Разработка лекции "Операционная технология внесения органических удобрений2

Разработка урока

«Операционная технология внесения органических удобрений»

Содержание

Введение

1. Виды органических удобрений и их характеристика

2. Назначение операции внесения органических удобрений

3. Агротехнические требования

4. Подготовка поля

5. работа агрегатов на участке

6. Энергетика

7. Подготовка агрегата к работе

8. Контроль и оценка качества работы

9. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

Выводы и предложения

Список литературы

Введение

Питательные вещества, которые содержат органические удобрения, легко усваиваются растениями. Они наиболее полно соответствуют экологическим способам земледелия. Натуральная органика находится в естественном симбиозе с почвой. Она способствует развитию полезных микроорганизмов и бактерий, существенно увеличивает урожайность. Но нарушения агротехнических приемов при внесении натуральных удобрений могут привести к накоплению нитратов и других вредных веществ в с/х культурах. Главное достоинство такого типа органики – это натуральный состав, многочисленные элементы и природное происхождение. Органические удобрения подходят для любого грунта, обогащая его полезными веществами, кроме того, это высокий урожай. Бактерии и микроорганизмы, которые входят в состав органики помогают развиваться и плодоносить культурам. Органические удобрения по содержанию элементов питания по сравнению с минеральными удобрениями являются значительно менее концентрированными. Органические удобрения действуют на растения медленнее, чем минеральные, т.к. значительная часть элементов питания в них становится доступной растениям лишь по мере того, они минерализуются. Существует определенная классификация органической подкормки, это навоз, перегной, торф, куриный помет, компосты и другие виды.

1. Виды органических удобрений и их характеристика.

Рисунок 1. Виды органических удобрений

Различают органические удобрения животного и растительного происхождения. К первой группе относятся: навоз крупного рогатого скота, свиней, овец, коней, птичий помет. Ко второй группе относятся: торф, солома, опилки, древесная кора, листья, бытовой мусор, сапропели.

Органические удобрения наиболее ценные, поскольку содержат все необходимые растениям элементы питания, улучшают структуры почвы, ее водный, воздушный и тепловой режим, увеличивает содержание углекислого газа в почве и в приземном слое воздуха.

Все питательные вещества органических удобрений находятся в прочной связи с органическими соединениями. Чтобы сделать их доступными для растений необходимо разложить на простейшие зольно-минеральные вещества, которые затем поступают в почвенный раствор и всасываются корнями растений. Почва поглощает и удерживает питательные вещества и постепенно по мере потребности, отдает их растению.

Органические соединения почвы разлагаются непрерывно при соединении с микроорганизмами: бактерий или грибов, которых особенно много вносятся с навозом и торфофекалиями. Жизнедеятельность этих организмов протекает успешно только при достаточном количестве влаги и тепла.

Под влиянием органических соединений тяжелые глинистые почвы делаются рыхлее, теплее и легче обрабатываются. Они не затвердевают в глыбы и становятся более воздухопроницаемыми. Легкие же становятся более связными, повышается их способность удерживать питательные вещества и влагу.

Образующейся из органических соединений перегной окрашивает почву в темный цвет. На такой почве бывает меньше редких колебаний температуры, на которые весьма отзывчиво большинство овощных культур.

При разложении органических веществ образуется угольная кислота, которая переводит некоторые трудно растворимые питательные вещества в доступные для растений формы. Она выделяется из почвы и обогащает нижний слой воздуха, что усиливает поглощение ее листьями и увеличивает урожайность овощных культур.

Из всех видов органических удобрений первое место по значимости занимает навоз.

Навоз – представляет собой смесь жидких и твердых выделений сельскохозяйственных животных с подстилкой и без нее. Качество навоза зависит, главным образом, от содержания в нем азота, фосфора, калия и других элементов. Различают подстилочный и бесподстилочный навоз.

Подстилочный навоз – это смесь жидких и твердых экскрементов животных с подстилкой. Также это полное удобрение, содержащее все питательные вещества, необходимые растениям в достаточно сбалансированом соотношении. Внесение навоза в почву способствует круговороту питательных веществ в агроценизах. Из элементов питания, содержащихся в кормах в составе навоза в почву возвращаются 70 – 90% азота, до 70 – 80 % фосфора, 90 - 98 % калия, 80 - 95 % кальция и 40 – 50 % органического вещества. Поэтому чем богаче элементами питания корм животных, тем больше питательных веществ содержит навоз.

Наряду с обогащением почвы элементами питания внесение навоза улучшает ее структуру: легкие песчаные почвы под влиянием навоза становятся более связными, а тяжелые глинистые – более рыхлыми. Так же внесение навоза повышает способность почвы удерживать влагу и увеличивает ее теплоемкость.

Большое влияние на качество навоза оказывает подстилка. Для подстилки используют солому зерновых культур, торф, опилки, стружки и др. материалы. Лучшие и наиболее распространенные подстилочные материалы – солома злаковых культур и торф.

Кроме основных элементов питания растений подстилочный навоз содержит ряд микроэлементов, необходимых растениям, в том числе бор, марганец, кобальт, медь, цинк, молибден.

Прибавка урожая от внесения навоза неодинаково в разных севооборотах. Она возрастает по мере улучшения водного режима почвы, насыщения севооборота пропашными культурами и зависит от способов хранения удобрения.

Существует три способа хранения навоза:

1.  горячий (рыхлый), когда навоз не уплотняют;

2.  холодный (плотный), когда навоз сразу уплотняют;

3.  горяче-прессованный, когда навоз рыхлой укладки после разогревания до 50 – 60 °С уплотняют.

Наиболее эффективен холодный способ, так как он предохраняет навоз от излишнего перегрева и обеспечивает равномерное разложение органических веществ.

В зависимости от степени разложения навоз на соломенной подстилке подразделяют на свежий, полупревший, перевший, перегной.

Свежий навоз представляет собой слаборазложившуюся массу, солома в которой незначительно изменяет цвет и прочность.

Полупревший навоз – солома приобретает темно-коричневый цвет, теряет прочность и легко разрывается.

Перепревший навоз представляет собой однородную массу, поскольку солома очень сильно разлагается.

Перегной – рыхлая темная масса.

