Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого

Кафедра механизации сельского хозяйства

Экзаменационный билет № 11

Государственный междисциплинарный экзамен для специальности 110301 – Механизация сельского хозяйства

 

1.     Способы и технологии внесения органических и минеральных удобрений в почву. Классификация машин для внесения удобрений. Основы проектно-технологических расчётов рациональных комплексов машин для внесения удобрений.

Выбор наиболее рациональных способов внесения удобрений является важным фактором, определяющим лучшую доступность питательных веществ для корневых систем растений. Для повышения производительности труда и снижения трудо- и энергозатрат внесение удобрений желательно совмещать с другими работами (вспашкой, посевом, междурядными обработками почвы и т. д.).

Способы внесения минеральных удобрений можно разделить на две группы: разбросные (если это не подкормка) с последующей вспашкой, дискованием, культивацией или боронованием и локальные - внесение удобрений на заданную глубину в виде ленты или очагов (гнёзд). При разбросном внесении достигается сильное перемешивание удобрений с почвой, при локальном - перемешивание обычно выражено намного слабее, в пахотном слое образуются сильно удобренные прослойки.

Разбросное внесение удобрений. Качественное распределение удобрений по поверхности почвы может быть достигнуто при внесении их технически исправными машинами и соблюдении режима работы рассевающих аппаратов. Перед началом работы и в процессе её выполнения проверяют техническое состояние машин, регулируют и настраивают их на заданную дозу и допустимую неравномерность внесения, определяют рабочую ширину захвата машины. При этом определяют натяжение ветвей подающего рабочего органа - транспортёра, частоту вращения рассевающих дисков, лёгкость перемещения туконаправителя в положении "вперёд" и "назад".

Равномерность распределения удобрений по ширине захвата машины зависит от правильной настройки её высевающих аппаратов, регулировки места подачи удобрений на диски. Симметричности распределения удобрений относительно продольной оси машины добиваются перемещением туконаправителя (вперёд-назад) и изменением положения его шарнирных стенок.

Перемещение туконаправителя вперёд по ходу движения агрегата, а также поворот его шарнирной стенки к периферии рассевающего диска увеличивает концентрацию удобрений в средней части удобряемой полосы. Перемещение туконаправителя назад, а также поворот его шарнирной стенки к центру рассевающего диска увеличивает концентрацию удобрений по краям полосы. Выдвигать туконаправитель назад более чем на 20-25 мм от оси диска не рекомендуется.

При подготовке машин к работе (ежедневно) рабочие органы очищают от удобрений. Особенно тщательно следует очищать лопатки центробежных дисков, так как при работе дисков с налипшими на лопатках удобрениями рабочая ширина машины может снизиться в 2 раза.

Рабочая ширина захвата машин с центробежными рассевающими аппаратами зависит от физико-механических свойств минеральных удобрений и, прежде всего, от их гранулометрического. Так, при внесении мелкокристаллических удобрений она в 2,5-3 раза меньше по сравнению с использованием гранулированных туков. Рабочая ширина захвата машин также зависит от конструктивных параметров рассевающих дисков и частоты их вращения.

При использовании пылевидных удобрений и известковых материалов учитывают силу и направление ветра. Более равномерное их распределение по поверхности поля и нормальные условия работы обслуживающего персонала обеспечиваются при движении агрегата поперёк направления ветра.

Качество внесения удобрений характеризуют следующие показатели: соответствие фактической дозы удобрений заданной; равномерность рассева удобрений по поверхности почвы. В соответствии с агротехническими требованиями фактическая средняя доза удобрений должна отличаться от заданной не более чем на ±10%. Качество распределения удобрений по поверхности почвы характеризует измерение соотношений питательных элементов N:P2O5, N:K2O и P2O:K2O на учётных площадках размером 0,5×0,5 м.

Локальное внесение удобрений. Локальное (ленточное) внесение удобрений характеризуется высоким качеством распределения питательных веществ в почве, что обусловлено использованием на машинах для осуществления этого приёма более совершенных механических, пневмомеханических или пневматических высевающих аппаратов. Неравномерность распределения удобрений при локальном внесении не превышает 8-10%.

При локальном внесении исключается свойственное разбросному способу неконтролируемое смешивание удобрений с почвой. Степень смешивания определяется конструкцией рабочих органов и их настройкой.

Концентрация элементов питания растений в местах их внесения в десятки и даже сотни раз может превосходить содержание их в почве при разбросном способе.

В оподзоленном черноземе через год после внесения N90P90K90локальным способом в ленте в прилегающем слое почвы (2 см) содержалось 46 мг/100 г почвы P2О5 и 16 - K2О, через 2 года эти показатели были соответственно 37 и 18 мг/100 г почвы. Степень подвижности фосфатов через 6 месяцев после внесения N90P90K90локальным способом в черноземе оподзоленном была выше в 7 раз, а в черноземе типичном - в 18 раз, чем при разбросном методе.

Таким образом, высокое содержание элементов питания в почве в доступном для растений состоянии при локальном внесении удобрений сохраняется в течение длительного времени, обеспечивая более существенные приросты урожая в прямом действии и последствии.

Локальное внесение удобрений определённым образом влияет на формирование корневой системы растений, их питание, развитие и создание нового урожая. При локальном способе рост корней в области внесения удобрений усиливается, но общая масса их может изменяться незначительно или остаётся прежней, и развитие корневой системы в основном происходит в обогащённых питательными веществами зонах. В контакт с очагом удобрения входит часть корневой системы растения, которую можно разделить на две подсистемы с разным солевым статусом - высокосолевым и низкосолевым. Высокосолевые корни участвуют (на 70-80%) в обеспечении надземной части растения элементами питания, а низкосолевые - водой. Такая специализация корней улучшает снабжение растений элементами питания и водой. Формирование вторичной корневой системы в этих условиях особенно благоприятно для злаков в условиях засухи, а также в регионах с укороченным периодом вегетации растений.

Локальное внесение удобрений усиливает способность сельскохозяйственных культур противостоять засухе, значительно снижает недобор урожая, положительно влияет на отложение запасных веществ. Водопотребление растений на единицу продукции при локальном внесении снижается на 10-15%.

В связи с повышением коэффициентов использования питательных веществ при ленточном внесении оптимальные дозы удобрений снижаются на 25-50%. Под основные сельскохозяйственные культуры в большинстве природно-экономических районов страны наиболее эффективны дозы 30-90 кг/га.

Повышение оптимальных доз удобрений при локальном внесении снижает урожай более существенно, чем при разбросном. В связи с этим ленточное внесение предъявляет высокие требования к качеству распределения удобрений по равномерности их высева и устойчивости их дозирования.

Машины для внесения удобрений классифицируют по следующим признакам:

– по назначению — машины для подготовки удобрений к внесению, погрузки, транспортировки и непосредственного внесения в почву;

– по виду вносимых удобрений — для внесения минеральных, органических удобрений и органо-минеральных смесей;

– по агрегатному состоянию удобрений — машины для внесения жидких, твердых и пылевидных удобрений;

– по способу внесения удобрений — кузовные, навесные и авиационные разбрасыватели, туковые сеялки и машины для внутрипочвенного внесения;

– по способу агрегатирования с трактором — прицепные и навесные.