Дипломная работа сеялки. Модернизация зерновой стерневой сеялки для ленточного способа посева

• Название: Модернизация зерновой стерневой сеялки для ленточного способа посева
• Анкор: Дипломная работа сеялки.docx
• Дата: 12.12.2017
• Размер: 0.98 Mb.
• Имя файла: Дипломная работа сеялки.docx
• Тип: Документы; #10925
• страница: 2 из 9

2 Зерновые культуры их агробиологические особенности и технологические свойства

2.1Агробиологические особенности зерновых культур

Яровая пшеница - одна из основных, наиболее распространенных зерновых продовольственных культур.

Основные районы возделывания яровой пшеницы – Поволжье, Северный Казахстан, Западная и Восточная Сибирь, Южный Урал. В этих регионах выращивают наиболее ценное зерно с высоким содержанием белка и клейковины. Возделывают яровую пшеницу и в Нечерноземной зоне, где она может давать хорошие урожаи, но количество и качество клейковины здесь невысокие. В основных районах размещения посевов озимой пшеницы яровую пшеницу или вовсе не высеивают, или ею занимают очень небольшие площади (Украина, Северный Кавказ). Здесь она значительно уступает по урожайности озимой пшенице и считается страховой культурой на случай пересева погибшей озимой пшеницы. В целом по стране урожайность яровой пшеницы остается невысокой, что связано с особенностями почвенно-климатических условий основных районов ее возделывания (ограниченное количество осадков -250-400 мм, высокие летние температуры) и недостатками агротехники.

Переход на интенсивную технологию возделывания яровой пшеницы - основной путь роста и устойчивости ее урожайности, улучшения качества зерна. Разработанная для основных районов интенсивная технология возделывания яровой пшеницы предусматривает получение 2-2,2 т/га зерна по чистым парам и 1,5-1,8 т/га по другим предшественникам. Яровая пшеница – культура холодостойкая, зерно прорастает при температуре 2⁰ С, а жизнеспособные всходы появляются при температуре посевного слоя почвы 12-15⁰ С. Всходы пшеницы переносят кратковременные заморозки (утренники) до минус 6⁰ С, а во время цветения и полива растение и зерно повреждаются заморозками мину 1-2⁰ С (морозобойное зерно).

Период от всходов до кущения длится 15-22 дня. Ко времени кущения первичные корни пшеницы углубляются на 50 см. Узловые корни начинают появляться в фазе 3-4 –го листа и развиваются только при наличии влаги в почве в зоне узла кущения. Период образования вторичных корней у яровой пшеницы короткий- от формирования узла кущения до выхода в трубку (III-IV этапы органогенеза). В зависимости от условий кущение продолжается от 11 до 26 дней. Формирование колоса (закладка валиков колосков) начинается очень рано- в фазе 3-го листа (на начало кущения). Недостаток влаги, азота и фосфора в этот период отрицательно влияет на развитие колоса и приводит к уменьшению числа колосков в нем. Вследствие невысокой усвояющей способности корневой системы и относительно слабого ее развития яровая пшеница очень требовательна к плодородию почвы. Лучшими для нее считаются черноземные, каштановые и другие плодородные почвы. На подзолистых и серых лесных почвах яровая пшеница растет хорошо, если они окультурены и применяются удобрения. Тяжелые глинистые и легкие песчаные почвы для яровой пшеницы не пригодны. Наиболее требовательна к плодородию почвы твердая пшеница, дающая высокие урожаи качественного зерна по чистым парам и по пласту многолетних трав. Яровая пшеница требовательна к почвенной влаге. Транспирационный коэффициент мягкой пшеницы равен 415, а твердой- 406. Корневая система твердой пшеницы менее развита, чем мягкой, поэтому твердая пшеница плохо переносит почвенную засуху, но воздушную засуху она переносит лучше. Критический период для яровой пшеницы по отношению к влаге- от выхода в трубку до колошения, т.е. период образования репродуктивных органов (IV-VII этапы органогенеза). При недостатке влаги в почве в это время, а также при формировании и наливе зерна урожайность пшеницы резко снижается.

