машины целинмэсх

2

Министерство сельского хозяйства

Республики Казахстан

Акционерное общество

«КазАгроИнновация»

Товарищество с ограниченной ответственностью

«Казахский научно-исследовательский институт механизации и

электрификации сельского хозяйства» (ТОО «КазНИИМЭСХ»)

Костанайский филиал ТОО «КазНИИМЭСХ»

МАШИНЫ ЦЕЛИННИИМЭСХ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛО-

ГИЙ УЛУЧШЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ И СЕЯНЫХ МНОГО-

ЛЕТНИХ ТРАВ И ЗАГОТОВКИ ГРУБЫХ КОРМОВ.

(рекомендации)

Астана 2010

3

УДК 631.3

Машины ЦелинНИИМЭСХ для реализации технологий улучшения есте-

ственных и сеяных многолетних трав и заготовки грубых кормов. Рекоменда-

ции / КФ ТОО «КазНИИМЭСХ» АО «КазАгроИнновация». – Костанай, 2010. –

18 с.

Рекомендации подготовили:

В.Л. Астафьев, Г.З. Гайфуллин, А.И. Дерепаскин, Ю.В. Полищук,

Ю.В. Бинюков, С.И.Бобков.

Адрес: 110011, г. Костанай, пр. Абая 34, тел.: 8 7142 558146, 558149 (факс),

celinnii@rambler. ru.

Рекомендации предназначены для фермеров, руководителей и специалистов

агроформирований и научных работников.

Издано в рамках программы 056 «Повышение конкурентоспособности сель-

скохозяйственной продукции»

Рекомендации рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании на-

учно-технической комиссии АО «КазАгроИнновация», решение № 1 от 2

августа 2010 года.

4

Введение

Снижение производства фуражного зерна и сочных кормов в Северном Ка-

захстане привело к значительному росту доли грубых кормов в виде сена много-

летних трав и соломы зерновых культур в структуре кормового баланса животно-

водства. Однако, несмотря на то, что под сенокосами и пастбищами находятся зна-

чительные площади, стабилизировать производство и заготовку сена в необходи-

мых объемах по годам не удается, при этом себестоимость заготавливаемого сена

достаточно высока.

Для получения высококачественного корма в виде сена сеяных и луговых

трав с минимальными затратами трудовых и материальных ресурсов необходи-

мы эффективные технические средства для обеспечения технологий обработки

почвы из-под многолетних трав, поверхностного улучшения многолетних трав

и подбора сена из валков.

Современные технологии возделывания трав базируются на применении

новых комбинированных машин, разработанных и рекомендованных в произ-

водство в последние годы, обеспечивающих выполнение за один проход не-

скольких технологических операций. На подборе и погрузке рассыпного сена

из валков в транспортные емкости эффективно применение высокопроизводи-

тельных подборщиков-погрузчиков.

Многолетние травы на 5-6 год возделывания требуют улучшения по при-

чине резкого снижения продуктивности.

Существует два способа улучшения травостоев: коренное и поверхност-

ное. Коренное предусматривает полное уничтожение аборигенной раститель-

ности в процессе подготовки почвы и посев элитных семян трав. Согласно тех-

нологии возделывания многолетних трав предусматривается глубокая обработ-

ка на 27-30 см (отвальная или безотвальная) и разделка пласта на глубину до 8-

10 см. И обязательное выравнивание и уплотнение обработанной поверхности.

Обработку рекомендуется проводить по типу раннего пара, сразу после укоса

трав.

При использовании отвальной обработки пласта многолетних трав проис-

ходит частичный оборот пласта, заделка пожнивных остатков в почву. В зонах

подверженных возникновению ветровой эрозии и на почвах с мелким и сред-

ним залеганием солонцов (10-20 см) не рекомендуется проводить глубокую от-

вальную обработку. В нашей зоне посевы многолетних трав располагаются в

основном на малопродуктивных, солонцовых почвах, поэтому согласно реко-

мендациям специалистов-технологов необходимо применять технологии возде-

лывания многолетних трав с использованием орудий для безотвальной обра-

ботки почвы.

