Разработка технологии производства и уборки зернобо-бовых культур в условиях Нижнего Поволжья (стр. 8 )

Таблица 20 - Количество бобов у сортов сои, шт. /раст.

Сорта	Контроль (б/о)	Харнес	Пивот
2002	2003	2004	2002	2003	2004	2002	2003	2004
Контроль (без удобрения)
Волгоградка 1(st)	30,6	34,8	36,9	21,9	20,1	26,0	30,2	27,4	35,5
Соер 4	28,0	20,1	25,7	20,0	18,0	21,0	22,2	20,2	24,7
Зерноградская 2	43,1	40,2	49,9	39,9	31,1	43,1	40,9	34,8	40,2
Лада	31,5	30,8	32,7	27,7	23,4	28,1	28,7	30,1	31,9
NP
Волгоградка 1(st)	31,2	36,4	37,7	23,8	23,1	26,5	32,1	29,3	37,5
Соер 4	27,6	21,0	26,8	20,5	18,4	22,1	24,1	22,1	25,8
Зерноградская 2	44,9	42,8	51,1	41,6	33,9	45,0	46,2	37,8	54,1
Лада	33,6	32,9	39,3	28,7	24,2	29,1	30,9	32,5	36,3

Самое большое количество бобов до 51,1-54,1 шт. на растении закладывает сорт Зерноградская-2 и наименьшее – 18,4-27,6 шт. – сорт Соер 4. внесение гербицидов Харнес и Пивот увеличивает количество бобов на 9-14 и более штук. Озерненность бобов – наименее варьирующий элемент урожайности сои. Следовательно, продуктивность растения определяется, в основном, числом бобов.

Таким образом, исследования показали, что основными элементами структуры урожая следует считать: ветвистость, число бобов и зерен на растении, число зерен в бобе, массу зерна с растения и массу 1000 зерен. Как во влажные, так и в засушливые годы корреляция этих признаков с урожайностью зерна составляет выше 0,9. Однако и остальные признаки не следует сбрасывать со счетов, так как все они оказывают влияние на продуктивность сорта (табл. 21).

Таблица 21 - Элементы структуры урожая сои Волгоградка 1

Элементы структуры урожая	Коэффициент корреляции
Засушливые годы	Влажные годы
Высота растений, м	0,214	0,155
Высота до первого боба, м	-0,191	-0,337
Ветвистость, шт./раст.	0,416	0,133
Бобов на растении, шт.	0,935	0,927
Зерен на растении, шт.	0,954	0,957
Зерен в бобе, шт.	0,149	0,176
Масса 1000 зерен, г	0,176	0,093

Большие колебания урожайности по годам – результат большой изменчивости его составляющих. В связи с этим, важной задачей является определение условий, влияющих на отдельные элементы структуры урожая и установление взаимосвязи между ними.

5. Производственные испытания технологии

возделывания нута и сои

Проведенные нами исследования показали, что зернобобовые культуры отзывчивы на выбор способов посева и изменение площади питания растений. От величины площади питания растений зависит степень их освещенности, обеспеченности влагой и питательными веществами, что, в свою очередь, определяет облиственность, интенсивность фотосинтеза, образование бобов, ветвление, толщину стебля, высоту прикрепления нижних бобов, а также устойчивость к полеганию, обламыванию ветвей, качество уборки и, в конечном итоге, величину и качество урожая.

Предлагаемая технология возделывания зернобобовых культур предусматривает применение такого способа посева и густоты растений, которые позволяли бы применять систему машин, широко использовать в работе на повышенных скоростях широкозахватные высокопроизводительные агрегаты, удобрения и гербициды, обеспечивающие высокую урожайность и снижение затрат труда и издержек производства на возделывании этой культуры.

Разработанная новая технология возделывания нута и сои без оборота пласта апробировалась 10 лет с 1997 по 2007 гг.

На полях хозяйств - почвы черноземы, каштановые и светло-каштановые, содержат от 3 до 1,56% гумуса, бонитет почвы от 39 до 86 баллов, среднемноголетнее выпадение осадков от 280 до 370 мм.

