аспирант, НАПОРКО Ю.А.,

Белорусский государственный аграрный технический университет

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОПОСЕВА ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РАПСА

Одной из важнейших задач является повышение производительности труда и снижения трудовых затрат за счет улучшения конструкций машин, создание и внедрения новых высокопроизводительных механизмов, использования более эффективных технологий производства работ.

Яровой рапс в почвенно-климатических условиях Беларуси – самая надежная масличная культура, обеспечивающая ежегодные стабильные урожаи семени. В условиях дефицита растительного масла и кормового белка яровой рапс, наряду с другими крестоцветными культурами, должен занять свое место в севообороте.

Потенциальная продуктивность и способ масла с гектара ярового рапса ниже, чем у озимого. Однако возделывание ярового рапса связано с меньшим риском, поскольку его урожайность в меньшей степени зависит от погодных условий. В Беларуси в отдельных хозяйствах уже получают по 25…30 ц. семян с гектара ярового рапса, а его возделывание приносит значительный экономический эффект.

Учитывая, что всходы озимого рапса весной менее устойчивы к заморозкам, чем, ярового, что обуславливается его ботанической особенностью постепенно повышать устойчивость к низким температурам осенью в период от всходов до развития розетки, нами принято решение разработать технологию высева ярового с помощью гидропосева, совмещая при этом высев семян, полив, внесение удобрений в виде подкормки.

Краткая характеристика ярового рапса.

Посевные площади рапса на маслосемена в Беларуси составляют в настоящее время свыше 100 тыс.га, из них яровой рапс, в зависимости от перезимовки озимого рапса, занимает 45-80%. Однако, урожайность культуры в условиях производства невысокая, что оказывает существенное влияние на валовые сборы маслосемян в целом по стране. Потенциал районированных сортов реализуется в настоящее время в производстве на 1/3. Главным условием, способствующим получению стабильных урожаев семян ярового рапса, является высокопродуктивный, качественный сорт и строгое соблюдение технологии возделывания культуры. В республике районированы 8 сортов и гибрид зарубежной селекции и 7 белорусских сортов ярового рапса: Явар, Стрелец, Антей, Смак, Гранит, Неман, Гермес, которые соответствуют мировым стандартам качества и позволяют обеспечить в условиях РБ урожайность маслосемян 22-40 ц/га.

Сорт является одним из основных элементов получения максимального урожая и определенного качества. По данным науки и практики, хорошо подобранный сорт может повысить продуктивность культуры 20-40%, рапс - не исключение.

Рапс яровой - растение длинного дня, и высевать его необходимо как можно раньше, как только подсохнет почва. В этом случае всходы появляются быстро и равномерно. Преимущество раннего сева состоит в том, что растения лучше используют почвенную влагу, накопившуюся в зимний период, лучше используют элементы питания и в меньшей степени повреждаются крестоцветными блошками, что окупается урожаем. Так, в жарком 2002 году в опытах Института земледелия при посеве одновременно с ранними зерновыми культурами (14-18 апреля) яровой рапс обеспечил урожайность семян 22-28 ц/га, при посеве через 15 дней - на связных почвах урожайность снизилась в 2 раза, а на рыхлой супеси - в 4,5-5 раз, или составила 4-5 ц/га, т.е. 20-22% от оптимально возможного.

Для получения оптимальной густоты стояния количество растений в период всходов должно быть от 90-140 штук на 1м². Это соответствует норме высева 7-10 кг/га. Меньшее количество семян следует высевать на почвах плодородных и хорошо обработанных. Верхнюю границу высева семян необходимо использовать на почвах менее плодородных, в случае позднего сева, в районах, чаще подверженных засухе. Семена рапса ярового должны быть высеяны на глубину 2-3 см. В пересохшую или легкую почву рекомендуется высевать семена глубже - на 1 -1,5 см, чтобы они находились в более влажном слое почвы, обеспечивающим им хорошие условия прорастания.

Период созревания семян рапса начинается с момента формирования семян в стручке. В этом процессе можно выделить несколько фаз созревания. Технологическим показателем созревания является содержание в них хлорофилла меньше 25 мг/кг семян, а практическим показателем оптимального срока уборки является их окраска и влажность. Не всегда цвет растений и стручков является надежным показателем оценки созревания, так как при применении больших доз азотных удобрений стручки сохраняют темно-зеленую окраску еще в период, когда семена уже приобрели коричневую окраску.

В опытах Института земледелия наибольшая урожайность семян ярового рапса получена при уборке в фазу технической спелости. В этот период семена имеют наибольшее содержание жира, не осыпаются и урожайны.

Уборка рапса ярового, посеянного в третьей декаде апреля, выпадает примерно на конец августа - начало сентября, т.е. через 3-4 недели после уборки рапса озимого и совпадает с уборкой позднеспелых сортов зерновых культур.

