РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ: Збереження та підвищення родючості ґрунтів в умовах широкого впровадження інтенсивних технологій. Машини для підготовки і навантаження мінеральних добрив
1 Види добрив, способи і технології внесення їх у ґрунт. Класифікація машин та агротехнічні вимоги до них
Збереження та підвищення родючості ґрунтів в умовах широкого впровадження інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур можливе лише за умови якісного внесення добрив і хімічних меліорантів.
Добрива містять в собі основні елементи живлення рослин: фосфор Р, калій К, азот N і речовини, що покращують фізичні, хімічні та біологічні властивості ґрунту.
Добрива поділяють на мінеральні та органічні. Крім того, застосовують також хімічні меліоранти на кислих (вапнякові матеріали) і солонцюватих (гіпсові матеріали) ґрунтах.
Промисловість випускає мінеральні добрива у вигляді гранул розміром 1-5 мм, кристалів, порошків або рідин.
Залежно від вмісту поживних речовин мінеральні добрива бувають прості (вміщують один поживний елемент) і складні (вміщують два або три поживних елементи). Рідкі мінеральні добрива, до складу яких входить кілька поживних елементів, одержали назву комплексних (РКД).
Органічні добрива складаються з речовин тваринного або рослинного походження, до яких відносяться гній (твердий перепрілий, рідкий або напіврідкий), гноївка, торф, компости, сапропелі, рослинна маса, що заробляється у ґрунт. Гній збирають на тваринницьких фермах із застосуванням способів, що забезпечують його знезаражування, збереження поживних елементів і одержання маси, найбільш придатної для механізованого внесення у ґрунт.
Способи внесення добрив визначаються агротехнікою вирощування культур. Залежно від періоду внесення розрізняють передпосівний, припосівний і післяпосівний (підживлення) способи внесення добрив.
Передпосівний спосіб (його також називають основним, суцільним або розкидним) застосовують для внесення основної маси туків, всіх меліорантів і органічних добрив. Рівномірно розподілені (розсіяні) по полю добрива при суцільному внесенні заробляють у ґрунт на глибину 10-20 см плугом або культиватором.
Припосівне внесення здійснюють одночасно з сівбою. Вносять добрива у ґрунт разом з насінням або поблизу нього.
Підживлюють сільськогосподарські культури одночасно з культивацією міжрядь; культури суцільного висіву - наземними агрегатами, для пересування яких при сівбі утворюють технологічну колію, за несприятливих умов прохідності при підвищеній вологості - авіацією.
Все ширше застосовують передпосівне внутрішньоґрунтове внесення туків, які розміщують стрічками, рядками, гніздами у волого забезпеченому шарі ґрунту. Це дозволяє більш ефективно використовувати добрива при менших дозах внесення, зменшити змивання добрив стічними водами, полегшити керування розвитком рослин.
Для механізації всіх операцій технологічного процесу внесення добрив складають технологічні комплекси машин. Залежно від виду добрив, віддалі до поля і наявного набору машин застосовують прямопотокову, перевантажувальну і перевалочну технології внесення добрив. При прямопотоковій технології добрива завантажують на складі в розкидач, який транспортує їх до поля і вносить у ґрунт.
При перевантажувальній - добрива із сховища завантажують у транспортні засоби, вивозять у поле, перевантажують у польовий розкидач і вносять у ґрунт. При перевалочній технології добрива із сховища вивозять в поле і вивантажують у купи або в пересувні місткості. У встановлені агротехнікою строки добрива з куп завантажують у розкидачі і вносять у ґрунт. Органічні добрива можна вносити також за двофазною технологією, при якій їх вивозять в поле і вкладають у купи, розміщені рядами. Купи розкидаються валкоутворювачем-розкидачем.
