
снос ветром и испарение препарата с поверхности почвы из-за некачественной их заделки в почву и ухудшение экологии.
В связи с этим, создание комбинированной машины для внесением гербицидов при предпосевной обработке почвы, при котором более рационально используются ядохимикаты, уменьшается вредное воздействие движителей тракторов и сельскохозяйственных машин на почву, обеспечивается более качественная заделка гербицидов в почву и снижается отрицательное влияние гербицидов на окружающую среду, является актуальной задачей.
Степень разработанности темы. Вопросам рационального применения ядохимикатов посвящено много научных работ Байбулатова Т.С., Вихрачева В.Н., Воеводина А.В., Данилова А.И., Ивженко С.А., Клименко В.И., Лысенко А.К., Макарова А.В., Молявко А.А., Папова Г.Ф., Ревякина Е.Л., Рудакова Г.М., Туделя Н.В., Кузнецова Ю.Н., Шмонина В.А., Юнаева А.А. и др.
Однако многие вопросы внесения гербицидов и их заделки в почву, а также используемые машины и агрегаты, ещё недостаточно научно и экспериментально обоснованы. Это приводит к значительным потерям легкоулетучивающихся гербицидов, нарушению агротехнических требований и окружающей среды и, в конечном итоге, к неэффективности используемых препаратов.
Целью исследования является повышение эффективности внесения и заделки гербицидов в почву при предпосевной обработке почвы путём усовершенствования конструкции комбинированной машины и оптимизации его основных параметров.
Для достижения поставленной цели были определены следующие основные задачи исследования:
Усовершенствовать конструктивно-технологическую схему комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы;
Выполнить теоретические исследования по определению оптимальных конструктивно-технологических параметров ножевого рабочего органа для заделки гербицидов в почву при её предпосевной обработке;
Провести лабораторно-полевые испытания опытного образца для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы;
Определить технико-экономическую эффективность применения комбинированной машины.
Научную новизну работы составляют:
Усовершенствованная конструктивно-технологическая схема комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы, предусматривающая использование ветрозащитного устройства, которое максимально исключает испарение гербицидов и обеспечивает качественную их заделку в почву;
Аналитические зависимости, характеризирующие перемещение частицы почвы ножевым рабочим органом, позволяющие определить высоту полета, продольное и поперечное перемещение частицы почвы;
Оптимальные конструктивно-технологические параметры ножевого рабочего органа, обеспечивающего качественное крошение почвы и заделку гербицидов в нее.
Теоретическая и практическая значимость работы. Обоснованы параметры и режимы работы ножевого рабочего органа, характеризирующие качество распределения гербицидов в почве при предпосевной обработке почвы.
Усовершенствованы технология и конструктивно-технологическая схема комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы, внедрение которых обеспечивают достаточное ресурсосбережение:
снижаются потери гербицидов до 40 %, затраты труда сокращаются на 50-55%;
уменьшается уплотнение почвы в предпосевной период; сохраняется экология и улучшаются условия работы трактористов-машинистов.
Методология и методы исследования. Теоретические исследования проводились на основе общеизвестных законов и методов оптимизации, теории вероятностей, теории планирования эксперимента. Экспериментальные исследования были выполнены с использованием стандартных и частных методик с последующей обработкой на ЭВМ с соответствующим программным обеспечением.
Положения, выносимые на защиту :
Усовершенствованная конструктивно-технологическая схема комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы;
Оптимальные конструктивно-технологические параметры и режимы работы ножевого рабочего органа комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы;
Результаты лабораторно-полевых испытаний опытного образца, эффективность его использования.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций подтверждены результатами экспериментальных исследований в лабораторных и полевых условиях, программными вычислениями на компьютере, положительными результатами производственных испытаний разработанной и внедренной в сельскохозяйственное производство комбинированной машиной для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы.
Основные положения диссертационной работы доложены на научнопрактических конференциях Дагестанской ГСХА (Махачкала, 2010...2012 гг.), Мичуринского ГАУ (Мичуринск, 2010 г.), на III туре Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых ВУЗов Министерства сельского хозяйства России (Саратов, 2011г), а также на теоретическом семинаре инженерных факультетов Волгоградского ГАУ (2013 г.) и опубликованы в 10 научных работах с общим объемом 4,6 п.л. (1,8 п.л.