Не следует доводить навоз до перепревшего или перегнойного состояния. При длительном хранении навоза содержание органического вещества изменяется в 2 – 3 раза при этом теряется значительное количество азота.

Бесподстилочный навоз – это смесь твердых экскрементов (кала) и мочи животных включающая небольшое количество подстилки и корма.

В зависимости от степени разбавления водой навоз подразделяют:

-      полужидкий (смесь экскрементов) содержание сухого вещества более 8%;

-      жидкий (смесь экскрементов с примесью воды) с содержанием сухого вещество от 3 – 8 %;

-      навозные стоки (смесь экскрементов значительно разбавлена водой) с содержанием сухого вещества менее 3 %.

Бесподстилочный навоз отличается повышенным содержанием элементов питания растений. В нем от 50 – 70% азота находится в растворимой форме, хорошо усваиваемой растениями. Азот белковых соединений по мере минерализации органического вещества также поступает в растения. Содержащийся фосфор органических соединений используется растениям лучше, чем фосфор минеральных удобрений. Калий представлен исключительно в растворимой форме и поэтому легко усваивается растениями.

Бесподстилочный навоз - наиболее эффективен в том случае, когда он внесен весной и сразу же заделан в почву. Если навоз остается не заделанным в почву, то часть содержащегося в нем аммиачного азота улетучивается. При осеннее и зимнем внесение возможны потери азота в следствие вымывания. Фосфор и калий растения хорошо усваивают их навоза в первый год его внесения.

При применении навоза нужно соблюдать систему мер, обеспечивающих сокращение содержания жизнеспособных семян сорных растений. Для этого не следует допускать попадание зрелых семян в корм, посевы кормовых культур следует очищать от сорняков, также нельзя сваливать мусор с зернотоков в навоз, так как в нем содержится много жизнеспособных семян сорняков.

Навозная жижа – представляет собой мочу животных, накапливающуюся в значительных количествах на скотном дворе. Она содержит питательные вещества в легко усвояемом для растений состояний.

Жижей является главным образом азотно-калийные удобрения: фосфора в нем очень мало.

Содержание азота и калия в жиже сильно колеблется в зависимости от условий хранения. В среднем содержание азота в ней составляет 0,22%, содержание калия – 0,46%. При плохом хранении навозной жижи большая часть азота в виде аммиака улетучивается в воздух.

Наилучшее действе на урожай различных культур жижа оказывает при внесении ее во время предпосевной обработке с медленной и глубокой заделкой в почву.

Также жижу накапливающуюся в весенне-летний период, можно с успехом использовать для подкормки сельскохозяйственных культур. Необходимым условием применения жижи для подкормки является предварительное разбавление ее водой в 4 – 10 раз. В зависимости от крепости жижи и особенности культуры.

Птичий помет – из всех видов органических удобрения по содержанию питательных веществ и доступности их для растений близкой к минеральным удобрениям. В пересчете на сухое вещество в нем содержится до 8% азота, 4 - 4,5 % фосфора, 1,5 – 2 % калия. Кроме того, в помете имеется микроэлементы, витамины группы В, основной набор аминокислот т.д.

Различают птичий помет подстилочный (подстилка их соломы, торфа и опилок), бесподстилочный, полужидкий и жидкий.

Норму внесения птичьего помета устанавливают в зависимости от содержания в нем элементов питания растений и с учетом потребностей удобряемой культуры и обеспеченности почвы усвояемыми формами питательных веществ.

Существуют различные способы переработки помета, но они условно подразделяются на биологический, химический физический и комбинированный. При этом любой из способов должен удовлетворять следующим требованиям:

-    надежному обеззараживанию материала лот возбудителей болезней и семян сорняков;

-    максимальному сохранению питательных веществ;

-    отсутствию газообразных, жидких и твердых отходов, которые могли бы загрязнить окружающую среду.

В биологическом способе переработки наиболее распространенным является компостирование.

Торф – органическое удобрение, образованное в условиях болот из остатков растений, подвергшихся неполному разложению. Различают торф верховой, переходный и низинный. Эти виды торфа отличаются по влажности, химическому составу и особенно по влагосодержанию. Следует отметить, что питательные вещества торфа, и особенно азот, находятся в труднодоступной для растений форме. Эффективность их использования резко увеличивается при компостировании с навозом, навозной жижей, птичьим пометом, фосфорной мукой, золой и т.д. Поэтому в чистом виде торф использовать торф как органическое удобрения нецелесообразно.

Компосты- сборные удобрения, приготовляемые из различных хозяйственных отбросов животного, растительного и минерального происхождения. Из животных отбросов для этой цели употребляют навоз, помет птиц, навозную жижу и прочее; из растительных – листья, дерн, хвою, картофельную ботву, загнившие овощи и прочее; из минеральных – мел, известняковый уф, сажу, ил и другое. Если эти материалы переслоить с землей или торфом, они задерживают образующие при гниении летучие вещества и переведут отбросы в компост, который сдержит все необходимые для растений питательные вещества и сходны с навозом. Как удобрения его можно применять на всех почвах и под все культуры.

Птичий помет, коровяк, навозную жижу лучше использовать для подкормки в виде растворов: на 1 часть навозной жижи добавляют 2 – 5 частей воды. Густую жижу коровяка разбавляют большим количеством воды: на 1 часть добавляют 6 – 8 частей воды.



2. Назначение операции внесения органических удобрений

Главным резервом роста урожайности всех сельскохозяйст­венных культур является применение удобрений. Учеными ряда стран доказано, что более 50% прибавок урожая формируется за счет их применения. По затратам труда и стоимости операции, связанные с применением удобрений, относятся к числу наибо­лее емких в сельскохозяйственном производстве и представляют проблему рационального их использования.

На рисунке 2. представлена концептуальная модель получения урожая.

Рисунок 2. Концептуальная модель получения урожая

Видно, что технология применения удобрений оп­ределяется их видом и способом внесения, кроме того, она вклю­чает технологические схемы и технические средства.

Органические удобрения в зависимости от их влажности подразделяются на твердые (40-80%) и жидкие (88,5-89,5% – свиней, 90–91,5% – крупного рогатого скота).

