Конструкция опрыскивателя «ОМЕГА СТЕПЬ 1»

В данной статье рассмотрена конструкция опрыскивателя применительно к малой механизации и использования его в малых формах хозяйствования.

Ключевые слова: ширина захвата, качество внесения, рабочий орган, энергосбережение, рабочая поверхность.

Междурядная обработка пропашных культур является одной из самых важных операций в процессе возделывания культурных растений, высаживаемых в огромном количестве в Краснодарском крае и не только. От нее напрямую зависит урожайность сельскохозяйственных культур, она требует высокой квалификации и ответственности механизатора.

Концепцией машинно-технологического обеспечения растениеводства на период до 2020 года предусматривается создание нового поколения органов и машин для обработки почвы, защиты растений зерно и кормоуборочных машин, созданных на основе системного подхода, адаптивности технологических воздействий, в зависимости от зональных почвенно-климатических и агроландшафтных условий. Решение поставленной задачи базируется на научных исследованиях процесса взаимодействия почвообрабатывающих рабочих органов с почвой [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9].

Создание и внедрение в сельскохозяйственное производство высокопроизводительных комплектов машин для механизации садоводства позволяет сократить затраты труда на производство фруктов, значительно повышать производительность труда и создают предпосылки для организации высококачественного промышленного производства в этой отрасли. Среди мероприятий, направленных на получение высоких и устойчивых урожаев плодов, ягод и овощей, важное место занимают своевременная защита растений от вредителей и болезней.

По данным ООН и других международных организаций, ежегодные мировые потери урожая всех сельскохозяйственных культур составляют 35 % валовых сборов потенциального урожая, на долю вредителей приходится 13.9 %, болезней 9.2 % и сорняков 11.4 %.

Основная задача защиты растений от вредителей и болезней — полная ликвидация или уменьшение потерь урожая до хозяйственно неощутимых размеров на основе использования интегрированных систем защиты растений, безопасных для человека и окружающей среды [10], [11], [12], [13], [14], [15].

Производство продукции на мелкоконтурных участках основано на технологиях с применением малогабаритной техники и средств малой механизации. К малогабаритной технике относятся тракторы тягового класса 0,6 с набором разных сельскохозяйственных машин, предназначенных для выполнения механизированных работ по обработке почвы, внесению удобрений, посеву, уходу за посевами, химической защите растений и др.. Отличаются они от своих старших копий габаритными размерами, параметрами рабочих органов и технико-экономическими показателями.

Средства малой механизации (СММ) — это устройства, приводимые в действие двигателем (электрическим, пневматическим или внутреннего сгорания), мускульной силой сельскохозяйственных животных или человека. Применение средств малой механизации обеспечивает повышение производительности труда в 3...15 раз. Наиболее эффективно их использовать на мелких земельных наделах (личные подсобные хозяйства, приусадебные и другие участки) и участках, недоступных для тракторов, в горной и заболоченной местности, при механизации работ в селекции и семеноводстве. Все большее значение они имеют при возделывании садов и виноградников, это можно проследить на примере технологий возделывания многолетних насаждений в провинции БОРДО во Франции, а в нашем крае на пример агрофирмы «САД ГИГАНТ» Славянского района Краснодарского края. В настоящее время промышленность выпускает более 400 наименований и моделей СММ, номенклатура которых охватывает машины от ручного механизированного инструмента до сельскохозяйственных агрегатов на базе мини-тракторов и мотоблоков [1], [2], [3], [4].

В настоящей работе более подробно актуальнее рассмотреть ранцевые опрыскиватели и мотоблоки и способы совмещения этих приспособлений для обработки небольших трудно доступных участков посевов и более экономичного расхода средств защиты растений.

Ранцевый опрыскиватель ОРР-1А («Эра-1») и его модификации предназначен, для обработки растений эмульсиями, суспензиями и растворами пестицидов на небольших участках, в теплицах и труднодоступных для тракторных опрыскивателей местах. Он состоит из полиэтиленового резервуара 1 (рисунок 1) вместимостью от 10–20 литров, поддона 13, насоса 9 с ручным приводом, брандспойта 6, наплечных ремней, снабженных подушечками из мягкого эластичного влагонепроницаемого материала [1], [2], [3], [4].

Рис. 1. Схема рабочего процесса опрыскивателя ОРР-1А («Эра-1»): 1 — резервуар; 2 — горловина; 3, 5 — фильтры; 4 — шланг; 6 — брандспойт; 7 — запорное устройство; 8 — рычаг; 9 — насос; 10 — манжетка; 11 — шариковый клапан; 12 — поршень; 13 — поддон

Опрыскиватель заправляют рабочим раствором через заливную горловину 2. Для опрыскивания оператор рычагом 8 приводит в движение поршень 12. При его перемещении вверх нижняя полость насоса заполняется рабочей жидкостью, поступающей из резервуара через манжетку 10. При движении поршня вниз рабочая жидкость вытесняется из цилиндра в верхнюю полость насоса и сжимает находящийся там воздух. Под давлением сжатого воздуха рабочая жидкость поступает в брандспойт и через распылитель на обрабатываемый объект. Подача жидкости прекращается при повороте запорного устройства 7.