Сразу после уборки озимых проводилась обработка дисковым орудием БДТ-7 или БДТМ-3,8 в агрегате с трактором ХТЗ-17221 или ВТ-100, в случае большого засорения поля многолетними сорняками во влажную осень применялись глифосатосодержащие гербициды (Раундап, Торнадо и др.) с нормой расхода 4 л/га. Лучший срок обработки в борьбе с многолетними сорняками - конец августа - начало сентября.

При уборке на комбайнах СК-5 «Нива» и Дон-1500Б применялись измельчители соломы, если была необходимость, повторялась мульчирующая обработка дисковыми орудием, для ускорения разложения растительных остатков. Под первую мульчирующую обработку почвы вносили 7-10 кг д. в. сульфата аммония на тонну соломы.

Весной проводили боронование в 2 следа бороной ЗБЗС-1,0 и непосредственно перед посевом культивацию культиватором КШУ-12 на глубину заделки семян.

Посев нута осуществлялся сплошным способом сеялками СЗП-3,6А, сои - СПБ-12К и Кинза - 2000, с междурядьем 0,40´0,45 м и сплошным способом.

Семена перед посевом обрабатывались Ризоторфином, что позволяло увеличить урожай на 0,2-0,3 т/га и накопить в почве дополнительно 15-20 кг биологического азота (норма - 4г на гектарную норму высева). После всходов сои и нута в фазе 3-8 листьев почва обрабатывались легкими зубовыми боронами поперек всходов или сетчатыми боронами «Штригель», это обязательная операция для борьбы с сорняками по всходам.

Все весенние операции по возделыванию нута и сои проводились с перестановкой узкой на широкую резину на тракторах ХТЗ-17221.

Уборка проводилась прямым комбайнированием сои и нута комбайнами «Нива» СК-5 и Дон-1500Б.

На основе двухфакторного эксперимента изучалась зависимость урожайности зернобобовых культур от разных способов основной обработки почвы и их сортов, полевой всхожести семян от толщины слоя сухой почвы и вида культуры, а также влияние других факторов на определенные показатели функции отклика.

6. Особенности предлагаемой технологии уборки зернобобовых культур для различных зон Нижнего Поволжья

Представлены результаты внедрения разработанных технологических процессов, геометрических характеристик молотильного зазора молотильного аппарата, показатели прочности, травмирования и разрушения зерна и влияние технологических параметров на качество обмолота.

На этапе серии поисковых опытов объектами завершающих экспериментальных исследований стали:

сочетание материалов рабочих элементов (деталей) бич - планка в молотильном аппарате: сталь - сталь (с.-с.); сталь - резина (с.-р.); резина - сталь (р.-с.); резина - резина (р.-р.); влажность W семян в диапазонах, % 8-10; 11-13; 14-16; 17-20 при ненормированной температуре окружающей среды, а также пробный обмолот при температуре минус 5оС и определенной влажности; частота вращения n молотильного барабана:

n=300-600 мин-1 (начальный этап);

n=400-950 мин-1 (заключительный этап); подача стеблевой массы в молотильный аппарат от 0,8 до 2,0 кг/с.

На основании поисковых опытов и предварительных результатов экспериментальных исследований установлена закономерность: наиболее качественный обмолот - при критерии минимума дробления Д и недомолота Н - достигается при сочетании материалов рабочих элементов бич - планка в молотильном аппарате р.-р. и до некоторой степени с.-р. По мере увеличения влажности W семян частота вращения n молотильного барабана должна повышаться, при данной W частота n должна быть несколько дольше для более благоприятных сочетаний материалов, т. е. р.-р. и с.-р.; молотильные зазоры на входе SE и на выходе SA должны быть несколько меньше по мере увеличения W; качество обмолота (Д, Н и суммарный показатель S=Д+Н) зависит как от влажности W зерна, так и от сочетания материалов бич - планка, минимальный показатель S зафиксирован при W=14-16% при сочетании материалов р.-р. (S=0,2%) и с.-р. (S=0,4%); эти показатели получены при соответствующем варьировании n и SE/SA.