Инновационные проекты по теме исследований были отмечены дипломами на региональной выставке-ярмарке «Дагпродэкспо» (Махачкала, 2009; 2010 гг.); дипломом и серебряной медалью на ХIV Московском Международном салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед»
(Москва, 2011г.); дипломом на конкурсе «У.М.Н.И.К» (участник молодежного научно-исследовательского конкурса) (Махачкала 2013г.).
Во введении обоснованы актуальность работы, ее практическая значимость, определены цель и задачи исследований, представлены основные научные положения, которые выносятся на защиту.В первой главе «Состояние вопроса, цель и задачи исследования», изучены вредоносность и вред сорных растений культурным растениям; изучены сроки применения гербицидов; проведен анализ применяемых технологий и машин для внесения гербицидов и для предпосевной обработки почвы.
Проведённые патентный поиск и литературный обзор выявили, что наиболее перспективными направлениями в разработке машин для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы является создание либо комбинированных машин, осуществляющих внесение гербицидов с другими технологическими операциями (предпосевная обработка, посев, культивация и т.д.) за один технологический проход при сравнительно небольшой ширине захвата, либо одно- или многооперационных широкозахватных машин. Для условий Республики Дагестан с небольшими размерами полей с неровным рельефом местности более перспективным является первое направление.
Таким образом, при применении комбинированных машин для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы, сокращается количество проходов агрегатов по полю, более рационально используются гербициды, снижается вредное воздействие тракторов и сельскохозяйственных машин на почву, улучшается качество внесения гербицидов и обработки почвы, сохраняется экология и улучшаются условия работы трактористов-машинистов.
Исходя из вышеизложенного, следует, что необходимо выполнять теоретические и экспериментальные исследования по усовершенствованию конструкции и оптимизации параметров рабочих органов комбинированной машины, обеспечивающей внесение гербицидов при предпосевной обработке почвы, в соответствии требованиями агротехнологии и экологии.
Во второй главе «Теоретическое обоснование основных параметров комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы», представлена конструктивно-технологическая схема комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы, определены аналитические зависимости, описывающие перемещение частицы почвы ножевым рабочим органом, которые позволяют определить высоту полета, продольное и поперечное перемещение частицы почвы; проведено теоретическое обоснование и определены оптимальные конструктивнотехнологические параметры ножевого рабочего органа.
Для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы был изготовлен опытный образец комбинированной машины – штанговый опрыскиватель (рис.1), который состоит из емкости для раствора гербицидов 1, распределительной штанги с распределителями 2, ветрозащитного устройства 3, ножевых рабочих органов 4, рамы 5, ножевых батарей 6, гибкого шланга 7. Ветрозащитное устройство имеет легкий каркас, изготовленный из полипропиленовых труб, с натянутым на него прозрачным влаговпитывающим материалом.
При этом образуется передвижная камера, которая максимально снижает испаряемость гербицидов, обеспечивая сплошное и равномерное их распределение по площади внесения, максимально исключает потери, независимо от силы ветра, позволяет экономное их использование, создает более комфортные условия труда для трактористов машинистов и улучшается экологическая обстановка.
Ножевые рабочие органы, собранные в батареи, выполняют качественное рыхление почвы и заделку в неё гербицидов.
Данная конструкция комбинированной машины обеспечивает более рациональное и экономное применение гербицидов, которое отвечает требованиям агротехники при сплошном их внесении при предпосевной обработке почвы.
Нами теоретически обоснованно перемещение частицы почвы ножевым рабочим органом, которое позволило определить продольное и поперечное перемещение частицы почвы.
– – –
В третьей главе «Программа и методическое обеспечение экспериментальных исследований» приведены программа и задачи экспериментальных исследований, дано описание объекта исследования и экспериментальной установки.
Программа экспериментальных исследований заключалась в выполнении лабораторно-полевых экспериментов с решением следующих вопросов:
Определение оптимальных параметров ножевого рабочего органа для заделки гербицидов в почву и её крошения;
Проведение полевых исследований по изучению влияния использования комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы на её физико-механический состав;
Определение влияния применения гербицидов на засоренность посевов и на урожайность.
– – –
Выходными показателями при выполнении лабораторно-полевых исследований ножевых рабочих органов были приняты: изменение глубины заделки гербицидов hз и глубины обработки hо от АТТ, в процентном выражении Y (%). С помощью многофакторного эксперимента, выполненного по плану Рехтшафнера, были получены значения факторов, соответствующие оптимальным: х1 – радиус ножа, мм, х2 – угол отгиба ножа к оси град., х3 – длина полки ножа, мм.
