10.33267/2072-9642-2021-11-9-13

УДК 631.331.5  

И.А. Шаронов, канд. техн. наук, доц., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.И. Курдюмов, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.В. Курушин, канд. техн. наук, доц., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.Е. Прошкин, канд. техн. наук, ст. препод., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.Б. Линеенко, инженер, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

(ФГБОУ ВО «Ульяновский ГАУ»)

Аннотация. Разработаны почвообрабатывающие катки, обеспечивающие требуемое качество обработки поверхностного слоя почвы при посеве. Обоснованы их оптимальные конструктивные параметры и режимы работы. Определена прибавка урожайности при использовании разработанных орудий по сравнению с серийными. Выявлен годовой экономический эффект, который составил 4648-5045 руб. на 1 га посевов яровой пшеницы.

Ключевые слова: почвообработка, каток, металлоемкость, прикатывание, скорость, масса, эксцентриситет. 

Список использованных источников: 1. Математическое описание мульчирования прутковым катком / Н.К. Мазитов [и др.] // Техника в сельском хозяйстве. 2005. № 4. С. 24-26. 2. Оптимизация подготовки почвы под посев пропашных культур / П.А. Смирнов [и др.] // Вестник Казанского ГАУ. 2018. № 4. С. 124-129. 3. Руденко Н.Е. Как эффективно воздействовать на почву при поверхностной обработке // Тракторы и сельхозмашины. 2017. № 6. С. 3-8. 4. Modeling the technological process of tillage / S.G. Mudarisov [et. al.] // Soil & Tillage Research. 2019. Т. 190. P. 70-77. 5 . Орудие для прикатывания почвы: пат. 2567207 Рос. Федерация: МПК A01B 29/02 (2006.01) / Курдюмов В.И., Шаронов И.А., Егоров А.С.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина». № 2014146182/13; заявл. 17.11.2014; опубл. 10.11.2015. Бюл. № 31. 5 с. 6. Устройство для определения плотности почвы: пат. 149064 Рос. Федерация: МПК G01N 33/24 (2006.01) / Курдюмов В.И., Зыкин Е.С., Шаронов И.А., Курушин В.В., Прошкин В.Е., Егоров А.С.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ В П О «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина». № 2014130351/15; заявл. 22.07.2014; опубл. 20.12.2014. Бюл. № 35. 2 с. 7. Методика и результаты экспериментальных исследований эксцентрикового катка / В.И. Курдюмов [и др.] // Вестник Ульяновской гос. с.-х. акад. 2017. № 4. С. 199-204. 8. The results of research on tillage rollers with an economic assessment of the effectiveness of their use / I. Sharonov [et. al.] // E3S Web of Conferences, Sevastopol, 07-11 сентября 2020 г. Sevastopol. 2020. P. 01002.

Research of the Process of Surface Tillage Using Innovative Rollers

I.A. Sharonov, V.I. Kurdyumov, V.V. Kurushin, V.E. Proshkin, V.B. Lineenko (Ulyanovsk State Agrarian University)

Summary. Tillage rollers have been developed that provide the required quality of tillage of the surface layer of the soil during sowing. Their optimal design parameters and operating modes have been substantiated. The increase in yield was determined when using the developed tools in comparison with the serial ones. The annual economic effect was revealed, which amounted to 4,648 to 5,045 rubles per one hectare of spring wheat crops.

Keywords: tillage, roller, metal consumption, packing, speed, weight, eccentricity.   

Реферат. Цель исследований – повышение качества поверхностной обработки почвы с соблюдением принципов экологичности для увеличения урожайности. Для формирования оптимально уплотненного слоя почвы при посеве агрокультур с учетом технологических требований к процессу разработаны волновой, эксцентриковый, цилиндро-спиральный, молотковый цилиндро-перфорированный, планчато-молотковый и планчато-цилиндровый катки, качественно формирующие верхний посевной слой почвы. Для оценки качества поверхностной обработки почвы катками разработан параметр соответствия агротребованиям (ПСА). Плотность почвы при посеве зерновых культур должна быть оптимальной (1200 кг/м3), агрегатный состав посевного слоя – представлен фракцией размерами 0,25-50 мм. При полном соответствии качественных показателей на глубине расположения семян ПСА = 1. Исследования в полевых условиях проводили при заданной агротребованиями влажности почвы при посеве, которую многократно контролировали прибором TDR 100. При определении фракционного состава почвы на контрольных участках брали пробы по общепринятой методике. Плотность почвы измеряли с помощью устройства для послойного ее определения. Подтверждена поставленная научная гипотеза о повышении полевой всхожести семян, равномерности всходов возделываемых агрокультур и увеличении их урожайности на основе применения инновационных способов и средств механизации поверхностной обработки почвы. Оптимизированная удельная масса разработанных катков с учетом балластных грузов на 1 м ширины захвата составляет 95-130 кг в зависимости от конструктивного исполнения рабочих элементов и свойств обрабатываемой среды. Выявлено увеличение урожайности до 14% при использовании разработанных средств механизации поверхностной обработки почвы по сравнению с применением серийных кольчато-шпоровых катков и адресных кольчатых каточков сеялки. Годовой экономический эффект составил 4648-5045 руб. на 1 га посевов яровой пшеницы.

Abstract. The purpose of the research is to improve the quality of surface tillage in compliance with the principles of environmental friendliness to increase yields. To form an optimally compacted soil layer when sowing agricultural crops taking into account the process requirements, wave, eccentric, cylindrical-spiral, hammercylinder-perforated, slat-hammer and slat-cylinder rollers have been developed, which qualitatively form the upper sowing layer of soil. To assess the quality of surface tillage with rollers, an agricultural requirement compliance (ARC) parameter has been developed. The density of the soil when sowing grain crops should be optimal (1,200 kg / cubic meter). The aggregate composition of the seed layer should be represented by a fraction of 0.25-50 mm in size. With full compliance of the quality indicators at the depth of the seeds location, ARC = 1. Field studies were performed at a given and specified by the agricultural requirements soil moisture during sowing, which was repeatedly monitored using a TDR 100 device. When determining the fractional composition of the soil in the control plots, samples were taken according to the generally accepted method. Soil density was determined using a device for its layer-by-layer determination. The formulated scientific hypothesis about an increase in field germination of seeds, uniformity of seedlings of cultivated crops and an increase in their yield through the use of innovative methods and means of mechanization of surface tillage has been confirmed. The optimized specific weight of the developed rollers taking into account the ballast weights per 1 m of the working width, is 95-130 kg depending on the design of the working elements and the properties of the medium being processed. An increase in yield up to 14% was revealed when using the developed means of mechanization of surface tillage in comparison with the use of serial star-wheel rakes and addressable drill Cambridge rollers. The annual economic effect was 4,648- to 5,045 rubles per one hectare of spring wheat crops.