Подготовка почвы к посеву и посев.

Первые 30 дней после всходов яровой рапс слабо растет и требует защиты от сорняков. Следовательно, все приемы подготовки почвы под рапс должны быть направлены на очищение поля от сорной растительности, сохранение влаги, выравнивание и хорошую разделку почвы под посев. Сев в невыравненную почву приводит к снижению полевой всхожести рапса, разным по срокам появления всходов, что ведет к неравномерности созревания и затруднениям с уборкой, снижая урожайность на 25-30%.

Подготовка почвы под посев рапса начинается сразу после уборки предшествующей культуры. Проводится лущение стерни с последующей зяблевой вспашкой на глубину пахотного горизонта. Рапс положительно отзывается на проведение чизелевания на глубину до 30 см. Ранневесенняя обработка почвы состоит из культивации с боронованием на глубину 8-10 см. Выравнивание поля и предпосевное прикатывание следует проводить в сжатые сроки перед посевом комбинированными агрегатами АКШ-3,6; АКШ-7,2. При их отсутствии применяется двукратная культивация с боронованием и последующим прикатыванием почвы кольчато-шпоровым катком.

Весенняя обработка почвы перед посевом должна землю разрыхлить, но не высушить.

Крайне нежелательно сеять яровой рапс по весновспашке. При весновспашке урожайность культуры снижается на 20-30%.

Применение гидропосева при выращивании рапса.

Анализируя технологическую схему посева рапса можно сделать вывод о том, что некоторые проводимые при этом технологические операции можно совместить, применив технологию гидропосева трав которая широко распространена в мелиорации Республики Беларусь.

Организация и технология гидропосева рапса.

До начала гидропосева рапса проводят подготовку почвы согласно рекомендациям. На территории участка размещают временную базу для хранения материалов и инвентаря, завозятся семена рапса и минеральные удобрения в количестве, необходимом для засева участка, вода для заправки агрегата должна находиться на базе в емкости типа РЖТ.

Для развешивания семян рапса необходимо иметь мешки, количество которых должно быть не меньше сменного числа заправок агрегата для гидровысева. Заправку агрегата минеральными удобрениями проводят оттарированными емкостями. Цистерну заполняют водой с помощью насоса, Установленного на агрегате. Минеральные удобрения и семена загружают вручную.

Длина засеваемого участка (l_y) определяется по формуле 1,

(1)

V_c – емкость цистерны агрегата;

– коэффициент полноты заправки и опорожнения цистерны;

B_ш – ширина захвата,образуемая шириной захвата штанги;

H_c – норма внесения суспензии на 1 м².

Определив длину засеваемой полосы одной заправкой, размечаем поле так, чтобы агрегат мог закончить высев суспензии возле временной базы, сократив тем самым время на холостые переезды.

Время прохождения агрегата длины l_y со скоростью V_м определяем из выражения (2);

(2)

t_a – время прохождения агрегатом длины засеваемого участка,с

(3)

Расход суспензии через насадки за это время определяем из выражения (4)

(4)

Q_H – расход суспензии одной насадкой, л/с;

i – количество насадок.

(5)

Известно что расход Q_H через насадку определяется также по формуле 6:

(6)

где - площадь сечения (в м²) выходного отверстия в сменной

шайбе диаметром d (в м);

g = 9,81 - ускорение силы тяжести, м/с²;

= 0,91 - средний коэффициент расхода для сменных шайб;

Н - напор на выходе из насадки, МПа.

Учитывая опытные данные, формула (1) имеет упрощенный вид:

(7)

Площадь поля S_а(м²), засеваемая за один проход агрегата, определяется по формуле (8);

(8)

Производительность агрегата П_а (м²/ч) за смену определяем по формуле (9);

(9)

Т_см – сменное время, мин.;

Т_ц – время технологического цикла засева участка поля одной заправкой, мин.

Для нанесения суспензии на почву используют различного типа насадки. При подборе шайбы руководствуются следующими условиями: если толщина шайбы менее или равна 10 мм, ее струя будет с развитой распыленной частью. При толщине шайбы струя имеет развитую компактную часть, применяют при распределении суспензии с приземлением ее компонентов впереди агрегата.

На основании опытных данных установлено, что суспензии на поле шириной от 3,5 до 6 м следует наносить универсальной насадкой, так при изменении ширины захвата в пределах 3,5...5,0 и (m=1:1) и 3,0…4,2 (m=1:2) неравномерность распределения суспензии колеблется в пределах 19.25%. Причем угол установки гидрометателя в горизонтальной плоскости изменяется соответственно 1…15 и 5...15°.