Лабораторно-полевые исследования проводились с учетом следующих методик и ГОСТов: «Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований» Б.А. Доспехова, ГОСТ 20915-75 «Сельскохозяйственная техника, методика определения условий испытаний», ОСТ 106.1-2000. «Опрыскиватели и машины для приготовления рабочей жидкости, ОСТ 70.4.2-80 «Машины и орудия для поверхностной обработки почвы. Программа и методика испытаний» и др.
В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований»
представлены полученные данные по оптимизации параметров исследуемого ножевого рабочего органа, выполненной на основе лабораторных и полевых испытаний, и проведен их анализ.
– – –
Для обеспечения минимальной неравномерности глубины заделки гербицидов hз при заданном уровне неравномерности глубины обработки hо (2,6%), необходимо выбрать следующие интервалы оптимальных значений факторов: х1= – 0,1…+ 0,1 (194…196 мм), х2 = – 0,1…+ 0,1 (74,5…75,5 град.), х3= – 0,1…+ 0,1 (84,5…85,5 мм) и х4 = – 0,7…– 0,9 (2,78…2,63 м/с). В этом случае, неравномерность глубины заделки гербицидов hз составит 2,3 %, а неравномерности глубины обработки hо = 2,6 %.
С помощью двумерных сечений поверхностей отклика была решена компромиссная задача: определены интервалы оптимальных значений параметров ножевого рабочего органа, обеспечивающие допустимое значение неравномерности их распределения (до 20%).
Для подтверждения теоретических выкладок нами были проведены лабораторные исследования по равномерности распределению гербицидов по поверхности внесения и по глубине заделки.
Результаты исследования показали, что при заделке гербицидов (кубиков) в почву ножевыми рабочими органами до 72,6 % препарата сосредотачивается на глубине залегания семян сорной растительности. Использование дисковых рабочих органов показывает, что около 61,8 % оказываются на поверхности почвы или на глубину более 80 мм, что является неэффективным использованием гербицидов (табл. 2).
Из полученных данных видно, что при использовании ножевых рабочих органов обеспечивается более качественная заделка гербицидов в почву по сравнению с дисковыми рабочими органами, т.е. распределение гербицидов в зону сосредоточения семян сорняков.
– – –
Результаты исследований, влияния различных значений угла отгиба ножа к оси и длины полки ножа рабочих органов на глубину обработки почвы и на глубину заделки гербицидов в почву, представлены на рисунке 5.
– – –
Проведенный анализ данных, полученных в результате лабораторных экспериментов показал, что при увеличении угла отгиба ножа к оси и длины полки ножа происходит увеличение исследуемых параметров. При длине полки ножа L =85 мм, увеличение угла отгиба ножа к оси от = 650 до = 850 привело к увеличению глубины обработки почвы на 47 мм., а глубины заделки гербицидов на 50 мм и необходимые значения обеспечивались при угле отгиба полки ножа к оси = 750.
При постоянном значении угла отгиба полки ножа к оси = 750, требуемые по агротехнологии, значения глубины обработки и глубины заделки гербицидов в почву обеспечивались при длине полки ножа L =85 мм.
Проведенная агротехнологическая оценка работы ножевых и дисковых рабочих органов показала, что разделка почвы по фракциям у ножевых рабочих органов значительно лучше, т.к. ножевые рабочие органы работают подобно фрезерному, и крошение почвы улучшается.
По полученным данным построены зависимости изменения процентного содержания фракций почвы k (0...10, 10...25, 25...100 мм) от скорости движения комбинированной машины v (км/ч) для различных рабочих органов предпосевной обработки почвы (рис. 6).
– – –
Как видно из рисунка 6, содержание фракции с размерами частиц 1…10 мм при обработке почвы ножевыми рабочими органами в диапазоне оптимальных скоростей (6... 12 км/ч) составляет 56,8...62,2%, что на 8,2... 9,8% превышает содержание данной фракции после обработки почвы дисковыми рабочими органами (рис. 6, а). Содержание фракций почвы 10...25 и 25...50 мм свидетельствует о том, что при обработке почвы ножевыми рабочими органами преобладают более мелкие частицы почвы (фракция 10...25 мм), в то время как обработка почвы дисковыми рабочими органами приводит к увеличению содержания фракции 25...50 мм (рис. 6, б, в).
