Обоснование параметров рабочих органов игольчатой бороны для обработки почвы на стерневых фонах

Основными направлениями экономического и социального развития СССР на I98I-I985 и на период до 1990 года, утвержденными ХХУ1 съездом КПСС, намечено довести среднегодовые сборы зерна в стране до 238−243 млн. тонн, в том числе по Казахстану 28−29 млн. тонн [1,2].

Столь большие сборы зерна в Казахстане стали возможны после того, как, начиная с 1954 года, в сельскохозяйственное производство республики было вовлечено 19 млн. гектаров целинных и залежных земель [ 8]. Это позволило увеличить объем выращиваемого в Казахстане зерна с 6 млн. тонн в 1953 году до более чем миллиарда пудов в 1978;1980 годах [2,7].

Дальнейшее увеличение сборов зерна в стране предусматривается за счет повышения урожайности возделываемых культур и комплексной интенсификации сельскохозяйственного производства. Но районы целинных земель по почвенно-климатическим условиям предрасположены к проявлению ветровой эрозии почвы, что является тормозом как для земледелия вообще, так и для повышения урожайности сельскохозяйственных культур в частности.

Поэтому лишь после повсеместного внедрения почвозащитной технологии земледелия, разработанной коллективом ученых под руководством академика Бараева А. И., целина стала давать стране устойчивые урожаи зерновых на уровне 10−16 центнеров с гектара [ 9]. 3 настоящее время учеными страны определена площадь эрозионно-эпасных земель в 92 млн. гектаров [8,12], поэтому почвозащитная зистема земледелия находит все большее применение и уже внедрена ia площади более чем 43 млн.гектаров.

Техническую базу почвозащитной системы земледелия составляет комплекс машин и орудий, разработанный специально для зоны проявления ветровой эрозии почвы. Одним из орудий этого комплекса является ротационная игольчатая борона БИГ-3, используемая для ранневесенней и осенней обработки стерневых фонов, боронования озимых, пропашных культур и трав f90,130].

Многолетняя эксплуатация этого орудия выявила у него большое количество конструктивных и принципиальных недостатков, которые после систематизации можно разделить на две группы — устранимые более тщательной конструкторской проработкой и требующие для своего устранения проведения специальных исследований.

К первой группе недостатков относятся: а) сложность технологического обслуживания [20,127,129] -для изменения угла атаки батарей необходима остановка агрегата на 1,5−2 часаб) большая трудоемкость перевода агрегата в компактное транспортабельное состояние [11,31,140J — для выполнения этой работы кроме тракториста необходимы еще 2−3 человека рабочих с общими трудозатратами в 4−6 человеко-часовв) недостаточная ширина захвата агрегата [il] - агрегат из пяти борон БИГ-3 (больше к выпускаемым в настоящее время сцепкам СП-15, СП-16 присоединить невозможно) загружает тракторы К-700, К-701 на 60−70 $- г) забиваемость рабочих органов [l26,I29j — серийная конструкция игольчатого диска с развитой ступицей и жесткие чистики не обеспечивают надежной очистки батарей при работе на влажной почве с большим количеством пожнивных остатков.

К недостаткам, требующим для своего устранения проведения исследовательских работ, относятся: а) недостаточная производительность агрегата — в настоящее время производственниками практикуется применение лущильников, /комплектованных игольчатыми дисками в один ряд вместо борон.

БИГ-3 [ 64,65,66,129]. Это обеспечивает почти двойное увеличение производительности и снижение металлоемкости агрегата. Для выяснения допустимости подобного режима эксплуатации игольчатых батарей необходимо проведение специальных исследованийб) неудовлетворительный тип крепления игольчатых батарей к раме орудия [ 65,125,126] - батареи закреплены на раме жестко. Поэтому трехметровые орудия не обеспечивают полную проработку отдельных местных понижений рельефа поляв) высокая металлоемкость орудий [11,64,126,129] - из общей массы трехметрового орудия в 1100 кг около половины приходится на рабочие органы. Поэтому для снижения металлоемкости орудия нужно или облегчить его рабочий орган — игольчатую батарею, или же использовать орудие с одним рядом рабочих органовг) неудовлетворительная заглубляемость игольчатых дисков при работе на твердых почвах [6] - с одной стороны необходимо снижать вес машины, а с другой — игольчатый диск заглубляется только за счет веса орудия. Поэтому необходимо комплексное решение двух последних вопросов.