5

1 Машины для основной обработки пласта многолетних трав

Для основной обработки пласта многолетних трав на легких почвах реко-

мендуется использовать орудие ОПТ-3-5 представленное на рисунке 1. Оно

предназначено для обработки дернового слоя на глубину до 16 см. Ширина за-

хвата орудия 4,5 м, производительность в агрегате с трактором К-701 до 4,5

га/ч. После прохода ОПТ-3-5, для разделки дернины на глубину 8-10 см, реко-

мендуется использовать тяжелую дисковую борона БДТ-7,0 (рисунок 2).

Рисунок 1 – Почвообрабатывающее орудие ОПТ-3-5.

Изготовитель АО"Астанатехнопарк".

Рисунок 2 – Борона дисковая тяжелая БДП-7.

Ширина захвата 7,0 м, производительность до 7 га/ч. После этого поле парует-

ся. Осенью рекомендуется производить глубокую обработку орудием ПГ-3-5,

представленное на рисунке 3. Глубина обработки 27-30 см, это оптимальный

6

параметр позволяющий накопить достаточное количество влаги. Орудие агре-

гатируется с тракторами тягового класса 4-5. Производительность орудия в аг-

регате с трактором К-701 до 5 га/ч.

На средних и тяжелых, по механическому составу, почвах рекомендуется

использовать рыхлители РСН-3,0 рисунок 4 и РСП-4,2 рисунок 5. Орудие

РСН-3 производит глубокую обработку почвы на глубину 27-30 см. При вы-

полнении технологического процесса происходит последовательное воздейст-

вие плоскорежущих, чизельных рабочих органов и прикатывающего катка на

почву. Плоскорежущие рабочие органы, расположенные в два ряда производят

Рисунок 3 – Плоскорез-глубокорыхлитель ПГ-3-5.

Разработчик и изготовитель ЦелинНИИМЭСХ.

Рисунок 4 – Рыхлитель РСН-3 и его технологическая схема.

крошение почвы. Чизельные рабочие органы, установленные в два ряда, произ-

водят перемешивание солонцового и подсолонцового горизонтов. Двухбара-

банный прикатывающий каток производит выравнивание и уплотнение обрабо-

танной поверхности. Существенное отличие орудия РСП-4,2 от РСН-3,0, это

7


Рисунок 5 – Рыхлитель РСП-4,2 и его технологическая схема.

отсутствие чизельных рабочих органов. Орудия агрегатируются с трактором

К-701. Для разделки пласта рекомендуется использовать тяжелую дисковую

борону БДТ-7,0. Требуемое качество обработки достигается за два прохода аг-

регата по полю.

Выполнение технологического процесса основной обработки почвы из-

под многолетних трав требует от трех до пяти проходов агрегатов по полю, что

приводит к высоким эксплуатационным затратам.

Практика показывает, что применение комбинированных орудий, кото-

рые совмещают от 2 до 5 технологических операций и выполняют их за один

проход агрегата по полю, позволяет снизить эксплуатационные затраты в 1,5-

2,0 раза. Технологические операции, выполняемые базовыми и рекомендуемой

машинами, представлены в таблице 1.

В ЦелинНИИМЭСХ разработано комбинированное орудие для основной

обработки пласта многолетних трав ОКТ-4,2М, которое прошло государствен-

ные приемочные и сертификационные испытания и рекомендовано к постанов-

ке на производство. Ширина захвата орудия 4,2 м. Агрегатируется с тракторами

К-701, К-744Р-1 и К-744Р-2. Орудие ОКТ-4,2М, представленное на рисунке 6,

рекомендуется использовать для выполнения основной обработки пласта мно-

голетних трав вместо рекомендованных ранее комплексов однооперационных

машин. Орудие выполняет технологический процесс следующим образом.

Плоскорежущие рабочие органы рыхлят почву на глубину 27-30 см, дисковые

рабочие органы, расположенные в два ряда проводят разделку пласта на глуби-

ну 8-10 см, двухбарабанный прикатывающий каток дополнительно измельчает,

выравнивает и уплотняет обработанную поверхность. Производительность

орудия в агрегате с трактором К-701 – до 3 га/ч. Далее обработанное поле пару-

ется. По мере необходимости проводятся поверхностные обработки для унич-

тожения сорняков.

8

Таблица 1 – Технологические операции, выполняемые базовыми и рекомен-

дуемой машинами.

