Новые машины для сельскохозяйственного производства от казахстанских учёных
Одним из факторов, лимитирующих урожайность сельскохозяйственных культур в Костанайской области, является наличие почвенной влаги. Для её накопления и сохранения необходимо проведение мероприятий с использованием современной сельскохозяйственной техники, адаптированной к почвенно-климатическим условиям региона.
Применяемая на полях техника должна решить проблемы увеличения плотности почвы на полях, образования и увеличения площадей лиманов, снижения урожайности и повышения засоренности посевов.
Костанайский филиал ТОО «НПЦ агроинженерии» является ведущим научно-исследовательским учреждением в области агротехнического обеспечения Северного Казахстана. Разработки КФ ТОО «НПЦ агроинженерии» внедрены во многих хозяйствах Костанайской области. В 2019 году учеными института выполнялся проект по отработке в условиях хозяйств второй и третьей почвенно-климатических зон Костанайской области опыта применения новых высокопроизводительных почвообрабатывающих машин для ранневесеннего боронования, глубокого безотвального рыхления и щелевания почвы в системе точного земледелия.
Зубовые цепные бороны БЗЦ-12 (рисунок 1) предназначены для выполнения ранневесеннего боронования на стерневых и паровых фонах с целью рыхления поверхностного слоя и сохранения влаги в почве, разрушения почвенной корки, равномерного распределения пожнивных остатков, а также выравнивания поверхности поля. Борона работоспособна при влажности почвы до 25% и твердости до 1,5 МПа в слое 0-5 см в районах с недостаточным увлажнением и на почвах, подверженных ветровой эрозии. Борона является полунавесным гидрофицированным орудием и агрегатируется с тракторами тягового класса 2.
Благодаря увеличению удельной нагрузки на зуб на 40% по сравнению с российскими аналогами тяжелая зубовая цепная борона БЗЦ-12 обеспечивает качественное выполнение технологического процесса при снижении непродуктивных потерь почвенной влаги в весенний период примерно в 3 раза (с 30% до 10%) и повышении производительности труда в 1,5 раза.
Рабочий процесс бороны осуществляется следующим образом. При движении бороны по полю зубья под действием веса звеньев цепи заглубляются в почву и за счет взаимодействия с ней вызывают вращение рабочих органов благодаря шарнирному закреплению их концов. Перемещаясь с вращением, зубья цепных рабочих органов рыхлят поверхностный слой почвы, разрушают корку, вырывают мелкие проросшие сорняки, присыпают семена сорняков и падалицы культурных растений, перераспределяют измельченную солому, выравнивают поверхность почвы и мульчируют ее верхний слой, оставляя основную массу стерни предыдущей культуры и других пожнивных остатков на поверхности поля.
Рыхлители РСП-4,2 (рисунок 2) предназначены для безотвальной основной обработки паровых и стерневых полей при низкой влажности, высокой твердости и плотности пахотного слоя. В диапазоне влажности пахотного слоя 12-22% и твердости до 6 МПа рыхлитель устойчиво выполняет технологический процесс бе- зотвального рыхления на глубину до 35 см, обеспечивает крошение обрабатываемого слоя не ниже 60% и сохранность стерни и других пожнивных остатков на поверхности до 60-65% на обработке стерневых полей.
Использование на основной обработке уплотненных почв рыхлителя РСП-4,2 позволяет повысить качество обработки в 1,3 раза, производительность в 1,5 раза и снизить погектарный расход топлива до 40% по сравнению с применяемыми рыхлителями РСН-3.
Навесные щелеватели ЩН-7 (рисунок 3) предназначены для нарезания щелей и разуплотнения почвы в осенний период, при этом на поверхности поля остается 75-80% стерни и растительных остатков, это предотвращает возникновение ветровой эрозии и способствует накоплению снега. Обеспечивает качественное выполнение технологического процесса при твердости почвы до 8 МПа. Технологическая операция «щелевание почвы» препятствует возникновению водной эрозии на участках со склонами, способствует накоплению в почве атмосферных осадков и талых вод. Производительность агрегата в 1,3-1,5 раза выше, чем при плоскорезной обработке и чизелевании зарубежными аналогами.
В качестве дополнительной опции на сельскохозяйственные орудия возможна установка электронной системы контроля качества работы, которая обеспечивает контроль глубины обработки, расхода топлива, скорости движения. Система формирует карту поля с указанием всех недостатков, способна через сотовую связь передавать информацию на центральный компьютер в режиме онлайн. При дальнейшей обработке полученной информации становится доступна информация о работе агрегата. Наличие памяти в самой системе позволяет хранить информацию по наработке, обработанной площади и дате работ.
Основные компоненты электронной системы контроля качества работы – навигационный комплекс, ультразвуковые датчики и блок питания. Навигационная система и блок питания устанавливаются в кабину трактора, а ультразвуковые датчики крепятся на раму орудия. Навигационный комплекс предназначен для определения местоположения агрегата, управления в режиме параллельного вождения и визуального отображения информации. Блок питания служит для питания системы. Ультразвуковые датчики измеряют глубину обработки и передают ее значения на монитор навигационного комплекса. Глубина обработки отображается на мониторе цифрами и графически в виде трека, изменяющего свой цвет в зависимости от данных, поступающих с ультразвуковых датчиков.
Применение электронной системы контроля качества работы позволяет снизить непроизводственные расходы горюче-смазочных материалов, дисциплинировать персонал и улучшить качество технологического процесса.
Внедрение сельскохозяйственных машин проведено в рамках инновационного проекта, профинансированного ГУ «Управление сельского хозяйства и земельных отношений акимата Костанайской области» по бюджетной программе 741-019 «Услуги по распространению и внедрению инновационного опыта».
Полищук Ю. В., канд. техн. наук,
Комаров А. П. Костанайский филиал ТОО «НПЦ агроинженерии»
Статья опубликована в №21 (215) газеты «АгроИнфо» от 25.11.2019 г.