Мотоблоки — это универсальные энергетические средства на базе одноосного шасси, предназначенные для работы со сменными и разнотипными прицепными или навесными орудиями, а также для привода стационарных механизмов. Как правило, мотоблоки оборудуют одним или несколькими валами отбора мощности и активными органами (например, фрезами), а комплект прицепных и насосных орудий к ним может насчитывать несколько десятков наименований [10], [11], [12], [13], [16], [17].

Для проведения лабораторно — полевых исследований нами была изготовлена специальная установка, с помощью которой можно работать на стационаре в лаборатории и провести испытания из расчета работы агрегата на один ряд или одно междурядье. Установка была изготовлена для минимотокультиватора «мотоблока» с применением ранцевого опрыскивателя объемом 20 литров. Данная комбинация позволяет полностью проверить работоспособность конструкции для заданной обработки

Технологическая схема агрегата «ΩMEGA СТЕПЬ1» СЗОР — 12/45.80 представлена на рисунке 2

Рис. 2. Технологическая схема агрегата «ΩMEGA СТЕПЬ 1» СЗОР –12/45.80

По данным ведущих ученых [1], [6], [7], [8] суммарные потери в растениеводстве России от вредителей, болезней и сорняков в последние годы составляют до 100 млн. тонн в год, в пересчете на зерно — до 40 млн. тонн. Доля потерь от сорняков достаточно высока — практически сравнима с таковой от вредителей и болезней, вместе взятых, и значительно превышает количество зерна, ежегодно закупаемого Россией из-за рубежа [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12].

Для этого нами предложена технология ухода за посевами пропашных культур и многолетних насаждений с применением современных средств защиты растений рисунок 1 и 2. Она заключается в разработке современных средств внесения агрохимикатов путем точечного воздействия на сорную растительность, очагов возникновения болезней сельскохозяйственных культур и уничтожения вредителей. Все это даст нам ограниченное применение агрохимикатов, что в свою очередь повысит экологическую безопасность и качество продуктов питания населения страны в целом.

Работает агрегат «ΩMEGA СТЕПЬ» СЗОР — 12/45.80 следующим образом. Жидкость из опрыскивателя подается по трубопроводам к распыливающим устройствам расположенные на корпусе устройства и затем подается в замкнутый контур.

Рис. 3. Принципиальная схема работы разрабатываемого нами агрегата при обработке междурядий

Рис. 4. Принципиальная схема работы разрабатываемого нами агрегата при подкормке пропашных культур или обработки фиторегуляторами

Устройство для химической защиты растений содержит систему замкнутого внесения жидкости состоящую из основания боковых стенок регулируемых по ширине захвата, в зависимости от условий работы, одного рабочего органа необходимую для обработки максимально возможной ширины захвата как для уничтожения сорной растительности в междурядьях пропашных культур и многолетних насаждений без механического воздействия на поверхность почвы, так и для поверхностной обработки пропашных культур осуществляя их подкормку и борьбу с вредителями. Устройство содержит распылители, расположенные на боковых стенках, для ввода жидкости в замкнутый контур, а применение специальных распылителей, позволит создать завихрение, что предаст жидкости более мелкое строение капель и попадать не только на поверхность листьев сверху, но и с обратной стороны, это позволит значительно сократить количество повторных обработок и быстрому уничтожению сорной растительности, а при поверхностной обработке пропашных культур скорейшее их развитие. Агрегат, разрабатываемый нами универсален, имеет возможность регулировки ширины захвата, непосредственно находясь на раме без ее демонтажа, возможность уничтожения сорняков за один проход агрегата, возможность подкормки культурных растений вне зависимости от погодных условий, исключая только дождь

В результате проделанной работы нами предлагается новая технология возделывания сельскохозяйственных культур, которая направлена на сокращение прямых затрат на возделывание продукции растениеводства, повышение экологческой составляющей продуктов питания. Все это приведет к увеличению количества продукции при меньших затратах на ее возделывание.

Литература:

1.         Инновационный метод основной обработки почвы как способ борьбы с сорными растениями Белоусов С. В., Бледнов В. А., Трубилин Е. И. В сборнике: Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов. Материалы VI Международной научно-практической конференции. Типография КубГАУ, 350044, Краснодар, Калинина,13, 2013. С. 202–206.

2.         Инновационный метод междурядной обработки почвы, подкормки пропашных культур и многолетних насаждений

3.         Белоусов С. В., Бледнов В. А. В сборнике: Агротехнический метод защиты растений от вредных организмов. Материалы VI Международной научно-практической конференции. Типография КубГАУ, 350044, Краснодар, Калинина,13, 2013. С. 304–309.