Операция Базовые машины Рекомендуемая машина

Глубокое

рыхление

Глубокорыхлители

Разделка

пласта

(за два прохода)


Рисунок 6 – Комбинированное орудие ОКТ-4,2М.

Сравнительные испытания, проведенные на полях области, показали, что

на основной обработке пласта старовозрастных трав орудие ОКТ-4,2М за один

проход агрегата обеспечивает качество выполнения технологического процесса

на уровне комплекса однооперационных орудий за три-четыре прохода.

27-30см 10-12см

27-30см

Дисковая борона

первый проход 8-10 см

Комбинированное орудие

ОКТ-4,2М

второй проход 10-12 см

9

Таблица 2 – Сравнительная оценка использования орудия ОКТ-4,2М на легких почвах по сравнению с комплексом

однооперационных машин.

Показатели Значение показателей Сравнительная

оценка К-701+

ОПТ-3-5

К-700А+

БДТ-7

К-701+

ПГ-3-5 Итого

К-701+

ОКТ-4,2М

РАСХОД ГСМ, кг/га; 16,2 8,4 15,7 40,3 24,1 Снижение в 1,6

раза

ЗАТРАТЫ ТРУДА, чел ч/га; 0,31 0,23 0,30 0,84 0,47 Снижение в 1,8

раза

ПРЯМЫЕ ЗАТРАТЫ, тенге/га. 2518 2300 2500 7318 5230 Снижение в 1,4

раза

Таблица 3 – Сравнительная оценка использования орудия ОКТ-4,2М на средних и тяжелых почвах по сравнению с

комплексом однооперационных машин.

Показатели

Значение показателей Сравнительная

оценка К-701+

РСН-3

К-700А+

БДТ-7

(2 прохода)

Итого К-701+

ОКТ-4,2М

РАСХОД ГСМ, кг/га; 28,8 17,6 46,4 25,2 Снижение в 1,8

раза

ЗАТРАТЫ ТРУДА, чел ч/га; 0,55 0,45 1,0 0,52 Снижение в 1,9

раза

ПРЯМЫЕ ЗАТРАТЫ, тенге/га. 4765 4700 9465 5750 Снижение в 1,6

раза

10

Применение орудия ОКТ-4,2М на легких почвах позволяет снизить расход топ-

лива в 1,6, затраты труда в 2,0, прямые затраты в 1,7 раза за счет сокращения

количества проходов агрегатов по полю (табл. 2). На средних и тяжелых по ме-

ханическому составу почвах расход топлива в 1,8; затраты труда в 1,9; прямые

затраты в 1,6 раза в соответствии с таблицей 3.

Орудие ОКТ-4,2М рекомендуется использовать на обработке залежных

земель, полей из-под пропашных культур и на обработке переуплотненных и

сухих стерневых фонов.

2 Машины для полосного подсева семян трав

В настоящее время в мировой практике для повышения продуктивности

старовозрастных трав, лугов и пастбищ широко применяется технология по-

лосного подсева семян трав. Способ поверхностного улучшения более эффек-

тивен потому, что менее затратный. Прямые затраты по сравнению с коренным

улучшением снижаются в 2,0-3,5 раза.

В странах дальнего и ближнего зарубежья разрабатываются и выпускают-

ся машины для выполнения технологической операции полосного подсева се-

мян трав. Данный способ позволяет сократить до минимума числотехнологиче-

ских операций, снизить затраты труда, энергии и посевного материала, позво-

ляет ни на один год не прекращать использование травостоев. На рисунке 7

представлена машина СДК - 2,8 выпускаемая на заводе «Авитек», Россия и еѐ

техническая характеристика.

Изготовитель завод ВМП «Авитек», Россия.

Рисунок 7 – Орудие для полосного подсева семян трав СДК-2,8

и техническая характеристика.

В Республике Беларусь разработана и выпускается на заводе «Литмаш»

машина МТД-3. На рисунке 8 представлена машина МТД-3 и еѐ техническая

характеристика. Предлагаемые машины рекомендуется использовать на легких

почвах с достаточной влажностью, на тяжелых и сухих почвах эти машины не

работоспособны.