Минеральные удобрения более концентрированные, они могут быть простыми и сложными, как в твердом виде (гранули­рованные и кристаллические), так и в жидком (эмульсии, сус­пензии, растворы). Как исключение безводный аммиак пред­ставляет собой парожидкостную смесь.

Известковые удобрения находятся в твердом виде (гранули­рованные, пылевидные).

Поверхностное и внутрипочвенное внесение может осуще­ствляться сплошным и локальным способами.

1. Агротехнические требования

Разнообразие видов удобрений их состояний, концентра­ция обуславливает применение технологических схем вне­сения.

Прямоточная технологическая схема внесения включает опе­рации: погрузку в транспортно-технологические средства, транс­портировку и распределение в поле поверхностным или внутри-почвенным способом, т. е. движение удобрения от места хранения до почвы идет без разрыва во времени, а это исключа­ет необходимость в создании промежуточных площадок для хра­нения и последующую погрузку в распределительные средства. Однако для достижения высокой эффективности использования всего комплекса погрузочных, вспомогательных, транспортно-технологических средств при больших расстояниях транспорти­рования требуется значительное количество последних.

Для перевалочной схемы характерны доставка удобрений на край поля или в кучи на само поле транспортом общего назна­чения, последующая погрузка в распределители, которые пере­мещаются в пределах поля и вносят удобрения внутрипочвенно или на ее поверхность. При такой схеме возможно применение высокопроизводительного большегрузного транспорта, сокраще­ние агротехнических сроков внесения удобрений, уменьшение потребности в специализированных распределителях. В этом случае наблюдается разрыв потока удобрений от места хранения до почвы во времени.

Перегрузочная технологическая схема от перевалочной от­личается тем, что удобрения, доставленные на край поля или на само поле, из транспорта общего назначения перегружают­ся в технологическую емкость распределителя, после чего осу­ществляется их внесение. Здесь нет разрыва потока удобрений во времени, что исключает операцию погрузки удобрений в поле, но возникает негативное явление – взаимозависимость транспортных и распределительных средств, так называемая «жесткая» связь циклов одних и других технологических средств. Равенство циклов или их кратность в практике обес­печить трудно, кроме того, должно соблюдаться равенство грузоподъемностей. Это снижает эффективность применения пе­регрузочной схемы.

Перегрузка удобрений из транспортного средства в распре­делитель может осуществляться по ряду вариантов :

-применение полевой передвижной перегрузочной эстака­ды, на которую въезжает автосамосвал и перегружает в техноло­гическую емкость распределителя удобрений;

-использование автосамосвалов с предварительным подъе­мом кузова;

-осуществлять распределение удобрений разбрасывателями с низко опускающимся кузовом.

Негативные последствия - «жесткая» связь, соблюдение равенства грузоподъемностей транспортного и распределитель­ного средства могут быть устранены применением промежуточ­ных полевых емкостей – перегрузчиков – компенсаторов, куда удобрения перегружают из транспортных средств, а затем загру­жают в распределители (возможна и самозагрузка).

При двухфазной технологической схеме распределение удо­брений по полю осуществляется в два приема:

-раскладка куч удобрений на поле с предварительной ее раз­меткой, учитывающей дозу внесения, вес куч, ширину захвата машины, осуществляющую распределение удобрений на втором этапе;

-распределение удобрений по полю из куч.

Основными требованиями, обеспечивающими качество рас­пределения удобрений, являются: применение на доставке удобрений в поле транспортных средств одинаковой грузоподъем­ности, микрорельеф поля должен быть выровнен.

Комбинированная схема отличается от перевалочной тем, что жидкие удобрения (жидкие органические) транспортируют­ся в полевые хранилища-накопители по напорному трубопро­воду. Из накопителей на краю поля посредством насосных уста­новок или самозагрузкой жидкие удобрения загружаются в технологические емкости распределителей.

Применение свежего навоза и наличие в удобрениях посторонних предметов - не допускаются Отклонение дозы внесения от заданной ± 5 % по массе .

Необработанные поворотные полосы - не допускаются. Разрыв во времени между разбрасыванием и заделкой не более 2 часов.

Скорость движения агрегатов при внесении удобрений - 8...10 км/ч. В удобрениях не должны быть посторонние предметы (куски металла, дерева, обрывки тросов и т.п.), смерзшиеся комки удобрений размером свыше 150 мм. Удобрения загружают равномерно по всей площади кузова в соответствии с грузоподъемностью транспортных средств и машин для внесения. После окончания работы площадку очищают от остатков удобрений и выравнивают. В процессе транспортирования удоб­рений к местам складирования и внесения необходимо исключать поте­ри удобрений в пути, обеспечивать условия для непрерывной работы машинно-тракторных агрегатов, соблюдать безопасность движения.

В процессе биотермической обработки органические удобрения до­водят до однородного состояния и обеспечивают минимальные потери питательных веществ, а также уничтожение семян сорняков и яиц гельминтов. Применение свежего навоза, помета нецелесообразно в связи с засорением полей сорняками.

Удобрения равномерно распределяют по полю. Неравномер­ность по длине и ширине прохода - не более 25 %, отклонение от задан­ной дозы внесения - не более 10 %. Разрывы между смежными прохода­ми не допускаются. Зоны перекрытия между смежными проходами дол­жны обеспечить заданную равномерность распределения. Необрабо­танные поворотные полосы, участки, огрехи не допускаются.

Органические удобрения полностью заделывают в почву, равномерно перемешивая с ней. Разрыв во времени между распределением и задел­кой их в почву не должен превышать двух часов.

4. Подготовка поля и работа агрегатов на участке. 

При подготовке рабочего места для погрузчиков перед началом ра­бот осматривают площадку, на которой будут грузить удобрения, и подъездные пути, убирают посторонние предметы. При необходимос­ти планируют подъездные пути и площадку.

Выбирают места установки грейферных погрузчиков с тем, чтобы можно было обеспечивать удобство подъезда и погрузки транспортных средств и наиболее широкий фронт работ с одной установки.