Машини для внесення добрив класифікують за такими ознаками:
- за видом добрив - машини для внесення органічних і мінеральних добрив; за способом внесення - машини для поверхневого внесення (розкидання) добрив - тукові сівалки і розкидачі; комбіновані сівалки і садильні машини для внесення добрив під час сівби; машини для сухого і рідкого підживлення рослин - культиватори - рослинопідживлювачі та інші;
- за призначенням - для підготовки і навантаження мінеральних добрив, внесення твердих і пилоподібних мінеральних добрив, транспортування і внесення рідких комплексних добрив (РКД) та рідкого аміаку, навантаження твердих і рідких органічних добрив, внесння твердих і рідких органічних добрив;
- за способом агрегатування - самохідні, причіпні, начіпні та нанівначіпні;
- за кількістю виконуваних операцій - машини для внесення добрив і комбіновані агрегати.
При внесенні добрив необхідно дотримуватись таких агротехнічних вимог. Злежані мінеральні добрива перед використанням подрібнювати і просіювати. Розмір частинок після подрібнення повинен бути не більше 5 мм, вміст частинок розміром 1 мм допускається до 6% . Під час розтарювання втрати добрив з паперовою мішкотарою не повинні перевищувати 1%, а з поліетиленовою - 0,5%. Вміст шматків мішкотари в подрібнених добривах не повинен перевищувати 3% маси паперових і 0,8% маси поліетиленових мішків.
При змішуванні добрив вологість вихідних компонентів не повинна відрізнятись від стандартної більше, як на 25% . Відхилення від заданого співвідношення поживних елементів у тукосуміші допускається не більше ±5%, а неоднорідність суміші - не більше ±10%.
Відхилення фактичної дози від заданої при внесенні мінеральних добрив допускається не більше ±5%, нерівномірність розподілу добрив по ширині захвату - до 15%, необроблені поворотні смуги і пропуски між суміжними проходами агрегату не допускаються. Розрив між внесенням добрив і їх зароблюванням у ґрунт не повинен перевищувати 12 год.
Глибина стрічкового внесення основних доз мінеральних добрив до сівби становить під зернові культури на суглинкових дерново-опідзолених ґрунтах 8-10 см; на піщаних і супіщаних ґрунтах - 10-12; на різних ґрунтах посушливої степової зони - 12-15; під кукурудзу і цукрові буряки - 12-15; під бобові і соняшник - 10-12 см.
Плоскорізний обробіток ґрунту з одночасним внесенням основного добрива суцільним шаром проводять на глибину 15-24 см. Внесення туків, як правило, суміщують з основним або останнім паровим обробітком ґрунту.
Основне добриво, що вноситься одночасно з сівбою зернових, доцільно розміщувати на 3-4 см нижче від рядка насіння.
Прикореневе підживлення озимих культур виконують у поперечному напрямі до засіяних рядків на пониженій швидкості, щоб зменшити пошкодження рослин. При підживленні рослин добрива вносять у ґрунт на глибину 3-5 см стрічками з інтервалами 15 см.
Глибоке внесення добрив особливо ефективне в насадженнях, розміщених на схилах. Починають глибоке внесення добрив, як правило, на тре-тій-четвертий рік після садіння, коли коренева система виходить за межі садильної щілини. Потім через 5-6 років повторно вносять добрива, збільшуючи дозу в 4-5 разів залежно від перерви і результату аналізу вмісту рухомих форм поживних речовин методом ґрунтової і рослинної діагностики.
Органічні добрива вносять, дотримуючись заданої дози внесення і рівномірності їх розподілу по поверхні поля. Нерівномірність розподілу добрив на полі по ширині внесення допускається до 25%, а по напрямку руху - до 10% . Відхилення фактичної дози від заданої допускається не більше 5%.
Глибина загортання органічних добрив становить 15-25 см, причому на піщаних ґрунтах їх заорюють глибше, що залежить від кліматичних умов.
Машини повинні забезпечувати внесення добрив і їх сумішей в межах 5...60 т/га.
Робочі органи машин для внесення органічних добрив мають забезпечувати швидке регулювання дози внесення і. не повинні забиватись і залипати.
