Новый широкозахватный плоскорез-глубокорыхлитель
Выполнить глубокую механическую обработку стерневых и паровых полей существующими отечественными и импортными орудиями не представляется возможным. Может мешать неудовлетворительное состояние обрабатываемого слоя или несовершенство рабочих органов и орудий.
Черноземные, каштановые, карбонатные и солонцовые почвы тяжелого и среднего механического состава имеют низкое содержание гумуса, от 1,5% до 4,5%. Такие почвы слабо впитывают атмосферные осадки, склонны к самоуплотнению и к образованию глыбистой структуры. Зимние осадки после таяния снега не впитываются в пахотный слой из-за его переуплотнения и образования глыбистой структуры, стекаются и собираются в понижениях, образуют лиманы и озера. Обилие зимней и весенней влаги в верхнем рыхлом горизонте почвенного слоя и резкое повышение температуры в начале лета способствуют образованию уплотненного слоя на глубине ниже 10 см. Создается своеобразный почвенный экран в виде уплотненного слоя, который не пропускает выпадающие осадки в нижележащие почвенные слои и препятствует подтоку к корням влаги с нижних горизонтов.
В летний период выпадающие осадки быстро впитываются в маломощный поверхностный слой, не проникая в нижние почвенные слои. Под действием ветра и солнца поверхностный слой быстро пересыхает, что способствует возникновению воздушной и почвенной засухи в начальный период вегетации. Все эти факторы свидетельствуют о необходимости проведения глубоких механических обработок стерневых и паровых полей.
По нашим наблюдениям, состояние стерневого фона на средних по механическому составу черноземных почвах в осенний период характеризуется высокой твердостью и плотностью почвенных слоев ниже 10 см. При влажности 16-19% твердость слоя 10-15 см достигала 4,7 МПа при плотности 1,35 г/см3, и с увеличением глубины твердость и плотность возрастали. Почвенный слой 20-30 см имел твердость 7,1 МПа при плотности 1,6 г/см3. Аналогичные показатели по твердости и плотности обрабатываемого слоя получены на паровых полях в засушливые годы.
Практически весь Северный Казахстан находится в зоне активной ветровой деятельности. Поэтому для проведения обработок стерневых и паровых полей рекомендуется использовать орудия, позволяющие максимально сохранить стерню и пожнивные остатки и создать мульчирующую ветроустойчивую поверхность поля. Этого можно добиться при использовании орудий для безотвальной обработки почвы с рабочими органами плоскорежущего типа.
Почему не подходят действующие орудия?
Существующие в хозяйствах глубокорыхлители ПГ-3-5, ПГ-3- 100, ГУН-4, КПГ-250, КПГ-2-150 отвечают требованиям к качеству обработки на почвах нормальной влажности 18-22% при твердости обрабатываемого слоя не выше 3,5 МПа. Обработка пересохших уплотненных почв этими орудиями приводит к снижению качества работы. В первую очередь ухудшается качество крошения обрабатываемого слоя, т. е. образовываются крупные глыбы, по образному определению механизаторов и агрономов, выворачиваются «чемоданы», уничтожается стерня на поверхности поля. Обработанное поле превращается в глыбистую неровную поверхность, на которой без дополнительных механических обработок невозможно проводить посев зерновых культур.
Основными рыхлящими рабочими органами в орудиях зарубежного производства являются так называемые европейские рыхлители, представляющие собой стойку, выполненную по криволинейной траектории, с долотом и дополнительными рыхлящими элементами, установленными по обе стороны от стойки. Такие рабочие органы удовлетворительно работают на легких почвах. На средних и тяжелых по механическому составу почвах, которые преобладают в республике, орудия с такими рабочими органами не обеспечивают выполнение агротехнических требований по качеству крошения и по сохранности стерни. На средних почвах крошение обрабатываемого слоя составляет не более 40% при полном уничтожении стерни на поверхности.