Полевые исследования показали, что использование предлагаемой комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы (рис. 7) способствовало: уменьшению гребнистости поверхности почвы, после ножевых рабочих органов составила 8,7%; снижению плотность почвы в горизонте 0…200 мм на 8-14 %, а твердости в среднем на 9,8 %; улучшению структурного состава почвы, количество комков размерами 1…25 мм увеличилось на 28,8 %, а фракций до 1мм снизилось на 16,4 %, что является снижением пылеватости почвы.
– – –
В пятой главе «Технико-экономическая оценка эффективности использования комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы» отмечается, что при использовании предлагаемой комбинированной машины затраты труда уменьшаются на 52 % (с 177,1 до 88,9 чел.-ч.
на 100 га), себестоимость внесения гербицидов снижается на 652,31 тыс. руб.;
урожайность зерна повышается на 16,4 %; чистый дисконтированный доход за 3 года эксплуатации составляет 30292,13 тыс. руб. на площади 100 га; срок окупаемости 0,5 лет.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Анализ литературных источников и патентный поиск показал, что экономически целесообразным и экологически безопасным способом борьбы с сорной растительностью является внесение гербицидов при предпосевной обработке почвы с использованием усовершенствованной технологий и комбинированной машины.
2. Теоретические обосновано и получено уравнение траектории перемещения частицы почвы ножевым рабочим органом, позволяющее определить высоту полета, продольное и поперечное перемещение почвы. Эти величины являются функциями угла наклона полки ножа к оси, угла атаки батарей, длины полки ножа l, поступательной скорости п, глубины обработки ho.
Определены конструктивно-технологические параметры ножевого рабочего органа, при поступательной скорости комбинированной машины
1 п = 2,56 м/с: частота вращения п=125,4 мин, подача S z = 30 см., диаметр ножа D=390 мм, число ножей Z=4 шт.
3. В результате оптимизации параметров ножевого рабочего органа получено: для того, чтобы обеспечить минимальную неравномерность глубины заделки гербицидов hз при заданном уровне неравномерности глубины обработки hо (2,6 %) необходимо выбрать следующие интервалы оптимальных значений факторов: радиус ножа R= 195 мм, угол отгиба ножа к оси = 750, длина полки ножа L= 85 мм и скорость движения = 2,63 м/с. В этом случае, неравномерность глубины заделки гербицидов hз составит 2,3 %, а неравномерности глубины обработки hо = 2,6 %.
4. В результате лабораторных экспериментов ножевого рабочего органа установлено, что с увеличением угла отгиба ножа к оси = 70...80 0 глубина обработки и глубина заделки гербицидов увеличиваются, соответственно, на 27 и 16 мм, и находится в пределах 60-80 мм, что соответствует агротехническим требованиям, предъявляемым к заделке гербицидов. При угле отгиба ножа к оси = 750 препарат распределяется в почве плотнее и равномернее.
Исследования показали, что с увеличением длины полки ножа происходит увеличение, как глубины обработки, так и глубины заделки гербицидов и оптимальным значением длины полки ножа является L =85 мм.
Полевые исследования показали, что использование предлагаемой комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы способствовало: уменьшению гребнистости поверхности почвы, на 8,7%;
снижению плотность почвы в горизонте 0…200 мм на 8-14 %, а твердости в среднем на 9,8 %; улучшению структурного состава почвы, количество комков размерами 1…25 мм увеличилось на 28,8 %, а фракций до 1мм снизилось на 16,4 %, что является снижением пылеватости почвы.
5. При использование комбинированной машины для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы, с ножевыми рабочими органами, затраты труда снижаются на 50,2 % (с 151,9 до 76,3 чел.-ч.), себестоимость выполненных технологических операций сокращается на 14,95 тыс. руб.; урожайность зерна повышается на 16,4 %; чистый дисконтированный доход за три года эксплуатации и на площади 100 га составляет 1540 тыс. руб.;
2. Для внесения почвенных гербицидов при предпосевной обработке почвы использовать комбинированную машину с ветрозащитным устройством, которое максимально снижает испаряемость гербицидов, обеспечивая сплошное и равномерное их распределение по площади внесения, исключает потери, независимо от силы ветра, позволяет экономное их использование, создает более комфортные условия труда для трактористов-машинистов и улучшается экологическая обстановка.