2 Машини
для підготовки і навантаження мінеральних добрив
Комплекс машин для підготовки добрив до внесення включає високопродуктивні машини для розтарювання і подрібнення злежаних мінеральних добрив, машини для навантажувально-розвантажувальних робіт, тукозмішувальні установки для приготування тукосумішей, машини для транспортування мінеральних добрив, які поставляються незатареними, а також затареними в мішках і контейнерах.
Агрегат для розтарювання і подрібнення злежаних мінеральних добрив АИР-20 призначений для розтарювання і подрібнення злежаних та затарених і подрібнення незатарених мінеральних добрив з наступним відокремленням їх від мішкотари і одночасного завантаження підготовленої маси для внесення в транспортні засоби або бункери машин. Агрегат може бути використаний для розтарювання незлежаних гранульованих мінеральних добрив.
Це напівначіпна стаціонарна машина, яка може поставлятись замовнику у двох варіантах: з приводом від електродвигуна або ВВП трактора. Транспортування і маневрування машини здійснюють тракторами класу 1,4.
Агрегат складається з бункера 4 (рис. 2.1), встановленого на рамі 15, яка спирається на два пневматичних колеса 12; подрібнювального пристрою (барабани 7 і протирізальні пластини 8); притискних щок 3; сепа-рувального пристрою 10; вивантажувального 11 і відкидного 17 транспортерів; пристрою для видалення мішкотари, що складається з мотовила 1 і решітки 16; механізму привода; блока керування (якщо агрегат приводиться від електродвигуна).
Робочий процес. Затарені або незатарені злежані мінеральні добрива навантажувачем ПКУ-0,8 завантажуються в бункер 4. Живильний механізм здійснює коливальний рух і подає мінеральні добрив
Подрібнена маса надходить на сепарувальний пристрій 10, де відокремлюється мішкотара та інші сторонні предмети.
Із сепарувального пристрою добрива просипаються на вивантажувальний транспортер 11 і спрямовуються через шарнірно закріплений відкидний транспортер 17 в машини для внесення добрив, завантажувачі сівалок та інші транспортні засоби.
Мішкотара та інші сторонні домішки з сепарувального пристрою надходять на пристрій для видалення мішкотари і виносяться з робочої зони машини.
Якщо в подрібненій масі добрив є частинки розміром понад 5 мм, то зменшують зазор між протирізальними пластинками і подрібнювальними барабанами переміщенням корпусів підшипників валів подрібнювальних барабанів в овальних отворах. Зазор між протирізальними пластинами і подрібнювальними барабанами встановлюється в межах 3-5 мм.
Коли ці регулювання не дають бажаного результату, збільшують зусилля пружин, встановлених на осях протирізальних пластин. Для цього спеціальним ключем виводять хвостовики пружин з прорізів опорних пластин і встановлюють у наступні прорізи.
Продуктивність агрегату при розтарюванні незлежаних туків - ЗО т/год., злежаних - 20, при подрібненні злежаних добрив - 20-30 т/год. Обслуговує агрегат оператор або тракторист.
Установка тукозмішувальна мобільна УТМ-30 призначена для одержання дво- або трикомпонентних тукосумішей з одночасним завантаженням у транспортні засоби.
Складається з рами 9 (рис. 2.2), трьох бункерів (2, 3, 4), на дні яких встановлені транспортери 7, а задні стінки перекриті заслінками 6, поздовжнього транспортера 8 і вивантажувального елеватора 1.
Під час роботи в кожний бункер завантажують компоненти, відкривають заслінки відповідно до пропорції суміші і включають привід на транспортери. Транспортери 7 виносять з кожного бункера відповідну кількість добрив і подають на поздовжній транспортер 8. Далі добрива надходять у змішувач 11 - лопатевий бітер. Положення лопаток бітера по відношенню до напрямку руху потоку регулюють за допомогою гайок і контргайок.