В то же время приведенное деление несколько условно и отдельные недостатки можно перенести из одной группы в другую, так как невозможно, как простое конструктивное изменение схемы орудия для устранения недостатков первой группы беэ исследования влияния этого изменения на качественные показатели работы орудия, гак и невозможно изменение, например, типа крепления батарей к раме орудия без конструктивной проработки схемы орудия.

Но несмотря на все недостатки бороны БИГ-3, объем выпуска этого орудия все время возрастает, а потребность в нем еще удовлетворяется не полностью. Например, в десятой пятилетке сельскохозяйственному производству страны было поставлено 215 тыс. штук борон БИГ-3 (для сравнения: плоскорезов КГШ1−9 — 20 тыс., глубокорыхлителей-удобрителей КПГ-2,2 — 30 тыс.) [119]. Но и этого оказалось недостаточно. В одиннадцатой пятилетке в соответствии с постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 июня 1978 года № 520 производство игольчатых борон должно составить 350 тысяч штук, что значительно превышает объем выпуска остальных орудий противоэрозионного комплекса.

Поэтому задача увеличения производства зерна и сохранения почв от ветровой эрозии в условиях интенсификации, специализации и концентрации сельскохозяйственного производства, непрерывного роста мощностей тракторов и дефицита рабочей силы обусловливает необходимость разработки более совершенной бороны для стерневых |>онов.

На защиту выносятся: теоретические предпосылки, описывающие процессы деформации почвы и колебаний игольчатой батареи, обеспечивающие выбор параметров рабочего органа исходя из прочностных свойств обрабатываемого пласта и минимума дисперсии колебаний батареи в процессе работы. И обоснование на основе проделанных разработок рабочего органа игольчатой бороны для агротехнически качественного и экономически эффективного выполнения поверхностной обработки почвы в зоне почвозащитной системы земледелия.

Представленная работа является составной частью плана НИР лаборатории почвообрабатывающих машин ВНИИЗХ по научно-техничес-есой проблеме 0.51.01, задание 02, тема 02.06 (номер государственной регистрации 77 065 000), позиция HI3 «Орудие бессцепочное пирокозахватное для ранневесенней и осенней мелкой обработки ючвы на стерневых фонах, боронования озимых, пропашных культур л ухода за многолетними травами к тракторам класса 3−5 тс» .

Общие выводы и предложения.

На основании проделанных исследований можно сделать следующие выводы и практические предложения.

1. Основными агротехническими задачами поверхностной обработки почвы являются качественное рыхление почвы на глубину 6−7 сантиметров и выравнивание неровностей микрорельефа поверхности поля. При этом должна максимально сохраняться защищающая почву стерня, а почва не должна распыляться относительно ее исходного состояния.

2. В ходе исследований разработаны теоретические предпосылки, описывающие процесс взаимодействия игольчатых батарей с почвой, согласно которым: а) разрушение обрабатываемого пласта возможно путем расклинивания или скола почвенных элементов в зависимости от исходной твердости почвы, рабочих углов атаки и расположения батарейб) деформация почвы иглами дисков, работающих в условиях закрытой или открытой с одной стороны борозды, включает три этапа:

— начальное внедрение иглы в почву до создания в ней предельных сжимающих напряжений;

— выделение из обрабатываемого пласта тела скольжения криволинейной формы;

— выгдубление иглы из почвы, при котором происходит дальнейшее дробление тела скольжения и некоторое смещение раздробленной почвы в сторону от оси движения дискав) диски, работающие в условиях открытой борозды, всегда будут деформировать почву расклиниваниемг) равномерность глубины обработки почвы по ширине захвата каждой батареи зависит от соотношения длины раковины скола и расстояния между следами движения центров соседних дисков. Равномерность глубины обработки по ходу орудия зависит от ширины раковины скола, диаметра, формы и количества игл на диске.

