Лекція 4 механізація сівби (садіння) сільськогосподарських культур

4.1. Мета, способи та види сівби.

4.2. Призначення, принцип роботи та класифікація машин.

4.3. Технологія і організація виконання робіт.

При сівбі важливо дотримуватися строків виконання операції: „Весняний день рік годує”, – говорить народне прислів’я.

Перед сівбою поле культивують на глибину загортання насіння з боронуванням. Цю операцію виконують не раніше як за 4 год перед сівбою, щоб ґрунт не пересушувався. Рух передпосівного агрегату здійснюють під кутом до майбутнього напряму сівби.

Оптимальні терміни сівби озимих зернових – друга–третя декада вересня (15-30.09), а ярих – у разі „стиглості” ґрунту (певна температура і вологість для різних культур). До ранніх ярих культур належать овес, горох, буряки, до пізніх – кукурудза, картопля, гречка тощо.

4.1. Метою операції (основними агротехнічними вимогами) сівби є рівномірний розподіл заданої кількості насіння (норми висіву) по площі на задану глибину у вологий ґрунт для забезпечення оптимальних умов живлення кожної рослини. Існуючі сівалки та саджалки здійснюють цю роботу внаслідок рядкового розподілу насіння і добрив у борозенки з наступним їх загортанням.

Для створення оптимальної площі живлення рослин використовують такі способи сівби:

• рядковий з міжряддям в=15 см (12 см – у закордонних) – висівають зернові, бобові культури;

• вузькорядний – в=7,5 см (6,5-8,5 см) – забезпечує рівномірніший розподіл насіння по площі, але сівалки мають більший тяговий опір;

• перехресний – в=15 см, – половина норми висіву висівається в одному напрямі, а друга – перпендикулярно; агрегат два рази їде по полю (додаткові затрати, ущільнення ґрунту компенсуються збільшенням урожаю);

• стрічковий – в=[(15-20 см) × 2...3] × (45-60 см) – висівають овочеві культури, просо;

• широкорядний (пунктирний, гніздовий) – в=45-60-70...140 см – висівають просапні культури;

• квадратно-гніздовий – в=45-70 см – висівають просапні культури з можливістю обробляти посіви у двох напрямах, але останнім часом не використовується через значні затрати та не чітку реалізацію;

• безрядковий – смугами по 10–11 см за міжряддя в=15 см – стерневі сівалки;

• розкидний – на поверхню поля з наступним загортанням насіння зубовими боронами – висівають дрібне насіння трав з наповнювачами (пісок, тирса тощо) за малих норм висіву та ручним способом.

Види сівби:

- на рівну поверхню;

- у борозни;

- на гребені;

- по стерні;

- за інтенсивною технологією з утворенням технологічної колії для догляду за посівами під час вегетації (при сівбі перекривають 6, 7 – 18, 19 висівні апарати середньої сівалки трисівалкового агрегату, утворюючи дві доріжки шириною 45 см за міжряддя 15 см і колією 180 см, які повторюється на полі через 10,8 м).

Норма висіву Q кг/га – кількість насіння (сходів) на 1 га (наприклад, деякі сорти пшениці – 4–4,5 млн., що відповідає 180–240 кг/га; цукрові буряки – 100 тис. коренів на 1 га до збирання тощо). Масу насіння отримують з урахуванням абсолютної маси (маса 1000 зернин), схожості та чистоти (господарської придатності) насіння. Для кожної партії насіння норму висіву встановлює насіннєва лабораторія.

Глибина загортання насіння (глибина борозенки) залежить від сільськогосподарської культури, типу ґрунту, кліматичних умов зони. Контакт насіння з ґрунтом для кращої передачі вологи і поживних речовин забезпечують ущільненням ложа (дна борозенки) та післяпосівним коткуванням.

Рівномірний розподіл насіння по площі забезпечують існуючі способи сівби та конструкції висівних апаратів сівалок і саджалок.

Сприятливі умови живлення рослин після сходів також забезпечує припосівне внесення добрив (локальне) комбінованими сівалками (саджалками) або передпосівне внесення повної дози добрив перед обробітком ґрунту.

Якість сівби оцінюють за відповідними агротехнічними вимогами – межами допустимих відхилень від заданих параметрів операції.

4.2. Сівалки (саджалки) призначені висівати задану кількість насіння рівномірно за прийнятим видом та способом сівби, загортати насіння на потрібну глибину у вологий ґрунт, створюючи таким чином сприятливі умови для проростання та розвитку рослин.

За агрегатуванням розрізняють сівалки начіпні, причіпні, напівначіпні, як і інші машини та знаряддя.

За призначенням розрізняють універсальні, спеціальні та широкорядні сівалки для сівби просапних культур.

Універсальні – сівалки типу СЗ (сівалка зернова) для висіву різних зернових культур і трав, у яких на універсальній базі монтуються різні типи робочих органів.