Техническая характеристика:

Ширина захвата, м 2,8

Рабочая скорость, км/ч 4 - 6

Глубина обрабатываемых

полос, см до 6

Эксплуатационная

производительность, га/ч 1,1-1,6

Агрегатируется

с тракторами класса 1,4 - 2,0

11

Технологический процесс полосного подсева, в соответствии с рисунком 9,

происходит следующим образом, дисковый или фрезерный рабочий орган 1

подготавливает почву в полосах шириной от 7 до 30 см и расстоянием между

Изготовитель завод «Литмаш», Белоруссия.

Рисунок 8 – Орудие для полосного подсева семян трав МТД – 3,0.

полосами от 20 до 90 см, в зависимости от почвенно-климатических условий. В

подготовленную почву производится высев семян трав при помощи дисковых

или анкерных сошников 2. Способ посева рядковый. Прикатывающий каток 3

выравнивает и уплотняет почву в полосе. Выравнивание и уплотнение поверх-

ности производится для того, чтобы создать наиболее благоприятные условия

для роста растений.

Рисунок 9 – Технологический процесс полосного подсева выполняемый

машинами выпускаемыми в странах дальнего и ближнего зарубежья.

В ЦелинНИИМЭСХ разработано орудие для полосного подсева семян

трав ОПП-6 к тракторам класса 5. На рисунке 10 представлено орудие ОПП-6

его техническая характеристика.



Рабочая скорость, км/ч 3 - 6


полос, см не менее 2

Эксплуатационная

производительность, га/ч 0,7-1,2


с тракторами класса 2-3

2-4см

до 6см 3 2 1

12


Рисунок 10 – Орудие для полосного подсева семян трав ОПП-6.

Технологическая схема орудия ОПП-6 представлена на рисунке 11. Тех-

нологический процесс орудие выполняет следующим образом, дисковый нож 1

разрезает дернину на глубину до 10 см, щелерез 2 разрушает почву на глубину

до 30 см, фрезбарабан 3, работающий от ВОМ трактора, подготавливает почву

в полосе к посеву на глубину 8-10 см. Комбинированный рабочий орган 4 про-

изводит предварительное выравнивание почвы в полосе и посев семян трав на

глубину 2-4 см, каток послепосевного прикатывания 5 уплотняет почву. Все

рабочие органы расположены последовательно и являются частью одной сек-

ции. Орудие имеет 6 секций. Каждая секция образует полосу шириной 15 см,

расстояние между центрами полос 70 см.

1-дисковый нож; 2-щелерез; 3- фрезбарабан; 4- комбинированный рабочий ор-

ган для предпосевного прикатывания и посева; 5-каток послепосевного прика-

тывания.

Рисунок 11 – Технологическая схема орудия для полосного подсева

семян трав ОПП-6.



Рабочая скорость, км/ч до 7


полос, см

щелерезом 20-30

фрезбарабаном до 12

Производительность, га/ч до 2,8


с тракторами К-701; К-744 (Р1;Р2)

2-4см

до 12 см

20-30 см

3 1 2 4 5

до 15см

13

На рисунке 12а представлен вид поля после полосного подсева. Срок

подсева – начало сентября. На поле после прохода орудии ОПП-6 остается 70%

аборигенной растительности. На рисунке 12б три недели после подсева, 12в вид

поля весной следующего года.

а в

б

а – вид поля после полосного подсева; б – три недели после подсева;

в – вид поля весной следующего года.

Рисунок 12 – Полосной подсев семян трав орудием ОПП-6.

Заложенные опыты показали, что уже в первый год после полосного под-

сева урожайность трав увеличивается в 1,4-1,5 раза. Повышение урожайности

произошло из-за того, что при проведении полосного подсева проведена техноло-

гическая операция щелевание, что обеспечило корневой системе растений более

свободный доступ воздуха и влаги. В дальнейшем за счет интенсивного роста под-

сеянных семян трав на второй год урожайность трав увеличивается до 15 ц/га или в

1,6 раза выше, чем на контроле (рисунок 13).

ж

контроль подсеянный участок

Рисунок 13 – Полосной подсев семян трав орудием ОПП-6.

Второй год после подсева.