3. При отработке теории взаимодействия игольчатых батарей с почвой установлены: а) влияние близости открытой борозды, влажности почвы и эксплуатационных показателей работы батарей на размеры раковин скола и закономерности их расположения относительно оси движения центра дискаб) зависимость ширины раковины скола от ширины и формы иглыв) взаимовлияние соседних игл на диске на ширину раковины скола.

4. В ходе экспериментальной проверки полностью подтверждены проделанные теоретические разработки и выбраны параметры рабочего органа для обработки почвы на стерневых фонах.

Лучшие агротехнические показатели обеспечивает рабочий орган с двумя рядами игольчатых батарей с расстоянием между соседними дисками в батарее в 200 мм и угле атаки в пределах 17−22°. Диаметр игольчатых дисков должен быть равен 550 мм, количество игл на диске II штук.

5. В результате экспериментального изучения влияния на агротехнические показатели настройки батареи на «активную» или «пассивную» работу предлагается: а) на орудия, эксплуатируемые с углами атаки батарей до 20°, игольчатые диски устанавливать в «пассивное» положение. Это обеспечит получение более высоких агротехнических показателей и снизит энергоемкость операцииб) на орудия, эксплуатируемые с углами атаки батарей больше.

20°, игольчатые диски устанавливать в «активное» положение, цри этом необходимо предусматривать интенсивную очистку междискового пространства, так как игольчатые диски в этом положении склонны к забиванию пожнивными остаткамив) с увеличением рабочей скорости движения показатели качества работы игольчатых батарей ухудшаются, особенно интенсивно у «активно» работающих батарей. Поэтому требуемую производительность агрегата следует обеспечивать увеличением ширины захвата орудия, а не его рабочей скорости.

6. При использовании игольчатых борон в зонах с умеренной ветровой деятельностью, задний ряд рабочих органов следует эксплуатировать с большим углом атаки, чем передний. Это обеспечит снижение металлоемкости орудия и улучшение его агротехнических показателей работы.

7. Разработана зависимость, позволяющая определить для шар-нирно-поводковой подвески батарей к раме орудия конструктивные параметры ее элементов, обеспечивающие минимум дисперсии колебаний батареи в процессе работы.

8. На величину амплитуды колебаний батареи влияют: длина поводковой рамки, рабочая скорость орудия, ширина батареи и не влияет начальный угол наклона поводковой рамки. При этом увеличение длины поводковой рамки повышает равномерность глубины обработки почвы, но на выравнивание профиля не влияет. Увеличение рабочей скорости орудия и уменьшение ширины батареи положительно сказывается на качестве выравнивания микрорельефа поверхности поля, но увеличение рабочей скорости ухудшает остальные агротехнические показатели орудия.

9. Наиболее качественное выравнивание црофиля поверхности поля обеспечивает батарея с шириной захвата в 1,2−1,6 метра.

10. При отработке методики исследований разработаны: а) методика и устройство для записи траектории движения игольчатых батарей с помощью световых датчиковб) методика и устройство для определения коэффициента динамической вязкости почвыв) методика и устройство для определения качества заделки в почву семян сорняков и падалицы культурных растений.

Предложенные методики позволяют производить соответствующие замеры без применения сложной специальной измерительной техники и при низкой квалификации операторов.

11. Результаты исследований переданы в ГСКБ по противоэро-зионной технике (ГСКБ ПЭТ г. Целиноград) и использованы при разработке: а) литых игольчатых дисков, устанавливаемых на серийных боронах БИГ-За и новых широкозахватных боронах ШШ 15,20- б) секций рабочих органов, включающих две игольчатые батареи с подвеской, для широкозахватных борон БМШ 15,20.

В настоящее время начат серийный выпуск литых игольчатых дисков, а борона БМШ-15 по результатам государственных испытаний рекомендована к постановке на производство.

Экономический эффект от внедрения литых игольчатых дисков составляет 218,336 тыс. рублей в год. Народнохозяйственный эффект от внедрения бороны БМШ-15 составляет 3667 рублей в год на орудие.

