Понедельник, 27.05.2019, 05:10
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту



Главная » Статьи » Сельское и приусадебное хозяйство

ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ ДЛЯ ПОСЕВА ОБРАБОТАННЫХ ЭЛЕКТРОАКТИВИРОВАННОЙ ВОДОЙ СЕМЯН ЛЕСНЫХ И САДОВЫХ КУЛЬТУР

С.Я. Семененко, доктор сельскохозяйственных наук
В.Г. Абезин, доктор технических наук, профессор
Н.Н. Дубенок, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН
О.М. Агеенко, научный сотрудник

ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ ДЛЯ ПОСЕВА ОБРАБОТАННЫХ ЭЛЕКТРОАКТИВИРОВАННОЙ ВОДОЙ СЕМЯН ЛЕСНЫХ И САДОВЫХ КУЛЬТУР

Посев семян лесных и садовых культур является одной из важнейших технологических операций, предназначенных для получения сеянцев при выращивании саженцев лесных и садовых культур. Необходимое качество посева обеспечивается сошниковой секцией сеялки, которая включает бороздообразователь, сошник, загортачи и высевающий аппарат. К бороздообразователю и сошнику предъявляются следующие агротехнические требования. Клинообразная бороздка должна образовываться без иссушения почвы и перемешивания верхних и нижних слоев почвы, с обеспечением заданной глубины заделки 2...10 см с допустимым отклонением не более 1,0 см. Бороздообразователь должен обеспечивать образование уплотненного дна, а загортачи укрывать семена влажным слоем почвы. Отклонение основных междурядий допускается не более 2,0 см, а стыковых междурядий - не более 5,0 см. Высевающий аппарат должен обеспечивать точность высева не менее 80 % при отсутствии пустых гнезд. Повреждение семян не более 0,5 %. Высевающий аппарат должен быть универсальным с возможностью высева другой культуры, а также иметь возможность изменения подачи заданного количества семян в гнездо. Перед посевом семена должны быть обработаны материалом, позволяющим уничтожать болезнетворные микробы и личинки вредителей.

Ключевые слова: сошниковая секция, бороздообразователь, грядиль, сошник, загортачи, шлейф-боронка, транспортерный высевающий аппарат, ячейки.


Введение. Согласно агротехническим требованиям, предъявляемым к рабочим органам сеялки для получения заданной точности высева, необходимо иметь дозатор с ячейками индивидуального отбора в соответствии с формой и размерами семян высеваемой культуры [1]. Сошник должен иметь клинообразную форму для возможности фиксации семян вдоль оси рядка с целью междурядной обработки с минимальной защитной зоной в дальнейшем. Загортачи должны обеспечивать сжатие стенок бороздки для укрытия семян влажным слоем почвы. Для уничтожения болезнетворных микробов и личинок вредителей [2] семена предварительно замачивают в электроактивированной воде, имеющей положительно заряженный потенциал (анолит), а затем замачивают в электроактивированной воде с отрицательно заряженным потенциалом (католит) [8].

Материалы и методы. Определение цели, задач и методов исследований, а также их теоретическое и техническое обоснование основано на обработке научно-технической информации, в т.ч. патентных исследованиях и на проблематике оснащенности агропромышленного производства.

Идеей представленной конструкции послужила необходимость качественного высева семян лесных культур с предварительной обработкой их электрохимически активированными водными растворами для уничтожения болезнетворных микробов и совмещения их в одну операцию [11].

Результаты и обсуждение. Посев семян лесных и садовых культур производится с помощью разработанной конструкции (рисунок 1) следующим образом.

Предварительно выполняется подготовка семян к посеву [3], включающая замачивание семян в электроактивированной воде с положительным потенциалом +500.+600 мВ в течение 0,15.0,25 часа при температуре 15.20 0С для уничтожения болезнетворных микробов и личинок вредителей [5, 6, 11]. Замоченные семена подсушиваются 1 час при температуре 15.20 0С, а перед высевом замачиваются в электроактивированной воде с потенциалом -600.-700 мВ в течение 1,5.2,0 часа [9, 10].

При этом величина потенциала постоянно поддерживается на заданном уровне.