Согласно рекомендациям специалистов наиболее благоприятные сроки

9,6 ц/га 15,7 ц/га

14

для проведения полосного подсева являются конец августа – начала сентября

или под зиму, вторая половина октября.

Сравнительный анализ технологий коренного улучшения и полосного

подсева, в соответствии с таблицами 4 и 5, показывает, что средняя урожай-

ность за семь лет на землях коренного улучшения составила 14,9 ц/га, на по-

лосном подсеве за четыре года – 12,2 ц/га. Эксплуатационные затраты при ко-

ренном улучшении составили 13231 тенге/га за семь лет, а при полосном под-

севе 4853 тенге/ га за четыре года. Затраты снижаются в 2,7 раза. При этом се-

бестоимость одной тонны сена в среднем за шесть лет при коренном улучше-

нии – 1269, а при полосном подсеве, в среднем за четыре года, 994 тенге. Таким

образом себестоимость продукции, без учета затрат на уборку, транспортиров-

ку и складирование при полосном подсеве на 275 тенге/т ниже, чем при корен-

ном улучшении.

Таблица 4 – Урожайность и затраты на 1 га в зависимости от года использова-

ния при коренном улучшении.

Год возделывания Урожайность, ц/га Затраты, тенге/га / т

I - 11400

II 16,4 -

III 18,4 300

IV 22,1 330

V 21,7 363

VI 14,9 399

VII 11,2 439

За семь лет ср. 14,9 13231 / 1269

Таблица 5 – Урожайность и затраты на 1 га в зависимости от года использова-

ния при полосном подсеве.

Год возделывания Урожайность, ц/га Затраты, тенге/га

I

(8-ой год после корен-

ного улучшения)

11,2 3860

II

(9-ый год после корен-


15,7 300

III



13,6 330

IV



8,4 363

За четыре года ср. 12,2 4853 / 994

15

3 Машины для подбора сена из валков и погрузки в сборочные емкости

В настоящее время существует две технологии заготовки сена, это техно-

логия заготовки рассыпного и прессованного сена. В регионе Северного Казах-

стана 70% сена заготавливают в рассыпном виде, а 30% – в прессованном (тю-

ки, рулоны).

Для заготовки рассыпного сена на подборе из валков и загрузки его в

транспортные тележки в нашей зоне в основном используется пневмоподбор-

щик «Ветерок» (рисунок 14) созданный на базе зерноуборочного комбайна СК-

5 «Нива» или «Енисей-1200». Основные недостатки, это низкая техническая

надежность узлов и агрегатов по причине длительного срока эксплуатации и

Рисунок 14 – Пневмоподборщик сена «Ветерок» созданный на базе

зерноуборочного комбайна СК-5 «Нива» и и его технологическая схема.

высокий расход топлива 2,0-2,5 кг/т. Технологический процесс выполняется

следующим образом: полотняный подборщик поднимает сено из валка и далее

по наклонной камере оно поступает в воздуховод, по которому при помощи

воздушного потока, создаваемого вентилятором, транспортируется в специаль-

ную тележку.

В ТОО «Агротехмаш» разработан и выпускается подборщик сена «Тай-

фун» рисунок 15. Машина выполнена в полуприцепном варианте, агрегатиру-

ется с тракторами тягового класса 0,9-1,4. По качеству выполнения работ, про-

изводительности и плотности сена в транспортной тележке, не уступает «Ве-

терку», при этом расход топлива составляет 0,9-1,1 кг/т в зависимости от массы

погонного метра валка. Технологический процесс выполняется следующим об-

разом: полотняный подборщик поднимает сено из валка и подает его на специ-

альный шнек с эластичными пальцами для проталкивания в приемную камеру.

В приемной камере при помощи лопастей вентилятора задается начальная ско-

рость и далее при помощи воздушного потока, создаваемого вентилятором, се-

но поступает в воздуховод. По воздуховоду сено транспортируется в специаль-

ную тележку. Основной недостаток данной машины – потери сена. Потери

происходят по причине того, что после взаимодействия сена с эластичными

пальцами расположенными на шнеке часть сена выбрасывается на полотняный

подборщик. Находясь в свободном полете, часть сена сдувается ветром и ухо-

дит в потери. Другая часть вновь вовлекается в процесс перемещения шнеком,


Ширина

подборщика, м 3,0


Производительность, т/ч до 9

16

что приводит к дополнительным затратам энергии на привод шнекового бара-

бана. Наличие шнекового барабана снижает производительность агрегата и

увеличивает расход топлива.