В заключение была проведена комплексная оценка параметров рабочего органа, позволившая сделать итоговые выводы о выбранных параметрах игольчатой батареи и ее подвески.

2.2. Методика экспериментальных исследований 2.2.1. Цель и программа исследований.

Основной целью экспериментальных исследований являлась проверка выводов теоретических исследований взаимодействия игольчатых рабочих органов с почвой, также получение исходной информации о предмете исследований. Для решения поставленных задач при проведении экспериментальных исследований предусматривалось изучить: а) наличие объемной деформации почвы при ее обработке игольчатым дискомб) зависимость расположения и изменение размеров зоны деформации почвы, создаваемой каждой иглой диска, от состояния почвы, /гла атаки и расстояния между соседними дисками в батарее, диаметра диска и количества игл на немв) влияние конструктивных элементов и режимов эксплуатации игольчатых батарей на их колебания в процессе работыг) взаимосвязь между колебаниями батареи и выравниванием микрорельефа поверхности поляд) взаимосвязь между агротехническими и энергетическими показателями работы батарей и конструктивно-эксплуатационными данными рабочего органа с установлением их оптимальных параметров.

2.2.2. Экспериментальные установки.

При изучении работы игольчатых батарей проводились лабораторные и лабораторно-полевые исследования. Лабораторные опыты проводились в почвенном канале ВНИИЗХ, а лабораторно-полевыена полях ОПХ ВНИИЗХ в различные агросроки.

Почвенный канал ВНИИЗХ представляет собой бетонный канал шириной 2,5, глубиной 1,5 и длиной 80 метров, заполненный почвой с полей ОПХ ВНИИЗХ. По сторонам канала проложен рельсовый путь, по которому перемещаются самоходные лабораторные тележки, являющиеся носителями рабочих органов (рис.2Л). Оборудование почвенного канала позволяет создавать требуемую влажность почвы и доводить ее твердость в слое 5−10 см до 1,5МПа. Скорость перемещения тележек регулируется в пределах от 0 до 15 километров в час.

Для установления наличия объемной деформации почвы во время ее обработки игольчатыми дисками, а также при уточнении размеров и расположения зон деформации, использовалась установка, допускающая ее монтаж на тележке почвенного канала или в полевых условиях на навеске трактора. Установка состоит из тензометри-ческой рамки конструкции ВИСХОМа, позволяющей цроизводить плоскостное динамометрирование рабочего органа, к которой присоединяется поворотный кронштейн с вращающимся в подшипниках валом. Поворотный кронштейн предназначен для изменения угла атаки игольчатого диска с шагом в 5°, а на вращающийся вал непосредственно одеваются один или два исследуемых диска (рис. 2.2).

На установке, изображенной на рис. 2.2, исследовался процесс деформации почвы отдельно каждой иглой диска, а затем парой соседних дисков. По окончании этого этапа исследований работы были продолжены в полевых условиях с помощью установки, изображенной на рис. 2.3.

Рис. 2.1 Общий вид почвенного канала.

Рис. 2.2 Установка для исследования качественных показателей работы одиночных игольчатых дисков.

С помощью этой установки исследовалась зависимость агротехнических показателей, получаемых в результате обработки стерневых фонов игольчатыми батареями, от расстояния между соседними дисками в батарее и угла атаки батарей, а также определялся критический огфужной шаг игл.

Установка представляет собой конструкцию, навешиваемую на трактор и включающую две поворотные балки, служащие для монтажа на них игольчатых батарей и механизмы регулировки глубины. Причем, для исключения возможности возникновения колебаний батарей при работе на невыровненном участке поля, способных оказать нежелательное воздействие на исследуемый процесс, в качестве опорных плоскостей использованы лыжи. Изменение расстояния между соседними дисками в батарее производилось путем установки распорных втулок разной длины, а для определения критического шага игл использовались игольчатые диски со съемной конструкцией игл, допускающей изменение их количества на дисках.

Параллельно с определением оптимального угла атаки батарей и междискового расстояния проводилась работа по определению требуемого количества рядов игольчатых батарей на орудии.