Спеціальні – сівалки для висіву окремих культур (лісові, лучні, парникові, льонові тощо). У широкорядних сівалок (саджалок) кожна секція на один рядок є окремою сівалкою, що можуть мати привід робочих органів від коліс сівалки.

Усі посівні машини комбіновані – висівають насіння та сухі мінеральні добрива (туки).

Сівалки та садильні машини мають робочі органи однакового призначення, але вони можуть бути різні за конструкцією.

Робочі органи зернових сівалок рис. 2.16 ( на прикладі сівалки СЗ-3,6):

1. Місткості для насіння 4 і добрив 5 (зерново-тукові ящики) – слугують для створення запасу матеріалів від заправки до заправки;

2. Висівні апарати 3, 6 відповідно для насіння і добрив – для дозування та рівномірної видачі заданої кількості насіння і добрив. За конструкцією висівні апарати можуть бути котушково-жолобкові, котушково-штифтові,

Рис. 2.16. Технологічна схема комбінованої сівалки СЗ-3,6:

1 – механізм регулювання глибини; 2 – гідроциліндр з механізмом робочого й транспортного положення сошників; 3 – насіннєвисівний апарат; 4 – насіннєвий ящик; 5 – ящик для добрив; 6 – туковисівний апарат; 7 – туко-насіннєпроводи; 8 – підніжна дошка; 9 – загортачі; 10, 11 – сошники; 12 – опорно-приводні колеса; 13 – сниця (причіп).

дискові, дисково-ложечкові, пневматично-дискові, пневматичні, вібраційні тощо;

3. Насіннєпроводи (туко-насіннєпроводи) 7 – для передавання (транспортування) матеріалів від висівних апаратів до сошників (гумові гофровані, спірально-стрічкові, лійкові тощо). У сівалках точного висіву (широкорядних) насіннєпроводи відсутні, тому що вони негативно впливають на рівномірність розподілу насіння вздовж рядка, їх висівні апарати розташовані над поверхнею ґрунту;

4. Сошники 10, 11 – для утворення борозенки заданої глибини, спрямування насіння на її дно та часткового загортання насіння за рахунок осипання її стінок (дискові, кілеподібні, анкерні, трубчасті, лапові тощо).

5. Загортачі 9 – для загортання насіння у борозенці та вирівнювання поверхні поля (пружинні, шлейфові, борони тощо).

Робочі органи сівалок монтуються на рамі, яка опирається на опорно- привідні колеса 12 і має навіску або причіп 13.

Сівалки обладнують механізмами: приводу висівних апаратів від опорно-привідних коліс (ланцюгові, ланцюгово-шестеренні) або від вала відбору потужності трактора; переведення сівалки в робоче і транспортне положення (гідравлічно-важільні); регулювання глибини загортання насіння (гвинтові, кулісні), або занурення сошників відносно опорних коліс.

Сівалки обладнують системами автоматичної сигналізації (УСК, „Кедр”) контролю за роботою та параметрами процесу сівби, додатковими пристроями (підніжні дошки з поручнями для сівача та заправки сівалок матеріалами), маркерами, слідопокажчиками.

Норму висіву в усіх сівалок регулюють зміною частоти обертання висівного апарата механізмом приводу і додатково довжиною робочої частини котушки (плавно), розміром вихідного вікна туків, кількістю працюючих отворів (комірок), тримачів розсади на диску тощо.

Коли висівні апарати приводяться в дію від незалежного вала відбору потужності трактора (наприклад, у картоплесаджалках), робочу швидкість під час роботи змінювати не можна, тому що це змінить норму висіву. У цьому разі вибирають передачу до початку роботи, регулюють машину на норму висіву і під час роботи передачу не перемикають. За приводу висівних апаратів від опорних коліс робочу швидкість посівного агрегату (у межах технологічно допустимої) можна змінювати.

Глибина загортання насіння (ходу сошників) на полі (після встановлення її відносно опорних коліс на регулювальному майданчику) забезпечується вагою сошника, штангами з пружинами, що працюють на стиснення або додатковими тягарцями на кожному сошнику чи пружинами, які працюють на розтяг.

Технологічний процес роботи комбінованої зернової сівалки полягає в наступному. Під час руху посівного агрегату з опущеними у робоче положення сошниками від опорно-привідних коліс приводяться в обертовий рух котушки висівних апаратів насіння і добрив. З відповідних бункерів (ящиків) насіння і добрива самопливом надходять до висівних апаратів, де захоплюються котушками і біля дна висівного апарата виносяться за межі його корпуса. Дно (підпружинений клапан спорожнення сівалки) на краю має косий зріз, який забезпечує рівномірний рух насіння до насіннєпроводу без пульсації. По насіннєпроводу (туконасіннєпроводу) разом із добривами насіння падає на дно борозенки, яку відкрив сошник, а загортачі вирівнюють поле, закриваючи насіння на заданій глибині ґрунтом.