При интенсивной технологии возделывания яровой пшеницы управляют развитием растений в течении всей вегетации. Применяя те или иные приемы агротехники, можно влиять на рост и развитие растений, и (Украина, Северный ещения посевов озимой пшеницы яровую пшеницу или вовсе не высеивают, или ею занимают очень небольшие площана формирование урожая и качества зерна. Для этого нужно знать этапы органогенеза растений и соответствующие им фазы развития, а также знать потребности растений в элементах питания на каждом этапе органогенеза.[1]

2.2 Технологические свойства семян

Под технологическими подразумевают лишь те свойства семян, которые оказывают существенное влияние на характер и закономерности протекания процесса их высева (посадки). К их числу относят: форму, размеры, плотность и массу; фрикционные свойства; способность семян сопротивляться некоторым видам деформаций и т. д.

Форма семян может быть эллипсоидная, шаровидная, чечевицеобразная, бобовидная, пирамидальная.

Размеры характеризуются длиной l , шириной b и толщиной δ . Длина семян зерновых культур изменяется в пределах от 4 (яровая пшеница) до 18,6 мм (овес), пропашных культур – от 1,8 до 13,5 мм. Ширина семян зерновых культур изменяется от 1,4 до 4 мм; толщина – от 1 до 4,5 мм; ширина семян пропашных культур – от 1,5 до 11,5 мм; толщина – от 1,5 до 8 мм.

Форма и размеры семян влияют на процесс высыпания семян из отверстия бункера, от них зависит выбор типа высевающего аппарата и параметры ячеек высевающих дисков сеялок точного высева.

Плотность ρопределяется отношением массы семени к его объему. Плотность семян основных полевых культур колеблется от 1 (овес) до 1,4 (горох) т/м³ . На ее значение влияют влажность, содержание воздуха в эндосперме и химический состав семян. Чем больше плотность семян, тем выше их полевая всхожесть.

Абсолютная масса семян – это масса 1000 семян в граммах, что соответствует средней массе одного семени в миллиграммах. Она у зерновых культур составляет 20...42 г, у кукурузы – 150...300, гороха – 100...200, проса – 7...9 и у гречихи – 15...25 г. Этим понятием пользуются, когда нужно более точно охарактеризовать качество семян (например, в семеноводстве).

Объемная масса семян (натура) определяется их абсолютной массой G_a и коэффициентом заполнения объемаk _пл (плотности укладки), представляющим собой отношение фактической массы единицы объема зерна (1 л семян в граммах) к теоретической массе того же объема G_т . Натура семян основных зерновых культур изменяется в пределах от 400...565 (овес) до 750...880 г/л (озимая пшеница); натура кукурузы – 700...865 г/л.

Значение коэффициента плотности укладки семян колеблется в довольно широких пределах. Для семян основных зерновых колосовых культур

k _пл = 0,58...0,65. Массу 1000 семян и абсолютную массу необходимо учитывать при расчете нормы высева семян и при пересчете с заданной нормы, выраженной в числе зерен на 1 га, на норму, выраженную в кг/га.

Прочностьсемян определяют исходя из нагрузок, вызывающих их травмирование со снижением всхожести и урожайности. Этот показатель для семян хлопчатника и сои составляет, например, 49...52 Н, кукурузы – 49...59 Н и т.д. Его следует учитывать при определении оптимальных параметров рабочих органов и режима их работы.

Упругостьсемян характеризуют коэффициентом восстановления при ударе, то есть отношением нормальных составляющих скоростей семени соответственно до и после удара о поверхность.

Этот коэффициент варьирует в широких пределах (например, для гороха – 0,30...0,42).

Соударения в рабочих органах наблюдаются при различных процессах: в зерновых сеялках – при движении семян по семяпроводам и падении на дно борозды, в пропашных – при работе отсекателей и выталкивателей, в процессе гнездообразования и т.д.

