6.3. Дослідження локального внесення біологічно активних добрив на врожайність цукрових буряків

6.3.1. Обгрунтування технологічного процесу локального внесення бад

Пошукові експерименти показали, що домінуючий вплив на надійність технологічного процесу здійснює не тільки спосіб висіву добрив та конструкція висівного апарата, а і фізико-механічні властивості добрив. Оскільки ці властивості змінюються в широких межах наприклад вологість БАД змінюється від 12% до 50% то надійність виконання технологічного процесу порушується і тим самим робота тукового апарата для локального внесення добрив припиняється.

Із цього слідує, що для забезпечення стабільності технологічного процесу висіву добрив конструкція туковисівного апарата повинна забезпечувати надійність його роботи, а коефіцієнт варіації нерівномірності подачі добрив повинен бути мінімальним.

Експериментальна установка для локального внесення БАД (рис.1) забезпечує підвищення продуктивності та надійності роботи агрегату для локального внесення добрив, як сипких, так і гранульованих. Це вирішується тим, що апарат для локального внесення БАД який містить бункер, два дозатори з ексцентриковим ротором, два тукопроводи, привід дозаторів, висівні робочі органи, відрізняється тим, що додатково обладнаний нагнітаючим шнеком, гвинтова навивка однієї частини якого протилежно направлена гвинтовій навивці іншої частини, горизонтальною мішалкою, при чому нагнітаючий шнек та горизонтальна мішалка приводяться у рух від приводу дозаторів; ексцентриковий дозатор має пластини, що можуть вільно переміщуватись в радіальному напрямку і додатково обладнаний копіром, з яким пластини контактують своїм внутрішнім торцем. Функціональна схема тукового апарата для локального внесення БАД зображено на (рис. 1)

Апарат для локального внесення БАД складається з бункеру 1, з яким сполучено два дозатори ексцентриковим ротором 2, тукопроводи 3 та висівні робочі органи 4. В бункері 1 розташовано горизонтальну мішалку 5 та нагнітаючий шнек 6, який має ділянки із різно направленими навивками 7 і 8. Дозатори з ексцентриковим ротором 2 містять ротори 9, пальці10, що можуть переміщуватись в радіальному напрямку, та копіри 11, з якими пальці 10 контактують своїм внутрішнім торцем. Дозатори з ексцентриковим ротором 2, горизонтальна мішалка 5 та нагнітаючий шнек 6 приводяться у рух від приводу дозаторів 12. Обертальний момент передається за допомогою механічних передач. 13. На стінках бункеру і встановлено вібратори. 14. Кожен вібратор 14, виконаний у вигляді відцентрового інерційного мотор-вібратору, який складається з корпусу 15, в центральній частині якого розташовано статор електродвигуна 16 та ротор 17, який встановлено на приводному валу 18. Приводний вал 18, що встановлено у підшипникових опорах 19, має дебаланси 20, які розташовані на обох його консолях. Вібратор має опори 21,, якими він кріпиться до стінок бункеру 1 і які призначені для передання коливального руху.

Апарат для локального внесення БАД працює наступним чином. Сировина, що підлягає висіванню (БАД), знаходиться у бункері 1 самоплином поступає до дозаторів з ексцентриковим ротором 2.

Стабільному надходженню сировини до дозаторів сприяє обертання нагнітаючого шнеку 6, а відсутності зависання сировини у бункері — сприяє робота вібратора 14. Так при обертанні нагнітаючого шнеку 6 одна його частина 7 нагнітає сировину до лівого дозатору з ексцентриковим ротором 2, а інша його частина 8, що має зворотно направлену навивку, - до правого дозатору з ексцентриковим ротором 2. При обертанні роторів 9 пальці 10, переміщуючись по копірах 11, зміщуються в радіальному напрямку, цим самим виконується їх самоочищення. Далі сировина потрапляє в тукопроводи 3, які підводять її до висівних робочих органів 4. Обертання рухомих частин здійснюється за допомогою приводу дозаторів 12 та передається за допомогою, наприклад, ланцюгових передач 13. При вмиканні вібраторів 14 вони починають генерувати коливальний рух, який передається стінкам бункеру 1, що призводить підвищення сипучості сировини у бункері і, як наслідок, до відсутності склепіння сировини та до підвищення надійності роботи апарату. Так, у разі виконання вібраторів, при їх вмиканні ротор 17 кожного вібратору починає обертатись внаслідок чого дебаланси 20 генерують направлений коливальний рух стінок.

Рис. 1. Туковисівний апарат для локального внесення БАД нового типу.

1 – бункер; 2 – ротор; 3 – тукопроводи; 4 – висівні робочі органи; 5 – горизонтальна мішалка; 6 – нагнітаючий шнек; 7,8 – частини нагнітаючого шнеку; 9 – ротори; 10 – пальці; 11 – копіри; 12 – привід дозаторів; 13 – ланцюгові передачі; 14 – вібратор.

Виконання апарату для локального внесення БАД з використанням двох дозаторів з ексцентриковим ротором дозволяє вдвічі збільшити продуктивність апарату.