Для внесения органических удобрений кузовными машинами поля разбивают на загоны, отбивают поворотные полосы, устраняют пре­пятствия, определяют места укладки буртов, провешивают линию пер­вого прохода. Необходимость проведения той или иной операции опре­деляется составом агрегата, способами его движения, размерами и кон­фигурацией поля.

Направление движения агрегатов:

- по направлению движения пахотных агрегатов и уборочных ма­шин (прямоточная технология);

- перпендикулярно ряду буртов (перевалочная технология).

Основной способ движения агрегатов - челночный.

Рациональное размещение буртов на полевых площадках и выбор оптимальной массы бурта позволяют сокращать холостые пробеги ма­шин и повышать их производительность. Масса бурта при внесении навоза машиной грузоподъемностью 6 т (РОУ-6М) должна быть 100...120 т, при внесении машиной грузоподъемностью 10... 11 т (ПРТ-10-1)- 180...200 т. Бурты навоза в зимнее время укладывают на очищен­ные от снега площадки, на которые настилают слой торфа или соло­менной резки толщиной 20...30 см. Центр места укладки бурта отмеча­ют вешкой.

Расстояние между рядами буртов (L₀,м) берут равным длине ра­бочего хода машин для внесения и определяют по формуле: 

Первый ряд буртов располагают, отступая от края поля на рассто­яние, равное половине длины рабочего хода машины. Остальные ряды располагают параллельно первому на расстоянии друг от друга, равном длине рабочего хода машины. Расстояние между буртами в ряду составляет А = 80...120 м. Массу бурта определяют умножением дозы внесения на площадь загона. Поля сложной конфигурации разбивают на отдельные участки простой формы и для каждого участка определяют массу и место бурта. Если длина поля не кратна принятому расстоянию между буртами в ряду, то массу крайних буртов увеличивают. Для обработки поворотных полос удобрения укладывают в отдельные бурты или в крайние бурты основного поля. При перегрузочной технологии, а также размещении буртов вне поля и первом способе движения агрегатов, поля не размечают.

При дфухфазной технологии с использованием роторных разбрасывателей кучи (таблица 1)располагают на поле рядами с расстоянием для РУН-15Б-30…35мм при работе с трактором К-3180.

Таблица 1. – Расстояние между кучами в ряду для разбрасывателя РУН-15Б,м

Трактор	Расстояние между рядами, м	Доза внесения. т/га
		15	20	30	40	50	60
К-3180	30	66	50	33	25	20	16
	35	57	43	28	21	17	14

Примечание: Масса условной кучи принята 3…3,5т

Первый ряд укладывают на расстоянии, равном половине этих значений, а первую кучу – на расстоянии 2…3м от начала поля.

Для разбивки поля на участки устанавливают длину рабочего хода. При движении агрегата до полного опорожнения кузова длина участка равна половине длины рабочего хода машины. Длину участка надо выби­рать кратной длине рабочему ходу машины в целое число раз. Ширину поворотной полосы определяют в зависимости от рабочей скорости и способа движения агрегата.

При двухфазной технологии с использованием роторных разбрасыва­телей кучи располагают на поле рядами. Расстояние между рядами куч принимают для РУН- 15 А- 15... 20 м, для РУН-15Б-20...25 и 30...35 м.

Первый ряд укладывают на расстоянии, равном половине этих зна­чений, а первую кучу - на расстоянии 2...3 м от начала поля.

5.Работа агрегатов на участке.

Удобрения по схеме ферма - поле вносят двумя способами. При пер­вом способе агрегат заезжает вдоль одной стороны поля на расстоянии, равном половине ширины захвата, движется до полной раз­грузки кузова и затем возвращается под погрузку. Следующий агрегат подъезжает к месту окончания разгрузки предыдущей машины и про­должает распределение удобрений. Второй проход машины делают на расстоянии, равном рабочей ширине захвата от осевой линии предыду­щего прохода.

При втором способе машина делает первый проход вдоль края поля на расстоянии, равном половине ширины захвата, и движется до опорожнения емкости кузова наполовину. Затем агрегат разворачи­вают и делают второй проход вдоль первого прохода на расстоянии, равном рабочей ширине захвата.

При внесении твердых органических удобрений по перевалочной технологии машины движутся перпендикулярно к ряду буртов, удаля­ясь от него на половину длины рабочего хода. При возвращении к бур­там вносят оставшуюся половину удобрений и ставят машину под по­грузку. Для более полной загрузки погрузчика необходимо, чтобы с од­ним погрузчиком работало несколько машин для внесения.

При двухфазной технологии с использованием роторных разбрасы­вателей агрегат подводят к ряду куч. Регулируют по высоте катки валкователя и разбрасывателя. Поднимают роторы и проверяют надежность формирования валка. Агрегат возвращается в исходное положение, опус­каются роторы и включают ВОМ трактора. Агрегат двигается челноч­ным способом. Кучи массой выше 3 т разбрасываются за два прохода. На первых двух проходах окончательно регулируют разбрасывате­ли на дозу внесения. Соблюдают установленный скоростной режим с маневрированием скоростей. Рекомендуемые скорости движения для прицепов-разбрасывателей 2,7-3,3 (10…12км/ч), для РУН – 15Б – 1,6…2,2 м/с (6,,,8 км/ч). Поворачивают агрегат на контрольных линиях или поворотных полосах с включением ВОМ. Для кузовных разбрасывателей не допускаются повороты трактора относительно оси машины на угол более 40°.

Рисунок 3. Технологические схемы внесения удобрений

а-прямоточная, б- перегрузочная, в – перевалочная, г- двухфазная

 

 Рисунок 4. Схемы работы при внесения удобрений

Поворотные полосы обрабатываются одновременно или отдель­ными проходами в зависимости от расположения буртов. При груп­повой работе агрегаты должны работать вместе.

В процессе работы с разбрасывателями КСА-3 и 1-РМГ-4 следует стремиться к сохранению средних оборотов дви­гателя и достижению максимально возможной скорости движения. Транспортер включают в работу только при дви­жении агрегата (автомобиля) вперед. В зависимости от длины гона и величины запаса рабочего хода агрегатов меж­ду заправками (Lp) возможны несколько вариантов работы агрегатов челночным способом. Когда длина гона неболь­шая, движение агрегатов осуществляется согласно схеме на рисунке 5. Если длина поля примерно равна запасу рабочего хода агрегата, его движение осуществляется по схеме, показанной на рисунке 6.