У широкорядних сівалках добрива вносяться локально (в окрему борозенку біля рядка насіння). У сівалках точного висіву (саджалках) гарантована віддаль між насінинами завдяки тому, що їх висівні апарати видають тільки одну насінину через рівні проміжки шляху.

4.3. Сівба – технологічна операція, яка потребує підвищеної уваги до її організації, тому що, крім основної роботи, потребує узгодження з допоміжними операціями: протруюванням насіння, підготовкою та змішуванням добрив, навантаженням і транспортуванням їх на поле, завантаженням сівалок на поворотних смугах. Від чіткості виконання й узгодженості операцій комплексу залежить продуктивність агрегату, а отже, і затрати.

Крім того, за сівбою настає догляд за посівами, що вимагає обов’язкового технологічного налагодження посівних агрегатів на регулювальному майданчику перед виїздом на поле.

Розстановку сошників на задане міжряддя перевіряють встановленням їх на розмічену дошку, на якій позначені фарбою лінії рядків. Ширина захвату сівалки В_с, м:

В_с =В_м · n_c, (2.21)

де В_м – ширина міжряддя, м;

n_c – кількість сошників, шт.

Віддаль А (м) між крайніми сошниками:

А = В_м ·(n_c – 1). (2.22)

Для складання широкозахватних агрегатів зі зчіпкою розраховують її фронт Ф_зч (м) – віддаль вздовж бруса зчіпки між точками кріплення крайніх сівалок:

Ф_зч = В_с ·(N_c – 1), (2.23)

де N_c – кількість сівалок у широкозахватному агрегаті, шт.

За розрахованим значенням фронту вибирають марку зчіпки.

Особливої уваги заслуговує встановлення сівалки на задану норму висіву, Q, кг/га. Послідовність його виконання така:

- за номограмою інструкції чи довідника для конкретної сівалки і норми висіву заданої культури вибирають передатне число і робочу дожину котушки.

- встановлюють на приводі (редукторі) сівалки передатне число „i”, а на сівалці з допомогою важеля – робочу довжину котушки „l”, мм.

- розраховують масу (g₁, кг) насіння, яку повинна висіяти сівалка за один оберт привідного колеса за залежністю:

(2.24)

де Q – норма висіву насіння, кг/га;

πD – довжина ободу привідного колеса сівалки (для СЗ-3,6 – 3,67 м);

δ – ковзання привідного колеса сівалки, δ ≈ 0,05...0,1.

Заповнюють один із насіннєвих ящиків насінням (не менше третини).

Піднімають сівалку на підставки так, щоб можна було прокручувати опорне колесо. Стелять під сівалку брезент. Прокручують рівномірно привідне колесо „n” разів (кількість обертів залежить від насіння: для пшениці 15-20, а для дрібнішого 40-50). Зважують зібране з брезенту чи ящика насіння і зважують. У сучасних сівалок може бути інша методика цієї операції.

Якщо його маса у межах 3% до розрахованого за „n” обертів – котушки на всіх сівалках встановлюють у таке саме положення, а якщо ні, то змінюють установки і дослід повторюють. Фіксують важелі на всіх сівалках у вибраному положенні.

Для польової перевірки норми висіву (Q кг/га) на складі заготовляють декілька наважок насіння масою G, кг (для конкретного поля – його довжини):

G , (2.25)

де L – довжина поля, м.

Цю наважку досипають у бункер сівалки, попередньо заповнивши його на третину. Насіння в бункері вирівнюють і позначають його рівень лінією на стінках бункера, засипають у цей бункер наважку. Після проходу посівного агрегату у прямому і зворотному напрямку загінки, насіння у дослідному бункері повторно вирівнюють та роблять висновок, а за необхідності й коректування норми висіву. Перевірку повторюють за необхідності.

На кінець роботи за посіяною площею та витраченим насінням ще додатково перевіряють норму висіву.

Для забезпечення ширини стикового міжряддя рівного основному на посівних агрегатах встановлюють маркери (сферичний диск на регульованій за довжиною штанзі, який на незасіяному полі робить борозенку-орієнтир для зворотного руху агрегату) або слідопокажчики (тягарці на трубі спереду трактора, яким орієнтуються при зворотному ході агрегату вздовж сліду колеса сівалки або маркера).

Виліт маркера (віддаль від крайнього сошника до сліду маркера) залежить від ширини захвату агрегату (В_агр, м), колії ходової частини трактора (К, м), ширини стикового міжряддя (б_ст ) та способу водіння агрегату по сліду маркера.

Переважно (зручно) водити агрегат по сліду маркера правим колесом (гусеницею) трактора. У цьому випадку лівий l_лів і правий l_пр маркери різної довжини:

. (2.26)

Якщо встановлюють слідопокажчик, то маркери однакової довжини, але під час його використання необхідно почергово водити агрегат правим і лівим колесом (гусеницею) по сліду.

Для сівби переважно використовують гоновий човниковий спосіб руху з чергуванням правого та лівого поворотів у кінці загінки.