Фрикционные свойства.Основной вид трения семян – трение скольжения. Трение обычно невелико и не оказывает существенного влияния на закономерности движения семян. Динамический коэффициент внешнего трения f _д для семян пшеницы, ячменя и кукурузы по различным материалам составляет 0,3...0,5. Со статическим коэффициентом f _ст он находится в соотношении f _д = (0,6...0,7) * f _ст . Коэффициент внутреннего трения семян основных зерновых культур f ’ = 0,44...0,57. Угол естественного откосасемян зависит от их влажности. При увеличении влажности зерна пшеницы от 11...12 до 14…15% угол естественного откоса увеличивается от 34 до 37°. Критическая влажность зерна – 14...15%.
3. Посев и его технологическая сущность

В общем комплексе технологических операций при возделывании сельскохозяйственных культур посеву принадлежит определяющая роль. При посеве семена сеялками размещаются в продольном а, поперечном b и вертикальном h направлениях. При этом стремятся создать необходимые и достаточные условия для формирования оптимальной густоты растений и получения запрограммированного урожая.



Рисунок 8 - Схема размещения семян при посеве: а - продольное размещение семян; b - поперечное размещение семян; h -вертикальное размещение семян.

Густота стояния растений зависит от количества всхожих семян, глубины заделки, запаса питательных веществ и влаги в почве, способа посева. Для получения хороших всходов используют семена, соответствующие требованиям стандарта на посевной материал. Перед посевом семена дополнительно сортируют и протравливают растворами пестицидов, чтобы повысить сыпучесть, опушенные семена освобождают от волосков и других примесей механическим или химическим способом. Семена также калибруют - разделяют на близкие по размерам фракции, дражируют - при помощи клеящего вещества придают им шарообразную форму. Основные задачи посевных работ - равномерное распределение семян на поверхности, что особенно важно при точном посеве, размещение их на одинаковой глубине. Очень важно соблюдать нормы посадки и нормы высева, что создает предпосылки для оптимальной густоты стояния растений в дальнейшем. Для того чтобы использовать при уходе за растениями и уборке урожая современную технику, при посеве стремятся соблюдать прямолинейность рядов и междурядий, особенно в конце гонов, на поворотах. Для обеспечения полных и, что особенно важно, дружных всходов надо использовать заблаговременно обработанные семена, а сам посев проводить немедленно после тщательной подготовки или одновременно с ней. Обеспечение выровненных и дружных всходов облегчает в дальнейшем уход за растениями, создает предпосылки для одновременного созревания урожая.

В овощеводстве открытого грунта различают весенние, летние и осенние сроки посева. Весенний посев используют наиболее широко. Ранней весной сеют семена таких холодостойких культур, как большинство зеленых, представителей семейства сельдерейные, луки, горох, летние сорта редьки, репу и другие растения. На 10…15 дней позже начала весенних полевых работ сеют столовую свеклу и морковь для закладки на зимнее хранение, сажают позднеспелые сорта капусты. Посев в ранние сроки даёт возможность получить более раннюю продукцию, кроме того, эти сроки незаменимы в северных районах, поскольку позволяют получить урожай в условиях короткого вегетационного периода. Поздневесенний посев применяют для культур, которые не выносят поздних заморозков. Посев проводят с таким расчетом, чтобы всходы непопадали под заморозки, а посадку - после их прекращения или незадолго до этого. В эти сроки сеют культуры, продукцию которых закладывают для зимнего хранения (свекла, морковь и т.п.).

Летний посев применяют для продления сроков поступления продукции у зеленых, цветной капусты. Последнюю, как и многолетние чаще сеют в июле. Осенние и подзимние посевы используют для получения на следующий год ранней продукции, для снятия в весенний период чрезмерного напряжения на посевных работах. Осенью высаживают озимые сорта чеснока с таким расчетом, чтобы растения укрепились, но листья у них не отрасли. В южных регионах в сентябре сеют зеленые, а также озимые сорта лука и капусты с таким расчетом, чтобы к началу зимы получить урожай. В эти же сроки или немного позже сеют раннюю капусту и горох для уборки их в мае. Подзимние посевы можно применять для моркови, петрушки, некоторых сортов свеклы, многих зеленых на относительно легких по гранулометрическому составу и плодородных, чистых от сорных растений почвах. Проводят такие посевы незадолго до наступления устойчивых холодов с использованием норм высева, увеличенных на 20...30 % по сравнению с нормами для весенних сроков посева.

