ПРЕДПОСЕВНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ ДОЛЖНА ВЫПОЛНЯТЬСЯ КОМБИНИРОВАННЫМ ОРУДИЕМ
При выращивании сельскохозяйственных культур важнейшим агротехническим приёмом является предпосевная обработка почвы. Задачи её состоят в уничтожении проросших сорняков и формировании почвенных условий для получения полных и дружных всходов культур. От качества предпосевной обработки существенно зависит эффективность производства растениеводческой продукции.
Согласно агротехническим требованиям предпосевную обработку проводят на глубину заделки семян. При этом рабочие органы технических средств должны выровнять поверхность поля, подрезать всходы сорняков, разрыхлить почву и сформировать уплотнённое ложе, на которое при посеве укладываются семена. Ложе содержит целостную капиллярную систему. По капиллярам почвенная влага поступает к семенам. Разрыхленный мульчирующий слой почвы над семенами предотвращает испарение влаги.
Широко применяющиеся культиваторы для предпосевной обработки, оснащённые лаповыми рабочими органами, не способны в полной мере исполнить агротребования на приём, особенно при подготовке почвы под посев мелкосемянных культур. Глубина заделки мелких семян небольшая. В ряде случаев она не должна превышать 3 см. Но стрельчатые лапы при работе на малой глубине сгруживают почву и не формируют равномерного посевного слоя требуемой толщины. Это понуждает глубину предпосевной обработки увеличивать до 4…6 см. Но тогда семена зависают в рыхлом слое. Надлежащий контакт их с плотным ложе отсутствует, что негативно сказывается на обеспечении семян влагой и их полевой всхожести (рис. 1).
Рис. 1. Схема заделки семян в почву.
Кроме того, после отвальной зяблевой вспашки между пластами почвы образуются воздушные карманы (рис. 2).
Рис. 2. Сечение почвенного пласта после предпосевной обработки.
У семян, размещаемых над воздушными карманами, ограничены возможности потребления влаги. Этим определяется дополнительное требование к предпосевной обработке по созданию гомогенного почвенного пространства не только в зоне размещения семян, но и в зоне распространения их корневой системы.
Недостатков лаповых культиваторов лишены комбинированные орудия, оснащённые комплексом рабочих органов. По ряду показателей наиболее предпочтительна конструкция секционного комбинированного орудия ИМТ 616,16 (Сербия), предназначенного для предпосевной обработки почвы под сахарную свёклу, зерновые колосовые, кукурузу, подсолнечник и др. (рис. 3).
Рис. 3. Комбинированный культиватор ИМТ 616.16.
Это орудие включает в себя последовательно установленные выравнивающую доску, пружинные рыхлящие S-образные стойки и два ряда прутковых катков. Рыхлящие стойки оснащаются сменными двусторонними копьевидными или лаповыми наральниками. Давление на почву выравнивающей доски и прутковых катков регулируется усилием сжатия пружин.
При работе орудия выравнивающая доска осуществляет предварительное сглаживание неровностей поверхности поля. Рыхлящие стойки заглубляются на 8…15 см, что превышает глубину заделки семян для большинства культур и является функциональным отличием данного орудия. При такой глубине стойками, совершающими автоколебания, активно формируется насыщенное влагопроводящими капиллярами гомогенное почвенное пространство не только в посевном слое, но и ниже уровня расположения семян, в том числе и в зоне воздушных карманов. Вибрация стоек способствует их самоочищению от налипшей влажной почвы и стеблей зависших сорняков (рис. 4).
Рис. 4. Схема работы комбинированного культиватора.
Прутковые катки многоцелевого назначения. Они дополнительно крошат образующиеся почвенные комки, выравнивают поверхность поля и выбрасывают на поверхность сорняки вместе с корнем. Прутки их проникают вглубь разрыхленной почвы и формируют уплотнённое ложе на глубине заделки семян. При этом глубина залегания уплотнённого ложа регулируется величиной давления катков на почву, минимальное значение её может составлять 2,5…3,0 см.
Ширина захвата орудия 9,6 или 12,0 м. Агрегатируется оно с тракторами класса 30 кН. Учитывая, что весной влажная почва податлива переуплотнению, предпосевную обработку под яровые культуры целесообразно выполнять агрегатами с гусеничными тракторами.
Орудие ИМТ 616,16 скоростное. При рабочей скорости до 12 км/ч основная производительность агрегата шириной захвата 9,6 м может достигать 11 га/ч. По ряду показателей технического уровня комбинированное орудие ИМТ 616,16 выгодно отличается от аналогов отечественного производства КППШ-6, АКШ-6 и АКШ-7,2 (табл.). В сравнении с ними, производительность ИМТ 616,16 в 1,3…1,7 раза большая, а удельная металлоёмкость на 1 метр ширины захвата в 2,0…2,3 раза ниже.