При способе работы «с перекрытием» агрегаты движутся согласно схеме, показанной на рисунке 7.

Рисунок 5. Схема движения агрегата челночным способом на внесении удобрений (длина гона мень­ше запаса рабочего хода).

Рисунок 6. Схема движения агрегата на внесении удобрений при длине гона, примерно равной запасу рабочего хода.

Рис. 7. Схема движения агрегата перекрытием на внесении удоб­рений.

Рисунок 8. Схема движения агре­гата на больших полях неправильной конфигурации при вне­сении минеральных удобрений.

6. Энергетика.

Машинно-тракторный агрегат – основная разновидность сельскохозяйственного машинного агрегата, энергетическим средством для которого служит трактор или самоходная машина. В тяговом агрегате трактор используют как тяговое энергетическое средство. В тягово-приводном агрегате трактор используют для перемещения машин и вращения их рабочих органов, осуществляется отвалом отбора мощности (ВОМ) и еще через гидропривод (при помощи гидравлики трактора). В приводном агрегате мощность двигателя трактора расходуется на привод механизмов рабочих машин. Исходя из конкретных условий внесения органических удобрений выбраны следующие марки тракторов и сельскохозяйственных машин: трактор К-701 и машина ПРТ-16М, трактор Т70СМ и машина МТТ-Ф-8.

Приведем их описание и технические характеристики.

Трактор К-701.

Колесный, сельскохозяйственный, общего назначения, повышенной проходимости, тягового класса 5.

Предназначен для выполнения в агрегате с широко­захватными машинами различных сельскохозяйственных (вспашка и глубокое рыхление почвы, культивация, дискование, боронование, лущение стерни, посев, снего­задержание), транспортных, дорожно-строительных, ме­лиоративных, землеройных и других работ.

На тракторе установлен четырехтактный, двенадцатицилиндровый, V-образный дизельный двигатель ЯМЗ-240Б (ЯМЗ-240БМ) с запуском от электростартера с предва­рительной прокачкой маслозакачивающим насосом. Для облегчения запуска в холодное время года служит пред­пусковой подогреватель.

Силовая передача состоит из полужесткой муфты с редуктором привода насосов гидросистем управления по­воротом и навесным оборудованием; механической, двенадцатискоростной, четырехрежимной коробки передач с зубчатыми колесами постоянного зацепления и фрикцион­ными элементами; открытойкарданной передачи с иголь­чатыми подшипниками; ведущих мостов.

Коробка передач с механизмом переключения передач внутри каждого режима без разрыва потока мощности. В коробке передач может быть установлен ходоуменьшитель.

Ведущие мосты с автоматической блокировкой диффе­ренциала жестко соединены с рамой. Задний мост можно отключать, передний включен постоянно. Конечная пере­дача планетарная.

Управление трактором прямое и реверсивное при по­мощи рулевого колеса через червячную передачу и распре­делитель золотникового типа. Механизмом поворота служит рама, шарнирно сочлененная с двумя силовыми гидроцилиндрами двойного действия.

Ходовая часть состоит из четырех односкатных колес с шинами низкого давления с протектором повышенной проходимости. Все колеса оборудованы колодочными тор­мозами с пневматическим ножным приводом. Ручной сто­яночный тормоз дисковый, установлен на переднем мосту.

Кабина цельнометаллическая, двухместная, гермети­зированная, с отоплением и вентиляцией. Сиденье подрес­соренное, регулируемое по росту и массе водителя.

Привод прицепных и навесных машин от независимого ВОМ (односкоростной с задним расположением).

Трактор оборудован раздельно-агрегатной гидравли­ческой системой, трехточечным механизмом навески, гид­рокрюком и прицепной скобой.

Система электрооборудования постоянного тока, однопроводная, с номинальным напряжением 12 В. Минус выведен на массу.

Рекомендуется для зон: 2 . . . 3, 5 . . . 14, 16... 20.

Техническая характеристика

Эксплуатационная мощность двигателя, кВт (л.с.) 198,6 (270)

Частота вращения, мин^-1 :

коленчатого вала двигателя 1900

ВОМ 1000

Диаметр цилиндра, мм 130

Ход поршня, мм 140

Удельный расход топлива при эксплуатационной мощности,

г/кВт*ч (г/л.с.*ч) 258 (190)

Число передач:

переднего хода 16

заднего 8

Диапазон скоростей движения, км/ч 2,9 ... 33,8

Вместимость топливных баков, л 640 (2*320)

Шины 28,1R26

Уровень шума на рабочем месте, дБА 85

Максимальная концентрация пыли, мг/м³ 10

Давление в шинах, МПа (кгс/см³ ) 0,14 … 0,17 (1,4 … 1,7)

Минимальный дорожный просвет, мм 430

Продольная база, мм 3200

Колея, мм 2115

Наименьший радиус поворота, мм 7200

Габаритные размеры, мм 7400*2850*3685

Масса (конструкционная) с основным оборудованием, кг 1240

Трактор Т-70СМ.

Гусеничный, пропашной, тягового класса 2, является модернизацией трактора Т-70С. Предназначен для выпол­нения в агрегате с навесными, полунавесными и при­цепными гидрофицированными машинами всего комплекса работ по возделыванию сахарной свеклы, высеваемой с междурядьями 45 и 60 см, и других пропашных культур. Можно использовать на работах общего назначения.

На тракторе установлен бескомпрессорный четырехцилиндровый четырехтактный дизельный двигатель Д-241Л с непосредственным впрыском топлива, жидкостным охлаждением. Запуск основного двигателя с места водителя при помощи пускового двигателя с электростартером Остов трактора состоит из полурамы, выполненной из двух лонжеронов, связанных между собой передним брусом, и корпусов: главной муфты сцепления, КП, заднего моста, конечных передач. Спереди и сзади он подрессорен четырьмя круглыми, поперечно расположенными торсионами (по два спереди и сзади)

Коробка передач механическая, восьмиступенчатая, с передвижными шестернями и блокировочным устройством, исключающим запуск дизеля при включенной пере­даче.