Одновременно с вносят посевом семян удобрения вместе с семенами, ниже семян, рядом с семенами и на поверхности поля. Сущность внесения удобрений заключается в обеспечении растений в стадии их формирования питательными веществами в достаточном объеме. Схема внесения удобрений зависит от вида возделываемой культуры вида удобрения и почвенно–климатических условий. Удобрения должны быть расположены в области формирования корневой системы растения для достижения дружных всходов и полноценного формирования растений. В целом посев это процесс результат которого направлен на создание условий развития растений возделываемой культуры.
4. Способы посева семян зерновых культур, их виды

4.1 Способы посева семян зерновых культур

Различают разбросной, рядовой, гнездовой, пунктирный и безрядковый способы посева и посадки сельскохозяйственных культур. Выбор способа посева во многом зависит от посевных качеств семян культуры и почвенно-климатических условий. Основная задача операции посева состоит в обеспечении наилучших условий прорастания семян и в дальнейшем развитии растений, а также в получении их оптимальной густоты при равномерном размещении по площади питания. Способ посева сельскохозяйственных культур определяется требуемой густотой посева и порядком размещения растений на единице площади. В зависимости от этого принимается величина междурядья и расстояние между растениями. Разбросной посев в настоящее время не применяется вследствие неравномерного распределения семян по поверхности поля и неравномерной их заделки по глубине. Суть этого способа заключается в разбрасывании семян по поверхности поля, с последующей заделкой в почву при помощи боронования или каким - либо другим методом. Этот способ используют для посева риса в чеки, заполненные водой. Для этого применяют самолеты, оборудованные разбрасывателями.



Рисунок 8 - Разбросной посев.

Рядовой посев — наиболее распространенный способ посева для целого ряда культур: зерновых, технических, овощных и др. Расстояние между рядками — ширина междурядий является основной характеристикой этого способа сева и устанавливается для различных культур агротехническими требованиями. Форма площади питания растений представляет собой прямоугольник. Традиционно применяемая сеялка СЗ-3,6, а в засушливых и ветроэрозионных районах - зернотуковая прессовая сеялка СЗП-3,6. . На склоновых участках целесообразнее проводить посев поперек склонов. Это ослабляет сток воды и уменьшает эрозию почвы. На ровных площадях преимущественнее располагать рядки с севера на юг. В жаркие часы дня растения не перегреваются из-за взаимного затенения, а в остальное время дня хорошо используют солнечную энергию.[6]



Рисунок 9 - Рядовой посев.

Колосовые культуры — пшеница, рожь, ячмень — высеваются со стандартной шириной междурядья 15 см. Для получения более правильной конфигурации площади питания семян (менее вытянутый прямоугольник) применяют также и более узкие междурядья б—7 см (узкорядный посев). Пропашные культуры — кукуруза, сахарная свекла, подсолнечник, картофель и др. — высевают (высаживают) с широкими междурядьями (широкорядный посев). В зависимости от вида культуры, района ее возделывания и других факторов ширина междурядий колеблется в пределах 45— 90 см и более. Разновидностью рядового посева является ленточный посев. Применяют для семян овощных культур.Несколько рядов, называемых строчками, объединяют в группы — ленты. В зависимости от количества рядов в ленте ленточный посев бывает двух- и многострочный. Ширину лент и расстояниемежду ними выбирают так, чтобы рабочие органы культиватора во время обработки междурядий не повреждали растения. Расстояниемежду строчками зависит от возделываемой культуры.



Рисунок 10 - Ленточный посев.

Узкорядный сев в основном используется на полях малых размеров и сложной конфигурации. Посев до полной нормы высева происходит за один проход, поэтому увеличивается производительность посевного агрегата по сравнению с перекрестным. Форма площади питания растений прямоугольник со сторонами 7,5x3,33 см. Посев проводится с использованием сеялок, оснащенными двухдисковыми сошниками, предназначенными для узкорядного посева.



Рисунок 11 - Узкорядный сев.