Эта работа производилась с помощью широкозахватной установки-орудия, изготовленной по типу дискового лущильника и укомплектованной двумя рядами рабочих органов (рис. 2.4). Передний ряд батарей крепился непосредственно к раме орудия, а второй — к рамкам переднего ряда. При этом, для улучшения условий самоочищения рабочих органов от пожнивных остатков, задний ряд батарей установлен так, что его диски входят в промежутки между дисками переднего ряда.

В качестве односледного орудия использовался серийный дисковый лущильник, у которого сферические диски были заменены игольчатыми.

Рйс.2.3. Установка дяя исследования качественных показателей работы игольчатых батарей*.

Рис. 2.4. Установка для определения необходимого количества рядов рабочих органов на орудии.

После выбора необходимой следности в расстановке рабочих органов, угла атаки и расстояния между соседними дисками в батареях было исследовано влияние диаметра диска и количества игл на нем на агротехнические показатели работы орудия. Экспериментальная часть этой работы выполнялась с помощыо однотипных рам игольчатых борон ШГ-За, на которые устанавливались игольчатые диски различного диаметра и с различным количеством игл. Бороны БЙГ-За представляют собой несколько модернизированный вариант борон БИГ-3. При этом основное внимание при модернизации было уделено облегчению изменения угла атаки батарей и возможности движения орудия как в прямом, так и обратном направлениях (орудие имеет прицепы впереди и сзади). Это позволяет эксплуатировать игольчатые диски как выпуклостью зуба вперед (этот режим принят в зоне как пассивный), так и выпуклостью зуба назад (активный режим) (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Общий вид бороны БЙГ-За, применявшейся при исследовании качества работы различных игольчатых дисков.

На этом исследования механики взаимодействия игольчатых дисков с почвой были завершены. Далее проводилась работа по исследованию влияния параметров подвески игольчатых батарей к раме орудия на качество выравнивания миьфорельефа поля.

Задачей экспериментальных исследований на этом этапе работы являлась проверка и уточнение выводов теоретических исследований.

Для проведения этой серии опытов использовалась установка, представляющая собой шасси из шарнирно-соединенных балок на ба-лансирной подвеске, к которому можно было присоединять игольчатые батареи разной длины, массы и с разной длиной поводковых рамок (рис. 2.6).

Особенностью этих опытов являлась необходимость в соблюдении исходной теоретической предпосылки о неподвижности центра крепления поводковых рамок на раме орудия при его движении по невыровненному рельефу поля. Полностью выполнить это требование в реальных условиях эксплуатации установки невозможно, но максимально снизить амплитуду колебаний рамы, приближаясь тем самым к теоретическому идеалу, возможно с помощью балансирной подвески несущих балок [1б], что и было реализовано в описываемой установке.

При проведении экспериментальных исследований, кроме описанных установок, применялось несколько вспомогательных установок и приборов. О них будет рассказано при описании методики взятия отдельных агротехнических показателей.

2.2.3. Методика оцределения агротехнических показателей работы батарей.

За основу методики определения типовых агротехнических показателей работы игольчатых батарей были приняты основные положения ОСТа 70.4.2−74 «Машины для поверхностной обработки почвы» ,.

Рис. 2.6. Установка для исследования влияния параметров бата рей и их присоединительных элементов на характер колебаний батарей и выравнивание поверхности поля. а также методические разработки основоположников почвозащитной технологии возделывания полевых культур [30,$ 4,142]. Для определения оригинальных показателей, необходимость в которых возникла в ходе исследований, были разработаны и приняты частные методики, описание которых приводится в соответствующих разделах данной работы. а) Определение степени сохранения стерни на поверхности поля после его обработки игольчатыми батареями производилось весовым методом. Для этого: до прохода агрегата в полосе его ожидаемого движения на площадках в I м^ не менее чем в шестикратной повторности состригается вся стерня, выступающая над поверхностью поля, и затем взвешиванием оцределяется средний вес стерни о на I м^ до прохода орудия. После прохода орудия производится повторный сбор и взвешивание оставшейся стерни с площадок, расположенных рядом с предыдущими. По отношению средних весов стерни с I м^ до и после прохода орудия определяется процент сохранности стерни. б) Определение Фактической глубины обработки и ее отклонения от заданной производилось двумя способами. На этапе исследования отдельных элементов рабочего органа, когда требовалось сравнить именно отклонения в глубине обработки для различных дисков, цроизводилось профилирование дна борозды с помощью базовой координатной рейки. Рейка устанавливалась на опорах, вынесенных за пределы полосы движения рабочего органа. Шаг замеров 2 сантиметра. При этом вскрытие дна борозды, для исключения искажения его профиля, производилось путем отсасывания взрыхленного слоя почвы с помощью пневматического пробоотборника, представляющего собой по сути большой пылесос с приводом от ЮМ трак* гора, предложенный первоначально А. В. Чусовым [13в] и значигельно усовершенствованный автором (рис. 2.7). На конечном этапе.