Змішані компоненти відвантажуються елеватором 1 в кузов розкидача. Продуктивність установки - ЗО т/год. Агрегатують її з тракторами класу 0,9 і 1,4, обслуговує оператор або тракторист.
Змішувач-завантажувач СЗУ-20 призначений для змішування двох-трьох видів мінеральних добрив безпосередньо перед їх внесенням.
Змішувач складається з одновісного тракторного причепа, на рамі якого встановлено кузов 3 (рис. 2.3) з двома пересувними перегородками 2 і транспортерами 1, шнек-змішувач 6 та вивантажувальний елеватор 5. Транспортери і шнек приводяться в рух від ВВП трактора або електродвигуна.
Задня стінка кузова має вікна, перекриті заслінками. Добрива завантажують у відсіки кузова, відкривають заслінки і включають привід на транспортери, які виносять добрива і скидають у шнек-змішувач. Лопатки шнека перемішують добрива і транспортують їх до похилого елеватора 5, який розвантажує добрива в розкидач або транспортний засіб.
Верхня горловина елеватора обладнана бітером 4, який додатково перемішує добрива. Задане співвідношення компонентів суміші регулюють перестановкою перегородок 2 і переміщенням дозувальних заслінок. Продуктивність змішувача - 20 т/год.
Навантажувачі добрив. Для навантаження добрив у транспортні засоби і технологічні машини застосовують універсальні (для різних матеріалів) і спеціальні (тільки для добрив) навантажувачі. За принципом роботи навантажувачі бувають періодичної і безперервної дії. Технологічний процес перших включає робочий (забір, піднімання, переміщення, виванта-матеріалу) і холостий (повернення навантажувача у початкове положення) ходи. Навантажувачі безперервної дії здійснюють у робочому положенні безперервний забір матеріалу і завантаження його в машину. Навантажувач-екскаватор П9-0.8Б-це гідравлічна машина, начеплена на трактор ЮМЗ-6Л або ЮМЗ-6М. Він призначений для навантажування мінеральних добрив, сипких і малосипких матеріалів, силосу та сінажу, штучних чи упакованих у тару вантажів, а також для проведення екскаваторних робіт у ґрунтах І і II категорій (рідка глина, суглинок, супісок, ґрунт рослинного шару, чорнозем, шлак, щебінь та ін.) у незамерзлому стані і для бульдозерних робіт.
Робочим обладнанням машини є грейфер 7 (рис. 2.4) для сипких матеріалів, грейфер (кігті) 13 для органічних добрив, ківш-лопата 14 для екскаваторних робіт, гак 15 для навантажування штучних і упакованих у тару вантажів та бульдозер 12. Стріла 4 навантажувача шарнірно з'єднана з верхньою частиною поворотної колонки 3. Виліт стріли змінюють гідроциліндром 8. Грейфер 7 складається з двох щелеп, з'єднаних між собою втулками.
Щелепи обладнані ножами із зубами для захвату матеріалу. Відкривають і закривають їх спеціальним механізмом 6, який приводиться в дію гідроциліндром. Місткість ковша грейфера - 0,44 м3, ширина захвату - 1,3 м, висота навантажування - 3,6 м. Глибина опускання ковша грейфера - 2,2 м.
Стрілу піднімають та опускають гідроциліндром 9. Окремим гідроциліндром стрілу повертають у горизонтальній площині на кут 270°.
Для навантажування силосу, сіна, соломи, органічних добрив та інших аналогічних вантажів замість ковша кріплять грейфер з кігтями 13, що складаються з двох рамок, до кожної з яких приварено по п'ять зубів. Кігті начіплюють на механізм грейфера, яким вони відкриваються і закриваються.
Для риття траншей і ям до надставки стріли кріплять ківш 14 (за схемою зворотної лопати екскаватора). Глибина копання 2-2,2 м, ширина - 0,7 м.
