Оценка поперечного распределения минеральных удобрений центробежными разбрасывателями

УДК 633/УДК 62-93

10.33267/2072-9642-2021-5-18-24

В.И. Скорляков, канд. техн. наук, вед. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

О.Н. Негреба, науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.Н. Назаров, науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

И.Г. Попелова, науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

(Новокубанский филиал ФГБНУ Росинформагротех [КубНИИТиМ])

Аннотация. Представлен анализ недостатков методики оценки распределения минеральных удобрений центробежными разбрасывателями. Предложен способ оценки их распределения по рабочей ширине разбрасывателем с применением минимального числа пробоотборников.

Ключевые слова: центробежный разбрасыватель, гранулированные минеральные удобрения, ширина разбрасывания, отбор проб, оценка.

Список использованных источников: 1. Капустин Ю.А., Шакирова Э.А., Шихов Н.И. Причины снижения качества внесения минеральных удобрений // Техника в сельском хозяйстве. 1987. № 12. С. 32-33. 2. Скорляков В.И. Прикорневая подкормка: технологические особенности способов внесения гранулированных минеральных удобрений (ГМУ) // АгроСнабФорум. 2012. № 3. С. 50-53. 3. Державин Л.М. Производственный контроль за реализацией проектов применения удобрений в хозяйствах // Сб. науч. тр. ВИМ. Т. 141. Ч. 1. 2002. С. 92-98. 4. Скорляков В.И., Петухов Д.А. Повышение равномерности распределения гранулированных минеральных удобрений // Техника в сельском хозяйстве. 2008. № 2. С. 14-16. 5. Панев С.Б. Система автоматического управления неравномерностью внесения минеральных удобрений центробежным разбрасывателем на основе микропроцессорной техники // Дисс. канд. техн. наук. 1999. 176 с. 6. ГОСТ 28714-2007 Машины для внесения твердых минеральных удобрений. Методы испытаний. М.: Стандартинформ, 2008. 46 с. 7. Агроэкологические последствия неравномерного внесения удобрений / А.И. Иванов [и др.] // Проблемы агрохимии и экологии. 2009. № 1. С. 37-41. 8. Скорляков В.И., Лютый А.В. Ресурсосберегающий метод оценки работы центробежных разбрасывателей минеральных удобрений // Техника и оборудование для села. 2020. № 1. С. 18-22. 9. GostMinUd // Программа для осуществления вычислений с целью определения функциональных показателей машин для внесения твердых минеральных удобрений в соответствии с ГОСТ 28714-2007. 10. Bogballe M2(W) M3(W) // Инструкция по эксплуатации. 2002. 46 с. 11. Amazone ZA-M, ZA-M Special // Распределитель удобрений: Руководство по эксплуатации. 142 с. 12. Разбрасыватели минеральных удобрений RS-XL/RS-EDW 1650/3200 Кvernelend group. Руководство по эксплуатации. 39 с. 13. Закалин Е.Н. Анализ и синтез параметров управляемого технологического процесса центробежного дискового туковысевающего аппарата: дисс. … канд. техн. наук: 05.20.01. Ростов-на-Дону, 2005. 147 с. 14. Закалин Е.Н., Панев С.Б. Результаты анализа туковысевающих аппаратов с системами контроля и управления // Вестник Донского государственного технического университета. 2009. № 52. С. 148-154.

Evaluation of the Mineral Fertilizer Lateral Distribution Performed by Centrifugal Spreaders

V.I. Skorlyakov, O.N. Negreba, A.N. Nazarov, I.G. Popelova (KubNIITiM)

Summary. An analysis of the shortcomings of the methodology for assessing the mineral fertilizer distribution performed by centrifugal spreaders is provided. A method is proposed for assessing the spreader fertilizer distribution over the working width using a minimum number of samplers.

Keywords: centrifugal spreader, pelleted mineral fertilizers, spreading width, sampling, evaluation.

Реферат. Цель исследований – обоснование метода оценки распределения гранулированных минеральных удобрений (ГМУ) по ширине разбрасывания современными центробежными аппаратами. Использован стандартизованный метод получения показателей содержания и распределения удобрений по ширине разбрасывания аммиачной селитры в полевых условиях с применением разбрасывателя Bogballe M2 base. Использован метод моделирования оценок поперечного распределения ГМУ по вариантам сокращенного числа пробоотборников на основе выборок из экспериментально полученного полного ряда значений массы удобрений в пробоотборниках, установленных по ширине разбрасывания, а также метод аппроксимации значений массы ГМУ в пробоотборниках по вариантам с разным их количеством по ширине разбрасывания. В производственных условиях было определено перспективное направление совершенствования отбора проб и выдвинута гипотеза о возможности оценки содержания удобрений по ширине разбрасывания при использовании меньшего числа пробоотборников, чем требуется в базовом способе. Сущность нового способа оценки заключается в применении уменьшенного числа пробоотборников, аппроксимации полученных значений массы удобрений в координатах ширины разбрасывания с получением уравнения кривой для последующего определения массы удобрений в любой точке ширины разбрасывания. Ключевым фактором, вызывающим неравномерное распределение ГМУ в технологиях с применением центробежных разбрасывателей (ЦР) в производственных условиях, является игнорирование стадии получения относительных показателей содержания ГМУ на учетных площадках по ширине разбрасывания, что не позволяет сделать обоснованный выбор перекрытия удобряемых полос в смежных проходах. Использование регламентированного в действующем стандарте ГОСТ 28714 на методы испытаний ЦР метода определения содержания удобрений по ширине разбрасывания затруднено по причине высокой трудоемкости и продолжительности применения большого числа пробоотборников. Установлено, что получение численных значений относительной массы удобрений на любом участке ширины разбрасывания возможно с применением 6 пробоотборников, получением аппроксимирующей кривой в координатах ширины разбрасывания и уравнения аппроксимации.

Abstract. The purpose of the research is to substantiate the method for assessing the distribution of pelletized mineral fertilizers over the spreading width using modern centrifugal devices. A standardized method was used to obtain indicators of the content and distribution of fertilizers across the ammonium nitrate spreading width in the field using the Bogballe M2 base spreader. We used a method for modeling estimates of the lateral distribution of pelletized mineral fertilizers for the options of a reduced number of samplers based on samples from the experimentally obtained full series of values of the fertilizer weight in the samplers installed along the spreading width, as well as a method for approximating the values of the pelletized mineral fertilizer weight in the samplers for options with their different numbers along the spreading width. Under production conditions, a promising area for improving sampling was determined and a hypothesis was put forward about the possibility of assessing the fertilizer content over the spreading width using a smaller number of samplers than it was required in the basic method. The essence of the new estimation method is the use of a reduced number of samplers, the approximation of the obtained values of the fertilizer weight in the coordinates of the spreading width with obtaining the equation of the curve for the subsequent determination of the fertilizer weight at any point of the spreading width. The key factor causing the uneven distribution of pelletized mineral fertilizers using centrifugal spreaders in production conditions is ignoring the stage of obtaining relative indicators of pelletized mineral fertilizer content at the recording sites along the spreading width, which does not allow making a reasonable choice of overlapping fertilized strips in adjacent passages. The use of the method for determining the fertilizer content over the spreading width regulated in the current GOST 28714 standard for the centrifugal spreader test methods is difficult due to the high labor intensity and duration of the use of a large number of samplers. It has been established that obtaining numerical values of the relative weight of fertilizers in any area of the spreading width is possible using six samplers while obtaining an approximating curve in the coordinates of the spreading width and an approximation equation.