Рис. 2.7 Общий вид пневматического пробоотборника для вскрытия дна борозды исследований при сравнении качества работы целых батарей и орудий, когда была приемлема более низкая достоверность при определении глубины обработки и ее отклонения от средней, замеры производились путем погружения щупа-линейки в почву до ее упора в дно борозды. Повторность замеров — стократная. Оценочными показателями глубины обработки являлись: фактическая средняя глубина в сантиметрах, среднее квадратическое отклонение — см, коэффициент вариации в процентах. в) Для оценки степени распыления почвы рабочими органами определялось изменение процентного содержания эроэионноопасных частиц (диаметром менее I мм) в слое 0−5 см после прохода исследуемого орудия по сравнению с исходным фракционным составом почвы. Для этого специальным совком объемом в 2 дм³ отбираются по 10 образцов почвенных проб до и после прохода рабочего органа. Образцы высушиваются, взвешиваются и затем на специальном барабанном сите производится отделение эроэионноопасных частиц и определяется их процентное содержание в общей массе пробы, соответственно до и после прохода орудия. По агротребованиям на игольчатую борону количество эроэионноопасных частиц в слое 0−5 см после обработки почвы не должно возрастать по сравнению с исходным количеством (в процентах). г) Для определения степени крошения почвы из обработанного глоя отбираются почвенные пробы весом 1−2 кг. Отбор производится з помощью специальных совков или ящиков и должен обеспечивать эзятие слоя почвы на всю глубину обработки. Образцы высушиваются, ззвешиваются и разделяются на фракции на ситах. Обычно выделяют-гя почвенные фракции размером больше 10 мм, 10−25 мм, 25−50 мм, больше 50 мм. В отчетах выделяются фракции с размерами менее 10 ш и более 50 мм. Первый именуется коэффициентом крошащей способности (или коэффициентом крошения) — Крвторой — коэффициен.

ТОМ ГЛЫ6ИСТОСТИ, Кгл.

Расчет процентного содержания фракций производится по формулам: коэффициент крошения Кр.= ^ •100% коэффициент глыбистости К^ = —- #jqq^.

Gl где: q общй вес почвенной пробы, кг.

Q (г/о) — вес почвенной фракции с размером частиц менее 10 мм, кг.

Q (?So)~ вес почвенной фракции с размером частиц более 50 мм, кг. д) Определение степени заделки семян сорняков в почву. Агротехническими требованиями на орудие для ранневесеннего и осеннего мелкого рыхления стерневых полей предусматривается заделка с поверхности поля в почву не менее 70% всех семян сорняков и падалицы культурных растений [14]. Однако по ГОСТам и ОСТам определение степени заделки семян сорняков в почву почвообрабатывающими машинами не предусматривается. В настоящее время нет какой-либо регламентированной общепринятой объективной методики определения этого показателя;

Методическими исследованиями, проведенными НИИСХ Юго-Востока [ 82], рекомендуется поглубинное распределение семян сорняков в обрабатываемом слое определять путем взятия почвенных проб с помощью бура Калентьева. Бур Калентьева представляет собой стальную трубу диаметром 8 см с поперечными прорезями на ней через каждые 2 см для расчленения почвы по глубинам. Для взятия проб этот бур ставят вертикально и вкручивают в землю на глубину рыхления. Если почва плотная, то бур вбивают деревянным молотком. После этого бур вытаскивают из почвы, а в нижнюю прорезь вставляют делительную пластинку и извлекают находящуюся ниже ее почву в лоток" Затем делительная пластинка вставляется во вторую, третью и т. д. прорези пока вся почва не будет послойно извлечена из бура.