Для выполнения работ общего назначения трактор ком­плектуется гусеничной цепью шириной 30 см.

На тракторе установлен задний ВОМ, имеющий незави­симый и синхронный приводы. Независимый привод осу­ществляется от коленчатого вала дизеля через двухскоростной редуктор, расположенный в корпусе муфты сцепления и позволяющий получать две скорости враще­ния.

Трактор оборудован раздельно-агрегатной гидросисте­мой, механизмом задней навески с автосцепкой для присоединения навесных и полунавесных сельскохозяй­ственных машин.

Машины присоединяют при помощи прицепного устрой­ства, устанавливаемого на задние концы продольных тяг механизма навески.

Трактор обслуживает один тракторист.

Рекомендуется для зон: 1 ... 9, 11 ... 13, 15 ... 17, 19

Техническая характеристика

Эксплуатационная мощность двигателя, кВт (л.с.) 51,5 (70)

Частота вращения, мин^-1 :

коленчатого вала двигателя 2100

BОM независимого (синхронного, об/1м пути) 540 и 1500 (5,3)

Диаметр цилиндра, мм 110

Ход поршня, мм 125

Удельный расход топлива ври эксплуатационной

мощности, г/кВт-ч (г/л.с.*ч) 242 (175)

Число передач:

переднего хода 8

заднего 2

Диапазон скоростей движения, км/ч 1,58 … 11,36

Вместимость топливного бака, л 160

Колея (расстояние между серединами гусениц), мм 1350

Продольная база, мм 1895

Ширина звена гусениц, мм 200 и 300

Среднее удельное давление на почву соответственно при ширине

гусениц 200 и 300 мм, МПа (кгс/см² ) 0,07 и 0,05

(0,7 и 0,5)

Максимальный уровень шума в кабине, дБА 84

Наименьший радиус поворота, мм 2500

Дорожный просвет (на твердом грунте), мм 460

Габаритные размеры, мм:

длина по концам нижних тяг заднего навесного 3300

ширина по наружным кромкам гусениц соответственно

при ширине гусеницы 20 и 30 см 1550 и 1650

высота 2970

Масса, кг 4040

Машина для внесения твердых органических удобрений ПРТ-16М.

Предназначена для транспортировки и сплошного поверхностного внесения органических удобрений, а также для перевозки различных сельскохозяйственных грузов с выгрузкой транспортером назад (при снятом разбрасывающем устройстве). Грузоподъемность 16 т.

Машина состоит из рамы, кузова, подающего транспортера, разбрасывающего устройства, механизма привода разбрасывающего устройства и привода транспортера, ходовой системы с тормозами, электрооборудования.

Работа ведется челночным способом. Агрегатируется с трактором типа К-701. Обслуживает тракторист. Рекомендуется для зон 1…10.

Техническая характеристика

Производительность в час основного времени, т 65

Ширина внесения удобрений, м 7…8

Погрузочная высота, мм:

по основным бортам 2240

по надставным бортам 2480

по полу платформы 1490

Рабочая скорость, м/с до 1,2

Дорожный просвет, мм 370

Габаритные размеры в рабочем положении, мм 8100*2500*2480

Масса, кг 5325

Машина для внесения твердых органических удобрений МТТ-Ф-8.

Предназначена для транспортировки и сплошного поверхностного внесения твердых органических удобрений, а также для перевозки различных сельскохозяйственных грузов с выгрузкой назад. Агрегатируется с колесными тракторами классов 1, 4 и 2. Обслуживает тракторист. Рекомендуется для зон 1…20.

Техническая характеристика

Производительность в час основного времени, т 97

Грузоподъемность, т 8

Вместимость кузова, м³ :

базовой машины без учета насыпного конуса 5,6

с надставными бортами для перевозки измельченных кормов не менее 20

Погрузочная высота, мм:

по основным бортам 3200

с надставными бортами 3100

Ширина внесения удобрений, м 7…8

Доза внесения удобрений, т/га 10;20;30;40;50;60

Также на погрузке органических удобрений используют в основном погрузчик - экскаватор ПЭ-Ф-1А, погрузчик грейферный авто­номный ПГА-Ф-0,6 и погрузчик фронтально-перекидной ПФП-1,2.

Для транспортировки удобрений применяют самосвальные тракторные прицепы 1ПТС-4, 2ПТС-4М, 2ПТС-6, 1ПТС-9, 1ПТС-9Б и 3ПТС-12Б, агрегатируемыми с соответствующими трак­торами.

Для внесения твердых органических удобрений используют маши­ны ПРТ-16М, МТТ-Ф-19, ПРТ-10-1, МТТ-Ф-13, РОУ-6М, МТТ-Ф-8.

Для формирования валка из предварительно разложенных куч навоза и распределения удобрений по поверхности поля используют валкователь - разбрасыватель органических удобрений из куч РУН-15Б. Комплектуют эти машины с учетом технологической схемы внесе­ния и вида работы (таблица 2).

Таблица 2.

Состав агрегатов для погрузки, транспортировки и внесения твердых органических удобрений

Виды работы	Трактор	Машина, оборудован­ие	Ширина захвата агрегата, м	Передача трактора
Погрузка	ДТ-75МВ	ПФП-1,2
	ЮМЗ-6КЛ/6КМ	ПЭ-Ф-1А
	Т-16М	ПГА-Ф-0,6
Транспортировка	К-700, К-701	1ПТС-9Б		III-IV
		3ПТС-12Б
	Т-150К	1ПТС-9		III-IV
	МТ-80, МТЗ-82	1ПТС-4		VI-VIII
		2ПТС-4М
		2ПТС-6
Внесение	К-700, К-701	ПРТ-16М	7-8	II-III
		МТТ-Ф-19	6-8
	Т-150К	ПРТ-10-1	6-7	II-III
		МТТ-Ф-13	6-8
	МТЗ-80, МТЗ-82	РОУ-6М	4-8	IV-V
		МТТ-Ф-8	4-8
Разбрасывание из	Т- 150, Т-150К	РУН-15А	35	III-IV
валков		РУН-15Б

Вывозят удобрения на поля самосвальными транспортными средствами с большой грузоподъемностью, скоростью движения, проходимостью и маневренностью. Автосамосвалы применяют при хорошем состоянии подъездных и проезжих дорог. Комплектуют транспортные агрегаты с учетом дорожных условий.