Для навантажування і розвантажування затарених штучних вантажів до надставки стріли кріплять гак 15. Висота піднімання гака 5 м, вантажопідйомність - 0,8 т. Ширина захвату полиці бульдозера становить 2 м. Керування полицею здійснюють гідроциліндром. Гідроциліндри приводяться в дію від гідросистеми, яка включає шестеренчастий насос, гідророзподільник, масляний бак та іншу апаратуру.
Продуктивність при навантажуванні сипких матеріалів - до 100 т/год., при ритті траншей - 30 м3/год.
Автономний навантажувач-екскаватор ПЗА-1,0 призначений для навантажування органічних та мінеральних добрив, сипких і малосипких матеріалів, силосу, сінажу, штучних чи затарених вантажів, а також для проведення землерийних робіт.
Навантажувач виконаний на базі трактора ЮМЗ-6Л і обладнується змінними робочими органами, керують якими за допомогою гідросистеми з робочим тиском 10 кПа.
Вантажопідйомність навантажувача - 1,2 т, продуктивність - 152-163 т/год, висота навантажування -2 м.
Універсальний грейферний навантажувач ПГ-0,2 призначений для навантажування в транспортні засоби різних вантажів, а також для роботи на тваринницьких фермах і у парниках, його начіплюють на трактор Т-25А або самохідне шасі Т-16М. Навантажувач обладнаний змінними робочими органами: грейферним ковшем, ковшем для бульбоплодів, кігтями, гаком та бульдозерною полицею. Висота навантажування - 3,2 м, глибина вивантажування до 1,5 м, вантажопідйомність з грейферним ковшем - 0,22 т, при використанні гака - 0,35 т. Продуктивність - до 40 т/год.
Фронтально-перекидний навантажувач ПФП-1,2 (рис. 2.5) обладнаний ковшем 1, підвішеним на П-подібній рамі 4. Для заповнення ківш опускають на землю і рухаються вперед (положення І), Потім його повертають гідроциліндром 2, піднімають гідроциліндром 3 (положення II) і вивантажують добрива в кузов транспортних засобів або розкидачів. Вантажопідйомність навантажувача - 1,5 т. Начіплюють його на трактор ДТ-75В. Продуктивність - до 125 т/год.
Подібну будову має навантажувач ПФП-2, який агрегатують з трактором Т-150. Навантажувач безперервної дії ПНД-250 (рис. 2.6, а) призначений для розпушування і навантаження з буртів органічних та органо-мінеральних сумішей, торфу і компостів у високопродуктивні машини для внесення добрив. Він складається із забірного органа, поздовжнього 5 і поперечного 6 транспортерів. Забірний орган включає в себе корпус 3 і фрезу, що складається з шнекової 1 і зубчастої 2 частин.
Під час завантаження добрив забірний орган опускають на землю, включають передачу і починають рухатись вздовж правого боку бурта. Фреза врізається в добрива, подрібнює моноліти і переміщує розпушений шар до транспортера 5, який подає добрива на поперечний вивантажувальний транспортер 6. Далі добрива подаються в кузов транспортного засобу або розкидача.
Висота навантажування - 3,2 м. Продуктивність навантажувача при навантаженні гною - 200 т/год., при навантаженні торфу - 150 т/год.
Завантажувач літаків і вертольотів ЗСВУ-3 (рис. 2.6, б) встановлюється на шасі автомобіля ГАЗ-53А. Він складається з бункера 11 з двома поздовжніми стрічковими транспортерами 10, поперечного шнекового 12 і похилого стрічкового 9 транспортерів, механізмів привода та керування.
Добрива з бункера спрямовуються транспортерами 10 у шнек 12, який подає їх на транспортер 9. Останній завантажує добрива на висоту 4,5 м у бункер авіаційних розкидачів. Продуктивність навантажувача - 60 т/год., вантажопідйомність - 3 т. Навантажувач використовують також для завантаження сівалок насінням або мінеральними добривами.
Використана література
1. Сільськогосподарські машини Д.Г. Войтюк, Г. Р. Гаврилюк 2004 р. 448 с.