В бункер 16 семена загружаются вместе с католитом, и производится высев. Перед посевом на нож-бороздообразователь 5 устанавливаются боковые накладки 7 с заданным углом клина бороздки, которая обеспечивает фиксацию семян вдоль оси рядка, что позволяет выполнять междурядную обработку сеянцев с минимальной защитной зоной. В бункер устанавливается высевающий аппарат 17 с ячейками, соответствующими физико-механическим свойствам семян высеваемой культуры. Устанавливается передаточное отношение, соответствующее шагу посадки сеянцев. При движении сеялки приводной блок 21 обеспечивает перемещение высевающего транспортера 17 под слоем семян, при этом вода, вытекая через водосливные отверстия 19 ячеек 18, вызывает подсасывающий эффект, что обеспечивает гарантированный захват семян ячейками. Семена удерживаются ячейками 18 при перемещении высевающего транспортера 17 благодаря подсасывающему эффекту водосливных отверстий 19. Перед приводным блоком 21 щеточный отражатель 23 щетинками 24 удаляет лишние семена с ячеек 18, и в них остается только по одному семени.

Рисунок 1 - Секция сеялки для посева семян лесных и садовых культур: 1 - рама сеялки; 2 - опорно-приводное колесо; 3 - коробка перемены передач; 4 - параллелограмная навеска; 5 - нож-бороздообразователь; 6 - реборды; 7 - боковые накладки; 8 - грядиль; 9 - сошник; 10, 13 - поводки; 11, 14 - пружина сжатия; 12 - дисковые загортчи; 15 - шлейф-боронка; 16 - бункер; 17 - высевающий
транспортер; 18 - ячейки; 19 - водосливное отверстие; 20 - нижний блок; 21 - приводной блок; 22 - поддон; 23 - щеточный отражатель; 24 - щетинки; 25 - семяпровод; 26 - отверстия для установки болтов крепления боковых накладок;
27 - отверстия для крепления реборд

На приводном блоке 21 ячейки деформируются и выталкивают семена в семяпровод 25. Этому способствует вода, которая выливается из ячейки вместе с семенем. Семя по семяпроводу 25 и сошнику 9 поступает в бороздку, образованную ножом- бороздообразователем 5, и фиксируется вдоль оси рядка. Дисковые загортачи 12 производят укрытие семян влажным слоем почвы с образованием валика разрыхленной почвы. Шлейф-боронка 15 производит выравнивание валика и создает мульчированный верхний слой почвы, предотвращающий потери влаги.

Применение ножа-бороздообразователя обеспечивает образование бороздки заданного профиля и фиксацию семян вдоль оси рядка. Использование семян, обработанных анолитом и католитом, обеспечивает их гарантированную всхожесть и получение высококачественных сеянцев. Зафиксированные вдоль оси рядка сеянцы позволяют вести междурядную обработку посадок с минимальной защитной зоной, что значительно снижает затраты ручного труда по уходу за посадками.

Большинство семян лесных культур имеет эллиптическую форму и четко выраженные размеры: длину, ширину и толщину. Для получения точного высева семена перед посевом необходимо калибровать по размерам на зерноочистительных машинах [4, 7, 12].

Высевающие аппараты транспортерного типа используются в основном для высева несыпучих семян, а также семян с материалом стратификации [7].

При движении высевающего транспортера 17 со скоростью Ve под слоем семян происходит их перемещение со скоростью Vr. Семена в большинстве случаев располагаются продольной осью по направлению движения. Центр тяжести семени О (рисунок 2), расположенный на некотором расстоянии от края ячейки, не допускает укладку семени в ячейку. Давление верхних слоев семян удерживает их от перемещения, а перемещается только высевающий транспортер [2, 5]. Семя западает в ячейку только после перемещения центра тяжести семени в относительном движении на величину А [2]. При рассмотрении условий западения семени в ячейку необходимо учитывать силу инерции F^ Если принять условие, что силы бокового и вертикального давления распределены равномерно, то относительно кромки ячейки можно записать уравнение предельного равновесия, приравняв к нулю сумму моментов всех сил, действующих на семя относительно точки O.

Рисунок 2 - Схема западения семени в ячейку

Движение семян после падения на дно борозды рассмотрено для случая падения семени на наклонную поверхность борозды почвы со скоростью Vn под углом β6 наклона стенки борозды к горизонту (рисунок 3). После удара о почву семя через очень малый промежуток времени отражается от почвы со скоростью U0 под углом отражения β0 [1].

Рисунок 3 - Распределение скоростей при ударе семени о борозду Скорость отражения семени U0 может быть определена как геометрическая

Точка падения семени принята за начало координат, ось Х совпадает с направлением движения сеялки, ось ординат перпендикулярна оси Х, а ось Z вертикальна (рисунок 4).