3. Диапазон регулирования ширины захвата распределительным устройством со щелевыми насадками составляет 4,7…10 м. При этом неравномерность распределения суспензии находится в нормативных пределах, угол установки гидрометателя в вертикальной плоскости изменяется от -15 до +15°. При этом каждому положению гидрометателя соответствует оптимальное значение угла . Например, установкой гидрометателя под углом +15° в вертикальной плоскости и значением угла равным 38°, достигается минимальная неравномерность распределения суспензии (10…12%). В этом случае ширина захвата равна 6,7… 9,3 м.

4. Для распределительного устройства, оснащенного
круглыми насадками, ширину захвата целесообразно
регулировать в пределах 2,4...6,3 м. Угол установки
гидрометателя относительно плоскости поля равен 13...3° и
обеспечивает неравномерность распределения суспензии в
пределах нормативной (25%).

ВЫБОР РАБОЧЕЙ СКОРОСТИ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ АГРЕГАТА ПРИ РАСПРЕДЕЛЕНИИ СУСПЕНЗИИ

1. Рабочую скорость агрегата (в м/с) определяют по формуле:

(3)

где Q - расход суспензии через отверстие в сменной шайбе, л/с;

b - ширина захвата, м;

H_рг, - норма внесения суспензии, л/м².

2 Анализ формулы показывает, что рабочая скорость (V_м) изменяется в широких пределах в зависимости от ширины захвата (b), нормы внесения суспензии (H_рг).

3. При определении расхода суспензии Q (в л/с) необходимо учитывать, что с увеличением диаметра насадки увеличиваются расход суспензии и потери напора в гидролиниях. Напор суспензии на выходе из насадки будет уменьшаться на величину этих потерь.

4. Максимальная рабочая скорость (V_м) определяют по формуле (4):

(5)

Подбирают передачу близкую к определенным V_м и V_max. Передвижение должно осуществляться при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя трактора.

Контроль за качеством нанесения суспензии.

1. Равномерность распределения суспензии по поверхности поля является основным показателем качества работы гидросеялки.

2. Пробы для определения качественных показателей работы гидросеялки отбирают при выполнении технологического процесса с помощью специального прибора.

Прибор состоит из пяти гибких полиэтиленовых полос с ячейками. Ячейки расположены вплотную одна к другой и служат для сбора компонентов суспензии. Они имеют размеры м. Длина первой полосы составляет 10 м и состоит из двадцати ячеек, второй и третьей по 5 м (10 ячеек), четвертой и пятой полос - по 1 м (две ячейки) Каждая ячейка снабжена полиэтиленовой отводной трубкой с металлическим прижимным зажимом. Трубка служит для переливания суспензии в измерительный прибор. Устройство размещается в сумке, переносимой с помощью наплечного ремня. В рабочем положении полиэтиленовые полосы с ячейками размещаются непосредственно на поверхности распределения суспензии перпендикулярно осевой участка поля, причем отводные рукава с зажимами на концах лежат непосредственно под полосой. Полосы прикрепляются к почве штырями по всей длине с обеих сторон. Попавшая в ячейки суспензия выливается через отводные трубки в измерительный прибор, представляющий собой мерный цилиндр с десятью шкалами. После снятия отсчета его значение заносят в ведомость, а суспензию выливают на поле.

Неравномерность внесения суспензии по ширине внесения определяют следующим образом.

3. Определяют среднеквадратичное отклонение

(7)

где n – количество ячеек;

- отклонение от среднего значения.

3. Определяют неравномерность (в %) суспензии (семян) по формуле:

(8)

4. Неравномерность распределения суспензии можно определить (в %) и по среднеарифметическому отклонению:

(9)

5 Неравномерность внесения суспензии и семян на участки поля по ходу движения агрегата определяют аналогично расчету неравномерности внесения суспензии по ширине поля.

Список использованной литературы.

1. Пособие по укреплению откосов каналов дамб и плотин

гидропосевом трав с применением водорастворимых

синтетических полимеров.

2. Системы ведения сельского хозяйства РБ-Мн.:БелНИИЭИ АПК,1996.—332 с.

3. Концепция развития механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства РБ на период до 2000 года -: Уроджай,1996-286 с.

4. Индустриальные технологии на мелиорированных землях/Р.А.Мышко, Г.Ф.Добыш и др.-Мн.: Уроджай,1987.-195 с.

5. Каталоги сельскохозяйственной техники, нормативная и справочная литература, периодические издания.

6. Эксплуатация машинно-тракторного парка. Учебн. Пособие. Под редакцией Ю.В. Будько.-Мн.: Уроджай,1991.

7. Рогаля Р.Б. Совершенствование технологии и гидросеялки для укрепления откосов мелиоративных каналов.