Имеются также буры и других авторов, но по величине, форме и принципу работы они сходны с буром Калентьева [24,82]. К недостаткам бура следует отнести: трудность введения в почву, особенно плотнуюсильное оседание влажной почвы внутри цилиндров, что смещает горизонтыпотеря части сухой почвы из бура через прорези вместе с семенами сорняков, и самое главное — это малая его производительность. Опыты, проведенные в НИИСХ Юго-Востока [82], показали, что для получения 5% точности при диаметре бура в 8 см необходимо 48 повторностей. Поэтому применение этой методики для определения степени заделки семян сорняков в почву игольчатой бороной представляется нам не эффективным.

Весьма широко при определении качественных показателей работы сеялок применяется прибор конструкции Н.И.Любушко[77]. Этот же прибор применялся и при исследовании качественных показателей работы бороны БИГ-3 в период ее постановки на производство. Прибор представляет собой две регулируемые по высоте направляющие, по которым перемещается скребок-накопитель. Техника работы с прибором заключается в следующем.

На учетных площадках (4 площадки размером в I м^) удаляется вся стерня и растения, выравнивается микрорельеф, а затем вручную равномерно разбрасываются контрольные семена, имитирующие сорняки (овес). Число разбросанных зерен на площадке в один квадратный метр должно быть в пределах 0,8−1,0 тыс.штук.

После прохода исследуемого рабочего органа прибором последовательно срезаются сантиметровые слои почвы на всю глубину обработки и путем просеивания устанавливается наличие в ней заделанных семян.

Применение данной методики для оценки качества работы игольчатых борон типа БИГ-3 показало, что она имеет существенный недостаток. При снятии афебком очередного слоя почвы происходит естественное осыпание стенок образуемой бороздкипри этом на дно бороздки скатываются и семена, расположенные в боковых участках площадки, что приводит к искажению получаемого результата. При использовании данного прибора для оценки качества работы сеялок такого явлений не наблюдается, так как семена располагаются в относительно узком рядке со свободными от семян участками поля по бокам борозды. Кроме отмеченных недостатков метод отличается также большой трудоемкостью.

Нами определение степени заделки семян сорняков в почву производилось по следующей методике: на участке поля по ходу движения агрегата без всякой предварительной подготовки разбрасываются контрольные семена. После прохода агрегата на поверхность поля накладывается металлический короб с размерами 150×700 мм и вдавливается на глубину обработки. Затем подсчитывает-ся количество контрольных семян, лежащих на поверхности поля, и специальным скребком отбирается слой почвы на глубину до 2 см. Из отобранного слоя также выделяются контрольные семена и подсчитав аются. Затем скребком или пневматическим пробоотборником отбирается оставшийся взрыхленный слой до дна борозды и из него вцделяются контрольные семена. При отборе почвы пневматическим пробоотборником производительность труда повышается в 3−4 раза.

Степень заделки семян сорняков в почву определяется по выражению: п.

Мш * V -1001 где 0 • ~ общее количество зерновок контрольных сеrL мян, оказавшихся в объеме почвы, ограниченном прибором;

0. — количество зерновок контрольных семян, ос-го.г тавшихся на поверхности почвы и заделанных в почву на глубину до 2 см.

С целью проверки достоверности результатов, получаемых по принятой методике, были проведены специальные исследования. В качестве контроля принята ручная переборка объема почвы, находящейся внутри короба прибора. Учетные площадки чередовались последовательно друг с другом, все они обрабатывались за один проход игольчатой бороной БИГ-3 в агрегате с трактором Т-74 при скорости движения 7,1 км/час. Повторность каждого варианта десятикратная. Влажность почвы в момент проведения опытов составляла 21,956, глубина обработки — 8,3 см. Полученные результаты замеров представлены в таблице 2.1., а результаты их статистической обработки по методу нуль-гипотезы [38]- в таблице 2.2.