Таблица.
Сравнительные показатели технического уровня комбинированных орудий
|
Марка комбинированного орудия |
Ширина захвата, м |
Масса, кг |
Максимальная основная производительность, га/ч |
Удельная металлоёмкость на 1 метр ширины захвата |
| КППШ-6 |
6,0 |
3650 |
6,9 |
608 |
|
АКШ-6 |
6,0 |
3670 |
6,5 |
612 |
|
АКШ-7,2 |
7,2 |
3885 |
8,2 |
540 |
|
ИМТ 616,16 |
9,6 |
2580 |
11,0 |
270 |
Поставку комбинированного орудия ИМТ 616,16 осуществляет ООО «Солнцево-Плюс», г. Курск, тел./факс +7 910 310 3908.
В свободном полёте капель с ускорением близким g=9,81 м/с2 разделение жидкостно-воздушной смеси не происходит. При соприкосновении с поверхностью частей растений ускорение капель резко снижается до нулевого значения. В этот момент воздушные пузырьки с большой скоростью всплывают (вырываются) из тела капель, образуя микровзрыв. В результате обрабатываемая поверхность покрывается тонкой плёнкой рабочей жидкости (рис. 3).
Рис. 3. Взаимодействие с поверхностью частей растений жидкостно-воздушных и жидкостных капель.
Жидкостно-воздушные капли примерно в 2 раза тяжелее капель, образуемых щелевыми распылителями, устойчивы против ветра, меньше испаряются. У таких капель большая вероятность оседания на трудносмачиваемых поверхностях. Инжекторные распылители, в сравнении со щелевыми, позволяют выполнять опрыскивание посевов при скорости ветра до 5 м/с и снизить снос капель до 90%.
Для опрыскивания посевов при скорости ветра до 8 м/с применяют систему AirPlus фирмы Rau (ФРГ). Распылители подают рабочую жидкость в мощный поток воздуха, перемещающийся вниз, и её каплям сообщается дополнительная вертикальная скорость (рис. 4). Турбулентные потоки жидкостно-воздушной смеси обеспечивают качественное покрытие рабочей жидкостью частей растений с набегающей и тыльной сторон.
Рис. 4. Схема работы системы AirPlus.
На качестве покрытия растений рабочей жидкостью сказывается и скорость V перемещения по полю опрыскивающего агрегата. Так, у однофакельных распылителей (рис. 5) капли рабочей жидкости истекают из сопла преимущественно вертикально вниз со скоростью Vк.
Рис. 5. Растение после прохода однофакельного распылителя.
Но вектор абсолютной скорости капель Vа за счёт горизонтального перемещения агрегата со скоростью V отклоняется вперёд по ходу его движения и капли падают на растения со стороны набегающего потока опрыскивания. Покрытие рабочей жидкостью противоположной стороны растений ухудшается. С увеличением скорости агрегата неравномерность химической обработки растений усугубляется.
Более совершенные двухфакельные распылители, образующие симметричные относительно вертикали факелы распыла, которые направляют рабочую жидкость вперёд и назад по ходу перемещения МТА. С их применением растения более равномерно покрываются препаратами при скорости МТА до 7…8 км/ч.
Фирма Agrotop (ФРГ) освоила производство несимметричного двухфакельного распылителя TurboDrop® HiSpeed. В статическом состоянии опрыскивающего МТА (рабочая скорость V=0) ось переднего факела распыла наклонена к вертикали под углом S1=100, а заднего – под углом S2=500 (рис. 6).
Рис. 6. Схема работы несимметричного двухфакельного распылителя.
При V>0 капли дополнительно к относительной скорости (V1к – для переднего и V2к – для заднего факелов) приобретают переносную составляющую V (рис. 7).
Рис. 7. Растение после прохода несимметричного двухфакельного распылителя.
Благодаря этому изменяется величина и направление векторов абсолютной скорости капель Vа факелов распыла. Угол наклона к вертикали оси переднего факела распыла S1 увеличивается, а заднего S2 - уменьшается. Когда величина V достигает оптимального значения, углы S1 и S2 выравниваются и части растений с набегающей и тыльной сторон одинаково равномерно покрываются рабочей жидкостью.