3. Для заделки гербицидов при предпосевном их применении использовать ножевые рабочие органы, собранные в батареи, которые выполняют качественное рыхление почвы и заделку в неё гербицидов.
4. Предлагается комбинированная машина для внесения гербицидов при предпосевной обработке почвы со следующими параметрами и режимами работы: средняя скорость движения п = 2,56 м/с; угол атаки батарей = 20 0 ; диаметр ножа D=390 мм, число ножей Z=4 шт; угол отгиба ножа к оси = 750 ; длина полки ножа L =85 мм.
Перспективы дальнейшей разработки темы
Усовершенствовать технологии применения почвенных гербицидов в комбинации с технологическими операциями, как посев зерновых культур, посадка картофеля и т.д.;
Обосновать зависимости количества распылителей и расстояния между ними на равномерность распределения гербицидов по поверхности поля, при использовании ветрозащитного устройства;
Провести исследования влияния различных типов ножевых рабочих органов или их комбинации, на равномерность заделки гербицидов и качество предпосевной обработки почвы, в зависимости от физико-механических свойств.
1. Ивженко, С.А. Теоретические основы исследования качества и равномерности распределения гербицидов в почве / С.А. Ивженко, Т.С. Байбулатов, М.Г. Абдулнатипов // Вестник Мичуринского ГАУ. – 2010. -№1. – С. 52-55.
2. Байбулатов, Т.С. Результаты исследований комбинированного агрегата / Т.С. Байбулатов, С.А. Сулейманов, М.Г. Абдулнатипов // Проблемы развития АПК региона. – Махачкала, 2011. - № 2(6). – С. 51-53.
3. Ивженко, С.А. Распределение гербицидов по площади и глубине внесения / С.А. Ивженко, Т.С. Байбулатов, М.Г. Абдулнатипов // Проблемы развития АПК региона. – Махачкала, 2011. - № 3(11). – С. 78-83.
б) в других изданиях:
4. Байбулатов, Т.С. Вредоносность сорных растений на посевах сельскохозяйственных культур / Т.С. Байбулатов, М.Г. Абдулнатипов // Современные проблемы и перспективы развития аграрной науки, посвященной 65-летию Победы в ВОВ: сб. статей межд. науч.-практ. конф. – Махачкала, 2010. – С. 195Абдулнатипов, М.Г. Анализ способов борьбы с сорными растениями / М.Г. Абдулнатипов, Т.С. Байбулатов // «Современные проблемы, перспективы и инновационные тенденции развития аграрной науки», посвященной 85-летию со дня рождения члена-корреспондента РАСХН, д.в.н., профессора Джамбулатова М.М.: сб. статей межд. науч.-практ. конф. – Махачкала, 2010. – С. 432-434.
6. Абдулнатипов, М.Г. Анализ рабочих органов для заделки ядохимикатов в почву с ее предпосевной обработкой / М.Г. Абдулнатипов, Т.С. Байбулатов // «Современные проблемы, перспективы и инновационные тенденции развития аграрной науки», посвященной 85-летию со дня рождения членакорреспондента РАСХН, д.в.н., профессора Джамбулатова М.М.: сб. статей межд. науч.-практ. конф. – Махачкала, 2010. – С. 435-437.
7. Ивженко, С.А.Обоснование траектории движения частицы почвы ножевым рабочим органом / С.А. Ивженко, Т.С. Байбулатов, М.Г. Абдулнатипов // Научное обозрение. – М., 2011. - № 1. – С. 20-23.
8. Байбулатов, Т.С. Комбинированный агрегат / Т.С. Байбулатов, М.Г.
Абдулнатипов // Сб. науч. трудов по мат. III тура Всеросс. конкурса на лучшую науч. работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых ВУЗов Министерства сельского хозяйства России. – Саратов, 2011. – С. 3-6.
9. Байбулатов, Т.С. Анализ технических средств для предпосевной обработки почвы и заделки гербицидов в почву / Т.С. Байбулатов, М.Г. Абдулнатипов // «Современные проблемы инновационного развития АПК», посвященной 80-летию Дагестанского ГАУ имени М.М. Джамбулатова и 35-летию инженерного факультета.: сб. науч. трудов Всеросс. науч.-практ. конф. – Махачкала, 2012. – С. 6-7.