4.         Современные технологии обработки почвы

5.         Белоусов С. В. В сборнике: Научное обеспечение агропромышленного комплекса. 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, 2012. С. 3–4.

6.         Дисковые бороны и лущильники в системе основной и предпосевной обработки почвы. Проблемы и пути их решения / Е. И. Трубилин, К. А. Сохт, В. И. Коновалов, С. В. Белоусов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2013. — № 04(088). С. 662–671. — IDA [article ID]: 0881304045. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2013/04/pdf/45.pdf, 0,625 у.п.л.

7.         Трубилин Е. И. Экономическая эффективность отвальной обработки почвы разработанным комбинированным лемешным плугом / Е. И. Трубилин, С. В. Белоусов, А. И. Лепшина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 09(103). С. 654–672. — IDA [article ID]: 1031409040. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/09/pdf/40.pdf, 1,188 у.п.л.

8.         Трубилин Е. И. Результаты экспериментальных исследований определение степени тягового сопротивления лемешного плуга при обработке тяжелых почв / Е. И. Трубилин, С. В. Белоусов, А. И. Лепшина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 09(103). С. 673–686. — IDA [article ID]: 1031409041. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/09/pdf/41.pdf, 0,875 у.п.л.

9.         Белоусов С. В. Расчет основных параметров разбрасывателя сыпучих материалов / С. В. Белоусов, А. И. Лепшина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 10(104). С. 1884–1900. — IDA [article ID]: 1041410131. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/10/pdf/131.pdf, 1,062 у.п.л.

10.     Трубилин Е. И. Основная обработка почвы с оборотом пласта в современных условиях работы и устройства для ее осуществления / Е. И. Трубилин, С. В. Белоусов, А. И. Лепшина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 10(104). С. 1863–1883. — IDA [article ID]: 1041410130. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/10/pdf/130.pdf, 1,312 у.п.л.

11.     Белоусов С. В. Внесение сыпучих материалов при помощи центробежных разбрасывателей. Существующие проблемы и пути их решения / С. В. Белоусов, А. И. Лепшина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 10(104). С. 1849–1862. — IDA [article ID]: 1041410129. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/10/pdf/129.pdf, 0,875 у.п.л.

12.     Белоусов С. В. Патентный поиск конструкций, обеспечивающих обработку почвы с оборотом пласта. Метод поиска. Предлагаемое техническое решение / С. В. Белоусов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2015. — № 04(108). С. 409–443. — IDA [article ID]: 1081504029. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/04/pdf/29.pdf, 2,188 у.п.л.

13.     Белоусов С. В. Конструкция комбинированного лемешного плуга и исследование его тягового сопротивления в составе машинотракторного агрегата [Текст] / С. В. Белоусов, А. И. Лепшина // Молодой ученый. — 2015. — № 5. — С. 217–221.

14.     Белоусов С. В. Связь науки и техники в возделывании сельскохозяйственных культур при проектировании лемешного плуга [Текст] / С. В. Белоусов, Е. И. Трубилин, А. И. Лепшина // Актуальные вопросы технических наук: материалы III междунар. науч. конф. (г. Пермь, апрель 2015 г.). — Пермь: Зебра, 2015.

15.     Белоусов С. В. Определение тягового сопротивления при обработке дополнительным плоскорежущим рабочим органом [Текст] / С. В. Белоусов, А. И. Лепшина // Молодой ученый. — 2015. — № 8. — С. 194–199.

16.     Сергей Белоусов, Евгений Трубилин, Совершенствование лемешного плуга для основной обработки почвы Монография Palmarium-Publishing ISBN 978–3-659–60152–1. — Германия. — 2015 год — С. 73.

17.     Белоусов С. В. Плоскорежущие рабочие органы для обработки почвы с оборотом пласта [Текст] / С. В. Белоусов, А. И. Лепшина // Молодой ученый. — 2015. — № 10. — С. 158–161.

18.     Белоусов С. В. Компьютерные технологии в преподавании инженерной графики и моделирования сельскохозяйственной техники [Текст] / С. В. Белоусов, В. В. Цыбулевский, А. И. Белоусова // Теория и практика образования в современном мире: материалы VII междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, июль 2015 г.). — СПб.: Свое издательство, 2015. — С. 161–167.

19.     Современные технологии в полеводстве Трубилин Е. И., Белоусов С. В., Бледнов В. А. В сборнике: Инноватика — 2013. сборник материалов IX Всероссийской школы-конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием. Национальный исследовательский Томский государственный университет, министерство образования и науки Российской Федерации; Под редакцией А. Н. Солдатова, С. Л. Минькова. Томск, 2013. С. 152–158.