Российская научно-социальная программа для молодёжи и школьников
«Шаг в будущее».
Российская молодёжная инженерная выставка.
Изобретение приспособления к культиватору КОН-2.8
с применением зубовых борон,
вращающихся с разной скоростью.
Автор: ,
Чикчинская средняя общеобразовательная
школа имени , 9 класс
Тюменская область, Тюменский район,
село Чикча.
Руководитель: Афлетунова Равиля
Амировна, учитель физики Чикчинской
средней общеобразовательной школы
имени .
2010 г.
Оглавление
1 Выращивание картофеля. Уход. Первичная обработка….………………2
2. Культиватор КОН-2,8………………………………………………………5
3. Приспособление к культиватору. Основные узлы и детали……………..
4. Техническая характеристика………………………………………………..
Краткая аннотация
В данной работе предлагается модель приставки с использованием зубовых борон, вращающихся с разной скоростью. Приставка изобретена для того, чтобы увеличить эффективность борьбы с сорняком в ранней стадии выращивания картофеля. Данная модель приставки позволяет значительно повысить производительность труда, качество работы и выращивать картофель без использования гербицидов.
Аннотация
Целью работы было создание модернизированного метода обработки почвы и борьбы с сорняком. Приспособление к культиватору КОН – 2,8 с применением зубовых борон, вращающихся с разной скоростью (далее Модель), было создано как более эффективный и менее затратный метод (способ) для обработки почвы и борьбы с сорняком. В результате испытания Модели было выявлено, что использование данного приспособления приводит к более качественному разрыхлению почвы. Способствует уничтожению сорняков и более быстрому выращиванию картофеля.
Создание усовершенствованного метода обработки почвы и борьбы с сорняком при выращивании картофеля позволит облегчить труд сельского жителя и использовать данное приспособление в личном подсобном хозяйстве, а также в фермерских и крупных овощеводческих хозяйствах.
План исследований
Темой исследования стала ранняя обработка картофеля без использования гербицидов. Объектом исследования – поля для выращивания картофеля в крупных овощеводческих и фермерских хозяйствах, а также в личном подсобном хозяйстве. Предметом исследования – приспособление к культиватору КОН – 2,8 с применением зубовых борон, вращающихся с разной скоростью.
Выращивание картофеля требует своевременной обработки почвы от появления сорняка. Ранняя обработка почвы гербицидами влияет на качество производимой продукции. Поэтому возникает проблема разработки нового способа ранней обработки почвы и борьбы с сорняком без применения гербицидов в ранней стадии выращивания картофеля. Тем самым, целью исследования стало создание модернизированного метода обработки почвы и борьбы с сорняком.
Нами выдвинута гипотеза: если произвести обработку почвы с помощью приспособления к культиватору КОН – 2,8 с применением зубовых борон, вращающихся с разной скоростью, то можно добиться высокой урожайности экологически чистого продукта – раннего картофеля.
В ходе работы были поставлены следующие задачи:
1.Изучить соответствующую литературу.
2.Собрать сведения о существующем способе обработки почвы и борьбы с сорняком и
выявить их недостатки.
3. Изучить условия выращивания картофеля.
4.Создать действующую мини-модель приспособления и произвести его апробацию.
В результате работы были изучены условия выращивания картофеля с применением сельскохозяйственной техники и соответствующая литература.
Научная статья
Выращивание картофеля требует своевременной прополки сорняка, обработки почвы. К уходу за картофелем приступают через 5-6 дней после посадки. Всходы раннего картофеля появляются обычно через 20-24 дня, а всходы многих видов сорняков появляются значительно раньше. Сорняки быстро растут, потребляют много влаги и пищи, отнимая их у растений картофеля. Поэтому, начиная от посадки и до уборки, следует содержать поле раннего картофеля в чистом от сорняков и рыхлом состоянии. В рыхлую почву поступает больше воздуха, который необходим корням картофеля. Уход за ранним картофелем начинают с довсходового рыхления и легкого окучивания. Рыхление междурядий проводят культиватором КОН-2,8 и КРН-4,2, оборудованными окучивающими корпусами. Но для борьбы с сорняком они мало эффективны. На участках, сильно засоренных сорняками, используют гербициды. Основные преимущества использования гербицидов: снижение трудоемкости, быстрота обработки почвы, отсутствие риска повреждения корневой системы, сохранение влажности почвы. К недостаткам можно отнести экологические проблемы, наличие в почве химических препаратов или их остатков, риск повреждения растений картофеля, высокую чувствительность отдельных сортов картофеля к некоторым гербицидам при использовании рекомендуемых доз. Но для получения экологически чистого продукта нежелательно применять гербициды. Появляется необходимость в изготовлении приспособления для ранней (довсходовой) обработки почвы от сорняков без применения гербицидов.
Для конструирования приспособления к культиватору КОН – 2.8 с применением зубовых борон, вращающихся с разной скоростью, была изучена техническая литература, рассмотрены проекты уже созданных агрегатов, выполняющих аналогичную работу. Были рассмотрены предлагаемые аналогичные конструкции в поисковой системе Internet.
Из всего рассмотренного перечня технических изобретений было принято на детальное рассмотрение следующая модель культиватора:
1. Культиватор окучник – навесной КОН – 2,8 ( Приложение 4) предназначен для ухода за картофелем:
- культивации междурядий;
- уничтожения сорняков в защитной зоне;
- внесения минеральных удобрений по сторонам рядов клубней;
- окучивания;
- глубокого рыхления.