Гнездовой способ посева и посадки характеризуется двумя размерами шириной междурядий и шириной междугнездий. Для некоторых пропашных культур — кукурузы, хлопка, рассады овощных культур и др. — применяют квадратно-гнездовую схему посева (посадки). Размещение гнезд (или отдельных растений) по вершинам квадратов (прямоугольников) дает возможность проводить механизированный уход за посевами и посадками в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что является основным достоинством указанных способов. Разновидностью квадратно-гнездового посева является шахматный посев при котором гнезда (растения) в смежных рядах располагаются в шахматном порядке. При шахматном посеве междурядная обработка может производиться в трех направлениях — в продольном и двух перекрестно-диагональных. Схемы квадратно-гнездового и прямоугольно-гнездового посевов определяются агротехническими требованиями для различных культур, применительно к условиям разных районов и комплексной механизации работ по возделыванию этих культур.



Рисунок 12 - Гнездовой способ посева.



Рисунок 13 - Квадратно-гнездовой способ посева.

Пунктирный способ посева получил в последнее время широкое применение для ряда пропашных культур: кукурузы, сахарной свеклы и др. При этом способе семена высеваются по одному (однозерновой способ) на примерно равных расстояниях друг от друга. Расстояние между семенами в рядке колеблется для разных культур и в разных условиях в пределах от 3—8 до 20—25 см.(кукуруза). Основной задачей этого способа точного сева является получение отдельных растений на примерно одинаковых расстояниях друг от друга в рядке с таким расчетом, чтобы можно было провести механизированное прореживание и главным образом избежать трудоемкой операции прорывки растений, которая при других способах сева выполняется вручную.



Рисунок 14 - Пунктирный способ посева

Безрядковый сев заключается в равномерном высеве семян широкой лентой (100—110 мм) .Этот способ не вышел еще из стадии экспериментирования и широкого применения поэтому не получил.

Посев в борозды . Применяется в засушливых и полузасушливых районах. Расположение семян в бороздках улучшает увлажнение растений, создает благоприятный климат. Разновидностями данного способа посева является бороздково-ленточный. Данный способ разработан в НГАУ профессором А.А. Коневым, а техническая реализация осуществлена на ПО «Сибсельмаш», в сеялке СЗП-3,6 А-02 Б.


Рисунок 15 - Посев в борозды

Широкорядный способ .Используют для пропашных культур. Их высеваютс междурядьями 45...90 см, что обеспечивает механизированную обработку междурядий. В рядах семена располагаются хаотично.[6]



Рисунок 16 - Широкорядный способ.

Подпочвенно-разбросной. При этом способе посева распределение семян по площади осуществляется сошником, движущимся под слоем почвы. Чаше всего, для выполнения подпочвенно-разбрасного посева, используются трубчатые сошники, со стрельчатыми лапами в под сошниковом пространстве, в которые установлены распределительные устройства, позволяющие размещать семена высеваемой культуры по ширине борозды, открываемой стрельчатой лапой сошника. Он характеризуется не упорядоченным размещением семян по всей площади поля. Однако считается наиболее перспективным для применения при посеве сеялками - культиваторами.

Совмещенный способ .Предусматривает одновременный высев семян двух культур в разные ряды, заделку их на разную глубину (посев семян зерновых и трав, кукурузы и бобовых). Совмещенный посев увеличивает продуктивность поля, устраняет дополнительный проход сеялки по полю, сокращает сроки посева.

Комбинированный .Включает в себя одновременный высев семян и гранулированных удобрений. В зависимости от почвенно-климатических условий семена высевают по ровной поверхности или профилированной.

Наиболее распространен посев по ровной поверхности. При избыточной влажности почвы семена заделывают в вершинах гребней.На участке, предназначенном для полива, семена высевают на ровной поверхности с одновременной нарезкой поливных борозд.В засушливой зоне семена пропашных высевают в борозды, чтобы заделать их во влажную почву. На почвах, подверженных ветровой эрозии, сеют по стерне, защищающей молодые всходы от ветра, а почву от выдувания.

В зарубежных странах схемы посева и посадки некоторых культур несколько отличаются от схем, применяемых в нашей стране. Так, например, колосовые культуры высеваются рядовым способом с междурядьями 15, 18 и 20 см .Картофель и рассадные культуры высаживаются только рядовым способом. При гнездовом посеве кукурузы (в США) ширина междурядий колеблется от 76,2см до 106,68см, а ширина междугнездий —от 36,8см до 106,68см.[6]