Рисунок 4 - Схема взаимодействия семени с наклонной поверхностью стенки:

Если разложить скорость Vn падения по осям ОХ и О2, то можно записать:

Рисунок 5 - Разложение скоростей при ударе семени о стенку борозды

Разложив скорость U на нормальную UN и касательную Ut составляющие, получим:

Нормальная составляющая:

(18)

Касательная составляющая Ut может быть определена из условия, что импульс удара S и импульс трения Sтр при падении на неподвижную поверхность связаны соотношением:

Экспериментально установлено, что использование предпосевной обработки электроактивированной водой и посев семян совместно с католитом повышает всхожесть семян до 90 %, обеспечивает получение высококачественных всходов сеянцев их дружный рост и развитие, а фиксированная укладка семян вдоль оси бороздки позволяет вести обработку с минимальной защитной зоной, что обеспечивает снижение затрат труда на уход за посевами сеянцев на 35 %.

 

Библиографический список

1. Абезин, В.Г. Механизация возделывания бахчевых культур на основе ресурсосберегающих почвозащитных технологий [Текст] : дисс. докт. техн. наук / В.Г. Абезин. - Волгоград, 2004. - 409 с., ил.
2. Беспалова, О.Н. Совершенствование технологии и средств механизации посева семян арбуза пунктирно-гнездовым способом [Текст]: автореф. дис. канд. техн. наук / О.Н. Беспалова. - Волгоград, 2015. - 19 с.
3. Жданов, Ю.М. Технологии и средства механизации агролесомелиоративных работ [Текст] / Ю.М. Жданов И.М. Бартенев. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2011. - 192 с.
4. Кулик, К.Н. Полезащитное лесоразведение: значение, состояние, пути выхода из кризиса [Текст] / К.Н. Кулик, А.С. Манаенков, А.Ю. Раков // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2012. - №1. - С. 24-27.
5. Леонов, Б.И. Физико-химические аспекты биологического действия электрохимически активированной воды [Текст] / Б.И. Леонов, В.И. Прилуцкий, В.М. Бахир. - М.: ВНИИИМТ, 1999. -244 с.; ил.20.
6. Моторин, В.А. Разработка и обоснование параметров технологии и технических средств посева проращенных семян тыквы [Текст]: автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.20.01 / В.А. Моторин. - Волгоград, 2013. - 22 с.
7. Новосельцев, А.И. Справочник по лесным питомникам [Текст] / А.И. Новосельцев, Н.А. Смирнов. - М.: Лесн. пром-сть, 1983. - 280 с., ил.
8. Технология использования оросительной воды с изменённым редокс-потенциалом [Текст]: монография / Н.Н. Дубенок, С.Я. Семененко, Е.И. Чушкина, М.Н. Лытов, А.Н. Чушкин. - Волгоград: ООО «СФЕРА», 2016. - 228 с.
9. Установка для электрохимической активации воды [Текст] : патент № 2573004 Российская Федерация, МПК C02F 1/46. / А.Л.Конюшков, С.Я.Семененко, А.Н.Лагутин, Е.И.Чушкина, М.Н.Кузнецова // Изобретения. Полезные модели. -2016. - №2.
10. Устройство для электроактивации воды [Текст] : патент № 2628782 Российская Федерация, МПК C02F 1/46. / С.Я.Семененко, Р.М. Бессарабов, В.Г. Абезин, Н.Н. Дубенок, С.М. Григоров, М.В. Мазепа, А.Н. Чушкин // Изобретения. Полезные модели. -2016. - №34.
11. Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы [Текст] / Под ред. д.т.н., проф. Бахира В.М. - М.: АМТН РФ, ВНИИИМТ, 1999. - 256 с. : ил.
12. Thomas, E. Die Planung von Grassversuchen (Produktionsexperimenten) mit Hilfe des Mod- ul-Konplxes FEVE / E. Thomas, M. Schrunpf // Feldvesuchswesen. 1989. - T.6. - №2. - S. 83-89.

Источник: "Известия нижневолжского агроуниверситетского комплекса" № 2 (50), 2018


Категория: Сельское и приусадебное хозяйство | Добавил: x5443 (13.05.2019)
Просмотров: 15 | Теги: ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ, сошник | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2019 Обратная связь