Её навешивают на тракторы Т-28 или «Беларусь» всех модификаций с раздельно-агрегатной навесной гидросистемой. Основные узлы: рама с кронштейнами, два опорных колеса, четыре туковысевающих аппарата АТ-2 с двумя тукопроводами каждый. На специальных кронштейнах навешивают сетчатую борону. Рабочие органы: по четыре односторонних лапы-бритвы (правые и левые) шириной захвата 120 мм, пять двусторонних стрельчатых лап захватом 270 мм, восемь подкормочных ножей, три полных окучивающих корпуса и два окучивающих полукорпуса. Рекомендуется для всех зон земледелия, за исключением полей, сильно засорённых камнями. Ширина захвата – 2,4-2,8 м; производительность при культивации и окучивании – 0,96-1,12 га; вес – 700 кг.
В настоящее время в сельском хозяйстве широко применяется именно такой культиватор КОН-2,8, но проблема в том, что он не может использоваться для обработки гребня, для рыхления почвы гребня. Он предназначен для обработки междурядий.
При детальном рассмотрении уже предложенных и используемых методов обработки картофельных полей оказалось, что в основном применяются:
- срезание корневой системы сорняка навесными культиваторами, при этом возможно повреждение корневой системы картофеля;
- обработка гербицидами, уничтожающими сорную траву, при этом страдает окружающая среда, и человек в дальнейшем получает экологически нечистый продукт.
Актуальность создания модернизированного метода обработки почвы и борьбы с сорняком очевидна и автор предлагает приспособление к культиватору КОН-2,8 (Приложение 4) с применением зубовых борон, вращающихся с разной скоростью. Разной скорости достигли установкой между боронами звездочек с разным количеством зубов и соединенными между собой цепями (Приложение III ). Почву зубья борон передвигают на 2 – 3см., при этом сорняк погибает, посаженные семена картофеля не вырываются с места посадки.
Основные узлы и детали
1.Рама
2. Борона
3.Опорное колесо
4. Цепь.
5.Культиватор
Принцип работы
Приспособление навешивается на культиватор КОН-2.8. Для этого к культиватору прикрепили дополнительную раму, изготовленную из квадратных труб сечением 10х10 см. К раме для копирования прикрепили два колеса. Окучники от КОН – 2,8 установили за вращающими боронами с целью восстановления гребней. Для вращающихся борон изготовили восемь катушек, по две катушки на ряд. К катушкам приварили зубья в шахматном порядке. У передних и задних катушек число зубьев разное, чтобы зубья при движении передвигали почву на 2-3 см. А этого достаточно для уничтожения сорняка в земле, а клубни в гнезде. К катушкам ещё прикрепили звёздочки, которые между собой соединены цепью. Из-за разницы зубьев катушки вращаются с разной скоростью
Техническая характеристика.
1. Ширина захвата, м………………………………………………………2,8
2. Производительность за час чистого времени работы, г
при культивации и окучивании…………………………………………0,96 – 1,12
3. Число обрабатываемых междурядий……………………………………4
4. Рабочая скорость, км /ч …………………………………………………..4-6,5
5. Максимальная высота гребней при окучивании, см……………………до 25
6. Габариты, мм
Длина…………………………………………………….. ……………….1000
Ширина ……………………………………………………………………2560
Высота……………………………………………………………………...1000
7. Дорожный просвет, мм……………………………………………………350
8. Вес, кг ………………………………………………………........................700.
Преимущества:
Данная Модель может быть использована для обработки почвы, для борьбы с сорняком до их появления, для восстановления гребней, для окучивания, для аэрации грунта. При использовании приспособления к культиватору КОН – 2,8 можно получить экологически чистый продукт, обработав почву для выращивания картофеля без применения гербицидов. Он повышает производительность, урожайность. При применении в личном подсобном хозяйстве заменяет и ручной труд.
Заключение
.
Конструирование приспособления имеет большое значение для жителей села, для фермерских хозяйств. С помощью предлагаемого приспособления можно проделать сразу несколько функций: рыхлить почву, произвести аэрацию грунта, уничтожить сорняки до того, как они появились на поверхности почвы. Приспособление к культиватору КОН-2,8 с применением зубовых борон, вращающихся с разной скоростью, предназначен для ранней обработки картофеля, т. е. до появления всходов без применения гербицидов. Такая обработка имеет большое значение для появления всходов и роста картофеля.
Список литературы
1. «Курс черчения». М. Просвещение, 2000 год.
2. «Я познаю мир. Транспорт» М., «АСТ – Астрель», 2001 г.
3.Журнал: «Каталог техники 2009», – интертрейд»
4. «Сельскохозяйственные машины» М. Л., 1972год.
5., «Сельскохозяйственные машины и орудия»
М.-Л., 1952 г.
6. «Сельскохозяйственные машины» М.-Л., 1950 г.
7. Каталог «Сельскохозяйственная техника». 1997г. Издание «Союз сельхоз техники».
Приложение I
Приложение II
Приложение III
Приложение IV
Культиватор КОН – 2.8
Приложение V
Макет приспособления с применением зубовых борон,
вращающихся с разной скоростью.
Вид сбоку
Вид сверху
Мои достижения:
2 место в конкурсе «ИнТраИЗОБРЕТАТЕЛЬ-2010» студентов и школьников института Транспорта ТюмГНГУ. Диплом призёра областной молодёжной инженерной и научной выставки13 областного научного форума молодых исследователей «ШАГ в БУДУЩЕЕ».