Производители машин для основной обработки стерневых фонов на территории СНГ также используют в основном рабочие органы по типу европейских рыхлителей.
Учитывая мировую тенденцию повышения производительности труда на основе использования тракторов высокого тягового класса, создание плоскореза-глубокорыхлителя к мощным тракторам является актуальным и своевременным, так как в последние годы насыщение тракторного парка Казахстана происходит в основном путем приобретения тракторов высокого тягового класса с мощностью двигателя 350-450 л.с.
О новинке
Основную обработку уплотненных почв при твердости обрабатываемого слоя свыше 4 МПа с требуемым качеством обеспечивают созданные в КФ ТОО «КазНИИМЭСХ» навесные рыхлители РСП-4,2 РСП-5,4, которые имеют соответственно семь и девять рабочих органов плоскорежущего типа шириной захвата каждого по 0,6 м и прикатывающий прутковый каток. Данные рыхлители предназначены для работы с тракторами с мощностью двигателя 300-350 л.с.
Для трактора с мощностью двигателя 375-420 л.с. создан новый прицепной плоскорез- глубокорыхлитель ПГП-6,3, представленный на рисунке 1.
Плоскорез-глубокорыхлитель ПГП-6,3 имеет центральную раму с опорно-транспортными колесами, боковые крылья с установленными на них опорными колесами, девять плоскорежущих рабочих органов шириной захвата 0,7 м каждый, дисковые ножи, установленные перед стойками плоскорежущих лап, и прутковый прикатывающий каток.
Технологический процесс при обработке стерневого поля осуществляется следующим образом: дисковый нож, установленный перед стойкой плоскорежущей лапы, разрезает почвенный слой на глубину 10- 15 см и создает щель для стойки. Этим обеспечивается лучшая сохранность стерни на поверхности. Плоскорежущие лапы производят подрезание сорных растений и крошение обрабатываемого слоя на глубину до 35 см. Высокая степень крошения уплотненного слоя обеспечивается за счет использования плоскорежущего рабочего органа шириной захвата 0,7 м. Прутковый прикатывающий каток, установленный за плоскорежущими рабочими органами, дополнительно крошит и выравнивает верхний слой, сохраняя стерню и создавая ветроустойчивую ребристую поверхность. Вид агрегата, состоящего из трактора К-744 Р2 и плоскореза-глубокорыхлителя ПГП-6,3, в работе представлен на рисунке 2.
Эксперимент подтверждает
Производственные испытания в АО «Заря» показали, что плоскорез-глубокорыхлитель ПГП- 6,3 обеспечивает качественную обработку уплотненных паровых и стерневых полей с твердостью обрабатываемого слоя до 8 МПа. Созданный плоскорез- глубокорыхлитель при скорости движения 2,2 м/с и глубине обработки 35 см обеспечивает крошение обрабатываемого слоя на уровне 64-69%, сохранность стерни – 63-66%, гребнистость поверхности не превышает 3 см. Производительность агрегата за час основного времени составила 5,0 га/ч. Коэффициент использования сменного времени – 0,78, эксплуатационного – 0,75, удельный расход топлива составил 17,2 кг/га. По сравнению с базовым орудием производительность агрегата с плоскорезом-глубокорыхлителем ПГП-6,3 повысилась на 32%, крошение основного слоя – на 20-22%, сохранность стерни – на 18%.
***
Таким образом, созданный за последние годы отечественный плоскорез-глубокорыхлитель для основной обработки уплотненных почв ПГП-6,3 обеспечивает лучшие показатели качества обработки паровых и стерневых полей по сравнению с лучшими аналогами, работоспособны на почвах среднего и тяжелого механического состава с твердостью обрабатываемого слоя до 8 МПа.
Дерепаскин А.И., д-р. техн. наук, Куваев А.Н., Токарев И.В., магистры
(Костанайский филиал ТОО «Казахский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства», г. Костанай)