7. Подготовка агрегата к работе.

1. Проверяют комплектность, правильность сборки, техническое состояние, надежность резьбовых соединений, давление в шинах, отсутствие подтеканий масла, действие тормозов, проводят необходимые регулировки узлов и агрегатов.

2. На погрузчиках устанавливают требуемую емкость ковша, проверяют вылет поворотной стрелы и работу подъемного устройства, работу бульдозерной лопаты и надежность функционирования гидросистемы.

3. На транспортных средствах определяют высоту загрузки кузова и при необходимости наращивают борта; проверяют угол и надежность опрокидывания кузова, работу сигнальных устройств.

4. Разбрасыватели готовят в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3. Порядок подготовки разбрасывателей к работе

№ п/п	Операция	МТУ-13	МТУ-15	РУН-15Б
1	Установить разбрасывающее устройство	+	+	-
2	Отрегулировать натяжение цепей транспортера-питателя и затяжку пружины предохранительной муфты	+	+	-
3	Установить минимальную подачу транспортера	+	+	-
4	Ручным прокручиванием карданного вала проверить легкость вращения рабочих органов и механизмов	+	+	-
5	Подсоединить машину к трактору	+	+	-
6	Проверить надежность работы гидросистемы подъема и опускания кузова	-	-	-
7	Навесить разбрасыватель на трактор	-	-	+
8	Отрегулировать угол наклона лемеха, длину ограничительных цепей, ход штока проталкивателя; установить зазор между нижней кромкой боковины валкообразователя и основанием разбрасывающего устройства; установить величину дозирующего окна и необходимую частоту вращения роторов	-	-	+
9	Опробовать на холостом ходу	+	+	+

8. Контроль и оценка качества работы.

Качество внесения удобрений характеризуется следующи­ми показателями: соответствие фактической дозы удобрений заданной; равномерность рассева удобрений по поверхности почвы.

Равномерность распределения удобрений по ширине захва­та агрегата оценивается коэффициентом вариации количества удобрений на площадках (противней) размером 0,5* 0,5* 0,05 м (высота бортов), установленных в ряды в поперечном направле­нии движения агрегата, выраженного в процентах.

Отсутствие маркеров и следоуказателей на машинах затруд­няет вождение агрегата с заданной шириной рабочего захвата, в результате на практике расстояние между смежными прохода­ми агрегата нередко отклоняется от заданной ширины захвата. Поэтому возникает необходимость контроля работы агрегатов в поле. На удобренном поле замеряют в 20-кратной повторности расстояние между смежными проходами агрегата и находят сред­нее значение рабочей ширины захвата машины при работе на данном поле.

На поле выбирают ровный участок, расставляют на нем два ряда учетных площадок (противней) на ширину, равную сред­ней ширине захвата машины.

После четырех проходов агрегата удобрения из противней взвешивают и результаты записывают в специальную форму. Обрабатывая результаты взвешивания, получают среднюю не­равномерность, с которой удобрения вносят на данном участке.

Качество внесения удобрений оценивают по шестибальной шкале.

Работа не бракуется, если на данном участке отклонение фактической дозы внесения от заданной не превышает 5% .

Качество работы признается отличным, если сумма первого и второго показателей или первого и третьего показателей равна 6 баллам, хорошим – 5 баллам, удовлетворительным – 4 баллам, не удовлетворительным – менее 4 баллов. Работу бракуют при ее суммарной неудовлетворенной оценке, а также при нулевой оценке даже одного из двух качественных показателей.

Качество внесения органических удобрений контролируют ме­ханизатор в процессе работы и агроном периодически во время работы и по ее окончанию. Качество внесения определяют по каж­дому агрегату в отдельности. При проверке качества внесения кон­тролируют правильность установки доз внесения, равномерность распределения удобрений по полю и перекрытие стыковых про­ходов агрегатов (табл.5.3).

Отклонение фактической дозы внесения удобрений от заданной оп­ределяют в стационарных условиях при настройке машины. Для этого по таблицам из заводских руководств подбирают звездочки (для ма­шин ПРТ-10-1 и ПРТ-16М) или регулируют кривошипно-шатунный ме­ханизм (у машин РОУ-6М). Таким образом устанавливают расчет­ную дозу удобрений, наиболее близкую к заданной при скорости движе­ния агрегата 10 км/ч.

Убеждаются, что частота вращения ВОМ трактора составляет 1000 об/мин. Удобрения загружают в кузов машины и взвешивают (вычитая массу машины). Затем устанавливают агрегат у бурта или навозохранилища таким образом, чтобы удобрения разбрасыва­лись на ровной площадке и чтобы после замеров показателей удоб­рения можно было переместить в бурт или навозохранилище. Вклю­чают рабочие органы, секундомером определяют продолжитель­ность полной разгрузки кузова и рулеткой измеряют общую шири­ну захвата машины. Рабочая ширина захвата машины должна со­ставлять 0,7 Вр.

Если полученная фактическая доза внесения удобрений отлича­ется от заданной не более чем на 10 %, настройку машины заканчи­вают. И в этом случае агрегат должен работать со скоростью 10 км/ч при рабочей ширине захвата машины, равной установленной при на­стройке.

Масса удобрений в кузове машины не должна отличаться более чем на 10 % от массы, при которой проводили проверку в стацио­нарных условиях. При отклонении фактической дозы от заданной более чем на 10 % продолжают настройку машины путем изменения скорости агрегата и подбора сменных звездочек (для машины ПРТ-10-1 и ПРТ-16М) или регулировки кривошипно-шатунного механизма у машины РОУ-6М.

В процессе работы агрегата на поле для соблюдения заданной дозы внесения удобрений установленная скорость и рабочая ширина захвата машины должны сохраняться. Степень неравномерности опре­деляют с помощью специальных противней, устанавливаемых в сплош­ной ряд, перпендикулярной линии движения работающего в поле агре­гата. Размеры противня 0,5 х 0,5 м. Длина ряда противней должна со­ответствовать рабочей ширине захвата разбрасывателя или расстоянию между осями смежных проходов агрегата.