Разработчик и изготовитель Агротехмаш, г. Кустанай.

Рисунок 15 – Пневмоподборщик сена «Тайфун»

и его технологическая схема.

В ЦелинНИИМЭСХ разработан и выпускается по заказам хозяйств под-

борщик-погрузчик сена ППС-7 (рисунок 16), агрегатируется с тракторами тяго-

вого класса 0,9-1,4. Технологическая схема высокопроизводительной машины

для подбора из валков и погрузки в сборочную емкость рассыпного сена вклю-

чает в себя полотняный подборщик для подбора сена из валка, ротор вентиля-

тора расположенный в кожухе и воздуховод. Технологический процесс выпол-

няется следующим образом, подборщик подбирает сено из валка и подает его в

приемную камеру, далее происходит взаимодействие лопастей ротора с пода-

ваемым материалом, ему задается направление и начальная скорость движения,


Рисунок 16 – Подборщик сена ППС-7 и его технологическая схема.


Рабочая ширина





Рабочая ширина




17

в воздуховоде подбираемый материал подхватывается воздушным потоком,

создаваемым вентилятором и перемещается в транспортную тележку.

Основные показатели машин используемых на подборе сена из валка и

погрузке в транспортную тележку представлены в таблице 6.

Сравнительная оценка работы машин показала, что по качеству выполне-

ния работ и плотности сена в транспортной тележке ППС-7 не уступает «Ве-

терку». Производительность на 2-3 т/ч выше, чем у «Ветерка» и «Тайфуна»,

при этом имеет в 2,0-2,5 раз ниже расход топлива, чем у «Ветерка» и 1,3-1,5

раза ниже, чем у «Тайфуна». Применение ППС-7 позволяет снизить прямые за-

траты по сравнению с «Ветерком» на 186, а по сравнению с «Тайфуном» на 31

тенге на одну тонну подобранного сена.

Таблица 6 – Основные показатели машин используемых на подборе сена из

валка и погрузке в транспортную тележку.

Показатели

Значение показателей по машинам

«Ветерок»

на базе комбайна

«Нива»

«Тайфун» ППС-7

Расход топлива, кг/т; 2,5 1,1 0,8

Производительность, т/ч; 9 10 12

Прямые затраты, тенге/т. 461 316 285

Выводы

1 Для коренного улучшения травостоев на основной обработке пласта

многолетних трав эффективно применение комбинированного орудия

ОКТ-4,2М, разработанного в ЦелинНИИМЭСХ, обеспечивающего снижение

расхода топлива в 1,6-1,8 раза, затрат труда в 1,8-1,9 раза, прямых расходов в

1,4-1,6 раза по сравнению с применяемыми однооперационными машинами.

2 Существенное снижение прямых затрат в 2,0-2,2 раза по сравнению с

коренным улучшением обеспечивает технология поверхностного улучшения

травостоев, заключающаяся в полосном подсеве семян трав.

3 Разработано орудие ОПП-6 к тракторам тягового класса 50 кН для реа-

лизации технологии поверхностного улучшения травостоев путем полосного

подсеве трав после их укоса. Применение разработанного технического средст-

ва позволяет повысить продуктивность старовозрастных трав в 1,4-1,7 раза.

4 Для реализации технологии заготовки рассыпного сена, широко приме-

няемой в Северном Казахстане, разработан подборщик-погрузчик рассыпного

сена ППС-7, обеспечивающий снижение расхода топлива 1,4-3,1 раза, повыше-

ния производительности в 1,2-1,3 раза и снижения прямых расходов в 1,1-1,6

раза по сравнению с существующими машинами «Тайфун» и «Ветерок».

18

Содержание

стр

Введение 4

1 Машины для основной обработки пласта

многолетних трав…………………………………………………......

5

2 Машины для полосного подсева семян трав………………………. 10

3 Машины для подбора сена из валков и

погрузки в сборочные емкости………………………………………

15

Выводы…………………………………………………………………. 17

машины целинмэсх

Documents

Transcript of машины целинмэсх