Опыты показали явно выраженное влияние подачи q стеблевой массы начинали с q=0,8 кг/с, q=1,0-2,0 кг/с, на качество обмолота, но более низкие Д и Н имеют место при сочетании материалов р.-р. и до некоторой степени с.-р. При температуре окружающей среды -5оС в диапазоне n=350-600 мин-1 и при фиксированных W=14-16% и SE/SA=30/14 мм Д имеет минимум при сочетании материалов с.-р., а Н - при р.-р.

Представленные показатели, - каждый в отдельности и в совокупности, - оказывают влияние на качество обмолота нута и сои.

Комплексное влияние конструктивных, кинематических и технологических показателей бильного молотильного аппарата комбайна СК-5А «Нива» с учетом доработки рабочих элементов бич – планка, оптимальные значения главных показателей следующие: 1) n=600-800 мин-1; 2) М – р.-р. и с.-р.; 3) W=14-16%; 4) SA=30-32 мм, SE=14-16 мм.

Уборку нута и сои комбайнами семейства «Дон» необходимо проводить при влажности бобов W не ниже 11,5%, при минимальной частоте вращения молотильного барабана nmin£ 360 мин-1 и молотильных зазорах SЕ/SА = 33/21-35/223 мм, при этом предпочтение следует отдавать прямому комбайнированию.

Инерционный обмолот - это деформация плодоножки и сообщение зерновке кинетической энергии mn2/2 для транспортировки из зоны обмолота. Сохранению в процессе обмолота листьев, стеблей и соцветий способствует «просторный молотильный зазор». Это зазор такой величины, что в нём не стеснён с боков слой скошенной массы.

Если современных комбайнах на обмолот, сепарирование и очистку зерна расходуется 80% всей мощности двигателя и 16-26 кВт энергии на каждый килограмм подачи хлебной массы в секунду, то в инерционном МСУ удельные затраты энергии на обмолот составляют не более 0,5 кВт ´ сек./кг; при этом зерно не нуждается в очистке.

При уборке нута и сои обмолот зерна предшествует его разрушению. Таким образом, с увеличением внешней нагрузки разрушение зерна начинается при определенном уровне его микротравмирования. Величина этого уровня зависит от биологических и физико-механических свойств зерна. Взаимосвязь между дроблением Д зерна и его микротравмированием Т может быть выражена известным уравнением,

Т = b0 + b1Д+b2Д,

где b0, b1, b2 - коэффициенты регрессии.

Коэффициент b0 показывает уровень травмирования зерна, при котором начинается его дробление. Среднее значение этого коэффициента для нута и сои b0,ср = 7-8%: величина коэффициента b0 зависит от физико-механических свойств зерна (влажности W, массы m 1000 зерен) и может быть найдена из выражения:

b0 = а0 + a1m + a2m2 + a3W + а4W2,

где а0, a1-а4 - коэффициенты регрессии.

На качество семян влияет и способ уборки (табл. 22). При влажности зерна в момент обмолота 14-18% лучшее качество семян зернобобовых нута и сои получено при раздельной уборке, тогда как при влажности 20-24% наблюдается обратная закономерность.

Данные показывают, что посевные качества семян зависят как от влажности зерна, так и от его травмирования.

Таблица 22 - Влияние способа уборки и влажности зерна нута и сои

при обмолоте на качество зерна

Влажность зерна при обмолоте, %	Раздельная уборка	Прямое комбайнирование
микротравмирование, %	энергия прорастания, %	лабораторная всхожесть, %	микротравмирование, %	энергия прорастания, %	лабораторная всхожесть, %
9-12	11,5	79,5	92,9	-	-	-
14-18	9,9	83,1	93,8	9,1	74,3	92,3
20-24	9,3	67,9	88,8	8,8	76,8	91,1

Посевные качества зависят и от уровня их травмирования при обмолоте, рис. Так, с изменением дробления от 1 до 42% лабораторная всхожесть снижается с 93 до 85%, а полевая с 88,5 до 83,5%. Это можно объяснить тем, что с увеличением дробления семян увеличивается и их микротравмирование.