Запропоновані зміни конструкції апарату для локального внесення БАД дозволяють ефективно вирішити поставлені задачі, не потребуючи при цьому надмірних капіталовкладень.

Таким чином, запропонований туковисівний апарат для локального внесенн біологічно активних добрив дасть змогу у виробничих умовах його експлуатації надійно виконувати технологічний процес висіву добрив, а також як наслідок, підвищити його продуктивність в 1,2 – 1,5 рази в порівнянні з аналогом.

6.3.2. Результати попередніх випробувань застосування туковисівного апарату нового типу при локальному внесенні БАД.

В 2011 – 2012 рр. на полях Державної сортивипробувальної станції (ДСВС) «Холодноярська» м.Кам’янка Черкаської області були проведені досліди (табл. 1) з визначенням впливу різних тукових апаратів при локальному внесенні БАД на врожайність технічних сільськогосподарських культур, зокрема, цукрових буряків, застосовуючи при цьому існуючий апарат АТП-2М та нову модель АТП-2Б.

Внесення різних за складом добрив проводили локальним способом як при посіві, так і при підживленні технічних культур вітчизняними агрегатами: сівалкою ССТ-12В та культиватором підживлювачем УСМК-5,4. При цому застосовували новий туковисівний апарат, який встановлювався на сівалці ССТ-12Б (рис 1).

Добрива вносились локально одночасно з посівом насіння цукрових буряків сівалкою ССТ-12Б, вони подавалися туковисівним апаратом 3 по тукопроводу 4 в борозни, створені туковим сошником 13, забезпечуючи розподіл їх по обидва боки рядка.

Борозна з висіяними добривами засипається за рахунок само засипання і прикочування переднім котком балансирної підвіски 12.

Для досягнення результатів досліджень впливу різних апаратів на урожайність технічних культур були застосовані науково обґрунтовані схеми досліджень методики спостережень і аналізів. Для цього вивчали вплив внесення БАД локальним способом у рядки новим апаратом і його аналогом. На базі узагальнення значного обсягу досліджень були науково обґрунтовані норми висіву і визначений рівень впливу рівномірності внесення добрив на урожайність цукрових буряків. При цьому, досить важливо, що результати досліджень були отримані в польових умовах, де дія апаратів на врожай культур виявляється в системі погода-грунт-добриво-рослина-врожай. Останній – це інтегральний вираз прояву зазначених факторів.

У зв’язку з вище зазначеним встановлено, що пайова частка БАД, які висівались новим апаратом у даній системі навіть за умов середньої сили засухи склала у формування врожаю коренеплодів цукрового буряка 23% - 27% (табл. 1).

При внесенні БАД (рис. 2) новим туковисівним апаратом приріст врожаю коренеплодів до контролю сягнув 136 ц/га (37%), зріс на 47% збір цукру з 1 га, а також врожай побічної продукції (гички) – на 61 ц/га. У варіанті з внесенням БАД новим апаратом дещо вище виживання цукрових буряків – на час збирання коренеплодів на 1 га налічувалось 4 тис. рослин більше, ніж контролі.

Рис. 2. Конструктивна схема сівалки ССТ-12Б з туковим апаратом

1 – опорно-привідні колеса; 2 – коробка передач; 3 – туковисівний апарат; 4 – тукопровід; 5 – зчісуючий ролик; 6 – бункер для насіння; 7 – однорядний диск; 8 – задній каток; 9 – загортачі; 10 – виштовхувач; 11 – сошник; 12 – балансирна підвіска; 13 – туковий сошник; 14 – розприскувальний пристрій.

Таблиця 1.

№ п/п	Варіант досліду	Густота рослин, тис.шт/га	Урожайність коренеплодів, ц/га	Приріст		Вміст цукру, %	Збір цукру, ц/га	Врожайність Гички, ц/га
				ц/га	%
1	Контроль (без внесення добрив)	97	370			17,1	63,3	207
2	Туковий апарат аналог АТП-2М з внесенням БАД	99	481	111	30	17,3	83,231	231
3	Туковий апарат нової конструкції АТП-2Б	101	506	36	37	18,4	93,147	268
4	Р, %			2,31		0,73
	НІР0,95 (ц/га, %)			6,5	6,8	0,32

Вплив різних видів добрив на продуктивність цукрового буряка, 2012 р.

(гібрид – Український ЧС-70)

На основі комплексних досліджень можна констатувати, що поєднання застосування нових добрив БАД з висівним апаратом нової конструкції дає приріст в урожаї в порівнянні з контролем, за рахунок пролонгованої дії добрив на протязі вегетаційного періоду, та високій точності їх внесення під технічні культури.

Таким чином, результати науково-дослідницької роботи свідчать про можливість отримання сталих високих врожаїв сільськогосподарських культур на основі використання чинних вітчизняних індустріальних технологій з введенням технологічних операцій, зокрема локальне внесенн БАД спеціальними туковими апаратами з одночасним зменшенням негативного впливу на довкілля, в тому числі частковим відновленням родючості грунтів.