10. Ивженко, С.А. К вопросу эффективного использования гербицидов / С.А. Ивженко, Т.С. Байбулатов, М.Г. Абдулнатипов //«Аграрная наука: современные проблемы и перспективы развития», посвященная 80-летию со дня образования Дагестанского государственного аграрного университета имени М.М. Джамбулатова.: Сб. статей межд. науч.-практ. конф. – Махачкала 2012. – С. 2015-2018.
– – –
ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ
СХЕМЫ И ОПТИМИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
КОМБИНИРОВАННОЙ МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ
ГЕРБИЦИДОВ ПРИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ ПОЧВЫ
Специальность 05.20.01 – Технологии и средства механизации сельского хозяйства– – –
___________________________________________________
Подписано в печать 10.10.13г. Формат 60х84 1/16.
Бумага офсетная Усл. п.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ №57 Размножено в типографии ИП «Магомедалиева С.А»
2017 www.сайт - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»
Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам , мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.
плуг агротехнический минеральный удобрение
Агротехнические требования
Посевы обрабатывают ядохимикатами в сжатые агротехнические сроки в соответствии с зональными рекомендациями и по указанию службы химзащиты растений. Рабочая жидкость должна быть однородной по составу, отклонение ее концентрации от расчетной не должно превышать ±5%. Отклонение фактической дозы от заданной допускается не более ±3%.
При опрыскивании машины должны равномерно распределять пестициды по площади поля с заданной нормой. Допускается неравномерность распределения рабочих жидкостей по ширине захвата до 30%, а по длине гона до 25%. Допустимое отклонение фактической дозы от заданной при опыливания ±15%, при опрыскивании + 15% и -20%. Опрыскивать посевы можно при скорости ветра не более 5 м/с. Не рекомендуется обрабатывать посевы перед ожидаемыми осадками или во время дождя. Если в течение суток после опрыскивания прошел дождь, то опрыскивание повторяют. Не следует опрыскивать растения в период их цветения.
Технологическая схема
В этой операции используется перегрузочная система. На первом этапе осуществляется приготовление рабочей жидкости с помощью агрегата АПЖ-12. Далее происходит транспортировка рабочей жидкости с помощью ЗЖВ - 1,8. Третий этап - внесение гербицидов с предпосевной культивацией. Оно осуществляется комбинированным агрегатом ПОМ-630 + УСМК - 5,4, агрегатируемым с трактором МТЗ.
Подготовка машины ПОМ-630-2
Навесной штанговый опрыскиватель снабжён резервуаром вместимостью 630 л, штангой шириной захвата 16 м и поршневым насосом. Опрыскиватель предназначен для обработки полевых культур пестицидами с дозами 75…200 л/га. Рабочая скорость 6…12 км/ч, производительность 10…20 га/ч.
Подготовка машины к работе
1 ) Расчет минутного расхода рабочей жидкости.
q = QBV / 600 = 300*16*7 / 600 = 56 (л/мин)
В ПОМ-630-2 поршневой насос производительностью 120 л/мин.
2) Расчет минутного расхода рабочей жидкости через 1 распылитель.
Шаг (S)=0,5 м
n=B/S+1=16/0.5+1=33 - количество распылителей
q1=q общ./n= 56/33=1,7 (л/мин)
Марка распылителя - РЩ-110-1,6
Давление (Р) - 5 атм
Цвет распылителя: красный
Диаметр отверстия: 1,6 мм
Средний диаметр капли, мкм: 300-350
Фактическая проверка
По окончании настройки опрыскивателя выборочно замеряют фактический расход жидкости через несколько распылителей, вычисляют среднее арифметическое значение его и сравнивают с расчетным. Если фактический средний расход через распылитель больше или меньше расчетного на 5%, то с помощью редукционного клапана уменьшают или увеличивают рабочее давление.
1) Расчет контрольного пути для заданной навески:
N = 48 л - контрольная навеска (N=B*Q*l /10000);
B = 5,4 м - ширина захвата;
Q = 250 л/га - заданная норма внесения;
L =10000*48/250*5,4=356 м
2) количество проходов агрегата на поле с заданной длиной гона и полной заправкой бака:
длина гона = 850 м
N = 630 л - (объем бака машины)
L =10000*630/250*5,4=4667 м
кол. проходов = 4667/850=6
Дозу внесения жидкости проверяют еще раз перед обработкой. В этом случае резервуар заполняют замеренным количеством пестицида, а после его опорожнения замеряют обработанную площадь. Фактическую дозу получают делением количества израсходованной жидкости на обработанную площадь.
Высота штанги для распределения жидкости