Экономное и экологически безопасное применение химических средств защиты растений в значительной степени зависит от точности дозирования и равномерности распределения препаратов, на что нацелена Европейская норма (ЕN 12761-2) проведения защитных мероприятий, содержащая следующие основные положения:
♦ каждый распылитель создаёт равномерный факел распыла, который может изменяться только в процессе регулировок;
♦ распылитель имеет цветовое кодирование типоразмера и маркировку с указанием типа, размера и угла распыла;
♦ для отдельного распылителя отклонение расхода рабочей жидкости от табличного значения не более ±10% и от среднего значения не более ±5%;
♦ коэффициент вариации распределения жидкости по ширине захвата штанги не превышает: 7% при испытаниях на стенде и 9% при испытаниях на опрыскивателе;
♦ размер капель в факеле распыла без использования дополнительных средств их осаждения не менее 115 мкм для показателя VD10.
Для повышения равномерности распределения рабочей жидкости по ширине захвата опрыскивателя распылители (1) устанавливают над поверхностью поля на высоте Z, при которой смежные факелы распыла перекрываются на величину шага Т их установки на штанге (рис. 8).
Рис. 8. Нанесение рабочей жидкости на обрабатываемый объект штанговым опрыскивателем.
Во избежание скрещивания факелов, продольные оси сопел (2) распылителей разворачивают на угол 5...10° относительно оси штанги.
Агротехническая эффективность пестицидов и работоспособность оборудования для их внесения в значительной степени зависят от качества воды, с которой они смешиваются. Забор воды производят из различных источников – скважин, рек, прудов и др. На качестве её сказываются также климатическое время проведения обработок, осадки или засуха. Поэтому свойства воды могут быть совершенно непредсказуемыми. Пригодность воды для обработок пестицидами оценивают по её загрязнённости, жёсткости, кислотности и другим показателям.
Вода с избыточным содержанием частиц ила и глины считается грязной. Почвенные частицы в воде засоряют форсунки, линии и фильтры опрыскивателя, снижают его производительность и надёжность. Эти частицы могут поглощать или связывать ингредиенты препаратов, снижая их эффективность. На дне обычного хозяйственного ведра, наполненного грязной водой, плохо просматривается монета достоинством 50 копеек.
С превышением в воде содержания кальция и магния она считается жёсткой, что может провоцировать ухудшение смешивания препаратов и выпадения в осадок некоторых химических компонентов. Жёсткость воды сказывается на действенности поверхностно-активных веществ, на таких их свойствах, как увлажнение и эмульгирование. В жёсткой воде плохо растворяется мыло, в ней понижается эффективность веществ, используемых для очистки грязной воды.
Немаловажно значение показателя кислотности воды. При щелочной реакции (рН>8) многие смешиваемые с водой препараты проходят процесс щелочного гидролиза, вызывающего распад активных ингредиентов пестицидов. Если достоверно установлено, что вода щелочная, опрыскивание начинают немедленно после приготовления рабочей жидкости.
Свойства некоторых химических формуляций могут изменяться в воде с кислой реакцией. В наибольшей степени это сказывается при совмещении с обработок средствами защиты растений с листовыми подкормками удобрениями. Различные торговые марки одних и тех же препаратов могут по-разному реагировать на рН воды в зависимости от вида содержащихся в формуляциях добавок.
На действие некоторых препаратов может негативно влиять очень горячая или холодная вода.
Пригодность воды для опрыскивания оценивают следующим образом:
♦ в соответствии с инструкцией производителя препарата, предлагаемого к использованию, в стеклянной ёмкости готовят 500 мл рабочей жидкости;
♦ смесь тщательно перемешивают;
♦ дают рабочей жидкости отстояться в течение 30 мин.
Если по истечении 30 мин. в ёмкости видны следы кремообразного осадка или расслоения, вода непригодна для опрыскивания и образец её следует отправить на химический анализ.
Иногда для улучшения физических свойств рабочих жидкостей применяют специальные препараты.
Автономно регулировать кислотность рабочей жидкости позволяет препарат «ДМП Контроль», поставляемый компанией «АгроМастер». Препарат одновременно является диспергатором и прилипателем. В его составе содержится удобрение с подкисляющими свойствами и специальные добавки. Рабочая жидкость при добавлении в неё «ДМП Контроль» изменяет цвет. Кислотность рабочей жидкости доводят до оптимального уровня сравнением её цвета с цветовой шкалой на этикетке. «ДМП Контроль», обладая свойствами прилипателя, уменьшает поверхностное натяжение рабочей жидкости, увеличивает кутикулярную проницаемость и проникновение действующего вещества пестицидов и удобрений в ткани растения.
Оборудование для опрыскивающей техники можно приобрести в ООО «Солнцево-Плюс», г. Курск, тел. +7 910 310 39 08.