При определении перекрытия стыковых проходов агрегатов не менее трех раз вешкой отмечают ширину первого прохода, заме­ром определяют ширину второго прохода.

Таблица 4.

ПОКАЗАТЕЛИ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ВНЕСЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

Показатель	Баллы
1	2	3
Отклонение от дозы внесения, %	1-3	4-7		8-10
Неравномерность разбрасывания удобрений, %	до 15	16-20		21-25
Перекрытие стыковых проходов, % от ширины захвата	до 2,5	2,5-4		более 4

Оценка качества:
Сумма баллов	Оценка
3	отлично
4-5	хорошо
6-8	удовлетворительно
9	неудовлетворительно

9. Мероприятия по охране труда и технике безопасности.

Во избежание несчастных случаев и аварий при работе на машинно-транспортном агрегате необходимо соблюдать следующие правила: к управлению машиной допускаются лица, получившие право на управление этой машиной; запрещается работать на машине с неисправной системой управления и ходовой частью, при неработающих и неисправных тормозах, при неисправных приборах электроосвещения и сигнализации, с неисправными топливными баками и топливопроводами; категорически запрещается допускать к работе на машине лиц в нетрезвом состоянии; в кабине машины всегда должны находиться аптечка первой медицинской помощи, огнетушитель и инструмент, прилагаемый к машине.

Приступая к работе, водитель обязан убедиться в исправности всех механизмов и частей агрегата. Водитель должен провести наружный осмотр всех механизмов машины, проверить надёжность крепления агрегатов машины. После запуска двигателя водитель обязан опробовать в холостую все механизмы и проверить их исправность. Работать на машине, имеющей неисправности, запрещается.

Перед троганием машины с места необходимо убедиться, что путь свободен, подать звуковой сигнал и только после этого трогаться с места.

Во время работы машины запрещается выходить из неё, высовываться в окно, открывать двери кабины. Запрещается водителю переходить на ходу с трактора на прицеп и обратно. Категорически запрещается смазывать, исправлять неисправности и регулировать машину на ходу, также запрещается во время работы двигателя машины проводить какие либо работы под машиной. Категорически запрещается передавать управление машиной другим лицам. С наступлением темноты запрещается работать на машине без освещения фарами спереди и сзади машины. Запрещается переезжать железнодорожные пути в местах, для этого не предназначенных, переезжать железнодорожные пути разрешается лишь на первой скорости. Запрещается при работе двигателя заливать в бак горючее, нельзя курить во время заправки, уровень топлива мерят только мерной линейкой.

В случае аварии необходимо немедленно остановить машину и выключить двигатель.

По окончании работы водитель должен поставить машину на предназначенное для стоянки место, остановит двигатель, выключить «массу», забрать ключ зажигания и запереть кабину.

Водитель обязан предупреждать сменщика обо всех замеченных во время работы неисправностях машины.

Выводы и предложения

Рациональная организация применения удобрений возмож­на на основе проектирования и технических расчетов. Исполь­зуется два принципа построения технологических процессов: постоянный уровень производительности производственной линии, постоянный состав механизированных подразделений.

В первом случае к известному погрузочному средству под­биралось необходимое по условиям эксплуатации количество транспортных, транспортно-распределительных или распреде­лительных средств. Кажущийся максимальный эффект от ис­пользования комплексов машин, сформированных для каждых условий эксплуатации технических средств, – расстояние транс­портирования, состояние дороги, размер поля, доза внесения и т.д. - не может быть достигнут по ряду причин.

Для внесения каждого вида удобрений применяются техни­ческие средства для погрузки, транспортировки, перегрузки, распределения с различными технологическими и конструктивными параметрами, используются они по различным техноло­гическим схемам внесения, выполняют операции в изменяю­щихся условиях эксплуатации (различные расстояния транспор­тирования удобрений от хранилища до поля, дозы внесения, размеры поля, состояние дорог, рельеф местности и т. д.), встре­чающиеся с различной частотой.

Повысить эффективность использования комплексов ма­шин можно лишь путем разработки и применения различных методов воздействия. Основными методами являются:

1. Сочетание двух принципов построения производствен­ных процессов: постоянный состав комплекса машин по применению удобрений, используемых в изменяющихся условиях эксплуатации; постоянный уровень производительности производственной линии, когда для каждого условия эксплуатации определяется требуемое количество транспортно-технологических (транспорт­ных) и других средств.

2. Использование двух и более типов разбрасывателей при внесении удобрений по одной технологической схеме с обосно­ванием границ рационального применения каждого и оптими­зацией в механизированных отрядах.

3. Оптимизация границ перехода от одной технологической схемы к другой с оптимизацией состава механизированных под­разделений.

4. Введение в перевалочную технологическую схему без разрыва потока удобрений во времени перегрузчиков-компен­саторов с оптимальной вместимостью.

5. Составление экономико-математических моделей процес­сов внесения удобрений в виде математического ожидания функ­ции от случайных аргументов: расстояний транспортирования удобрений от хранилища до поля, размеров поля, дозы внесения и др., так как расчеты по средним величинам приводят к рас­хождению результатов до 34%.

6. Повышение производительности транспортных и транс­портно-технологических средств.

Литература

1. Антышев Н.М., Бычков Н.И. Справочник по эксплуатации тракторов М.: Россельхозиздат, 2010.

2. Бубнов В.З., Кузьмин М.В. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Колос, 2011.

3. Орманджи К.С. и др. Правила производства механизированных работ в полеводстве. М.: Россельхозиздат, 2011.

4. Поляк А.Я. и др. Справочник по скоростной сельскохозяйственной технике. М.: Колос, 2012.

5. Эксплуатация машинно-тракторного парка. Методические указания к выполнению курсовой работы по механизации и электрификации сельскохозяйственного производства: Для студентов агрономических специальностей. / Составители А.А. Прохоров, Ю.А. Иванов, С.А. Преймак. – Саратов: СГАУ им. Н.И. Вавилова, 2012.

6. Эксплуатация машинно-тракторного парка: Учебное пособие / Под общ. ред. Р.Ш. Хабатова. – М.: ИНФРА-М, 2011.