2.2.9. Механизация производственных процессов возделывания основных сельскохозяйственных культур

2.2.9.1. Внесение удобрений и средств защиты растений

Удобрения представляют собой вещества, предназначенные для улучшения питания растений и повышения плодородия почвы.

В соответствии с научными принципами операционной тех­нологии механизированных работ необходимо решить следу­ющие основные задачи, связанные с внесением удобрений и средств защиты растений: обоснование основных агротехничес­ких требований; комплектование ресурсосберегающих агрегатов и подготовка их к работе; подготовка поля; организация работы агрегатов; контроль качества работы; обеспечение выполнения требований по охране труда и охране природы.

Основная цель инженерного подхода к указанным задачам — обеспечение выполнения операций по внесению удобрений в полном соответствии с агротехническими требованиями и с на­именьшими затратами используемых ресурсов (трудовых, топ­ливно-энергетических, финансовых). Методы решения этих задач в определенной степени зависят от вида вносимых удобре­ний (органические, минеральные, бактериальные). Органичес­кие и минеральные удобрения по физическому состоянию делят на твердые и жидкие. К твердым органическим удобрениям от­носятся навоз, торф и т. п., а к твердым минеральным — натри­евая и аммиачная селитры, суперфосфат и др.

В пределах курса ЭМТП в основном решают задачи операци­онной технологии внесения органических и минеральных удоб­рений. Последующие задачи рассматривают в основном на при­мере твердых удобрений, наиболее характерных с точки зрения использования МТА. При этом анализируется способ сплошного внесения указанных твердых удобрений разбрасывателями.

Операционная технология сплошного внесения минеральных удобрений туковыми сеялками аналогична посеву. С посевом и посадкой семян совмещают местное внесение минеральных удобрений. Подкормки же относятся к уходу за посевами. Ниже с учетом изложенных особенностей излагаются методы решения задач операционной технологии сплошного внесения твердых органических и минеральных удобрений.

Агротехнические требования. При внесении твердых органи­ческих удобрений должны выполняться следующие агротехни­ческие требования: соблюдение заданной дозы внесения с точ­ностью ±10%; неравномерность распределения как по ширине разбрасывания, так и по ходу агрегата до ±10%; разрывы между смежными проходами и необработанные поворотные полосы не допускаются.

Сплошное внесение твердых минеральных удобрений должно соответствовать требованиям: отклонение фактической дозы внесения от заданной до ±10%; неравномерность распределения до ±25% для разбрасывателей и до ±15% для туковых сеялок.

Заделка удобрений обоих видов в почву должна быть выпол­нена в возможно короткие сроки после разбрасывания.

Комплектование и подготовка агрегатов к работе. Состав агрегатов выбирают для одной из трех применяющихся технологических схем внесения удобрений: прямоточной; перевалочной; перегрузочной.

При прямоточной схеме удобрения на местах их хранения грузят в транспортно-технологические машины (разбрасывате­ли), доставляющие их на поля с последующим равномерным распределением.

Перегрузочная технология предусматривает погрузку удобре­ний в самосвальные транспортные средства, которые доставляют их на поле и перегружают в кузов разбрасывателя для последу­ющего внесения в почву, Разновидность перегрузочной техноло­гии — укладка органических удобрений кучами на поверхности поля в определенном порядке, а затем равномерное их распределе­ние роторными валкователями-разбрасывателями типа РУН-15Б.

При перевалочной технологической схеме удобрения (обычно органические) транспортируют в поле и укладывают в штабеля (бурты). Затем после определенного периода их грузят в разбра­сыватели и по прямоточной схеме вносят в почву.

Другая группа задач подготовки агрегатов связана с настрой­кой разбрасывателей на заданную норму внесения в соответ­ствии с рекомендациями.

Подготовка поля. Прежде всего, необходимо очистить поле от препятствий, мешающих работе агрегатов. В зависимости от выбранного способа движения следует разметить поворотные полосы. Направление движения агрегата должно совпадать с направлением предшествующей вспашки. В качестве основных способов дви­жения агрегатов чаще используют челночный и перекрытием.

Длина гона должна быть кратна длине рабочего пути разбрасывателя.

Организация работы агрегатов. В данном случае решают сле­дующие основные задачи: выбор технологической схемы внесе­ния удобрений; обоснование способа движения разбрасывателей удобрений; расчет общего потребного числа агрегатов и тран­спортных средств; обоснование оптимального режима взаимо­связанной поточной работы разбрасывателей, транспортных средств и погрузчиков.

Выбор технологической схемы внесения удобрений определяется, прежде всего, качеством работы, а также требованиями ресурсосбережения, включая экологические требования.

Прямоточная технология применима для внесения удобрений обоих видов.

Контроль качества работы агрегатов. Операции контроля вы­полняют по двум основным показателям: по соблюдению задан­ной нормы внесения и по равномерности распределения удобре­ний по поверхности поля.

Нарушение агротехнических требований по этим показателям приводит не только к перерасходу удобрений, но и к ухудшению качества урожая и последующей продукции, а также отрицатель­но воздействует на окружающую среду. Контроль качества рабо­ты может осуществляться как специальной службой, так и сами­ми механизаторами.

Охрана труда и охрана природы. Задачи охраны труда сводят­ся к обеспечению безопасной работы всего персонала, связанно­го с выполнением технологического процесса по внесению удоб­рений.

Основное отрицательное воздействие агрегатов по внесению удобрений на окружающую среду заключается в чрезмерной концентрации химических веществ в почве, воздухе и растениях, а также в переуплотнении почвы.

Оптимальная плотность почвы в зависимости от ее типа и вида сельскохозяйственной культуры находится в диапазоне 1,1…1,4 г/см3.

Уплотняющее воздействие ходовых систем агрегатов данного типа на почву можно уменьшить за счет увеличения опорной поверхности, подбора оптимального давления в шинах, создания шин улучшенной конструкции и т. п.