Обзор результатов испытаний борон дисковых почвообрабатывающих в Северо-Западной зоне в 2010-2011 г.г.

Введение

Интенсификация сельского хозяйства сопровождается значительным увеличением мощности тракторов и производительности почвообрабатывающих машин и орудий. Однако, увеличение глубины обработки почвы, повышение интенсивности крошения пласта, увеличение числа операций в системе отвальной обработки почв усиливают такие отрицательные явления, как повышение темпов минерализации органических веществ, уплотнение нижележащих слоев, потеря влаги.

Особой характеристикой природно-климатических условий Северо-Западной зоны РФ являются повышенная влажность почвы, мелкоконтурность земельных угодий, наличие на поверхности и в пахотном горизонте большого количества мелких и крупных валунных камней, что является препятствием для механизации работ в растениеводстве и предъявляет повышенные требования к качеству выполнения технологического процесса, так и надежности сельскохозяйственной техники.

Рациональное использование почв заключается в выборе системы ее предпосевной обработки, обеспечивающей условия для оптимального развития культур в сочетании с их подбором, наиболее соответствующим данному типу почвы.

В технологии возделывания зерновых, включающих отвальную вспашку, на долю операции по обработке почвы приходится 18…40% энергетических и 25% трудовых затрат от всего объема затрат на полевые работы. Сокращение этих затрат можно добиться путем внедрения ресурсосберегающих и влагосберегающих технологий с использованием комбинированных почвообрабатывающих машин таких, как дисковые культиваторы Рубин, Гелиодор, агрегаты для предпосевной обработки почвы Компактор, Смарагд, культиваторы для глубокой безотвальной обработки почвы Торит и др.

Система минимальной обработки предполагает использование любого метода обработки почвы и посева культур без применения отвальных плугов при малом числе проходов и неглубоком рыхлении (с применением или без применения гербицидов для уничтожения сорняков).

Однако, при всех положительных факторах системы минимальной обработки почвы вспашку необходимо проводить 1 раз в 3-4 года в севообороте, так как верхняя часть пахотного слоя при однородной обработке постепенно истощается, снижается ее плодородие и микробиологическая активность, почва уплотняется, начинают преобладать анаэробные процессы, накапливаются семена сорняков и возбудителей болезней. Для борьбы с сорняками требуется постоянная хим. обработка с концентрацией пестицидов до 75%, что пагубно влияет на экологию. При вспашке уничтожаются до 65% малолетних сорняков, заделанных на глубину борозды, кроме того, идет распределение остатков пестицидов и ускорение их разложения в почве. Следовательно, вспашка 1 раз в 3-4 года позволяет регулировать эти процессы и восстанавливать почву для будущих урожаев.

За последние годы в зоне деятельности МИС значительно сократились площади под посев зерновых культур. Следовательно, экстенсивный путь развития сельскохозяйственного производства не приемлем. Требуются дополнительные вложения в повышение плодородия используемых площадей, проведение широкого комплекса мелиоративных работ, предполагающих, в том числе, уборку средних, размером от 30 до 70 см, и мелких, размером от 5 до 30 см, камней. Наличие камней в обрабатываемом слое почвы и на ее поверхности отрицательно влияет на работу сельскохозяйственной техники, снижает производительность почвообрабатывающих машин и уровень их надежности.

Наиболее перспективными почвообрабатывающими орудиями для их использования как в технологии возделывания зерновых культур с минимальной системой обработки почвы, так и после вспашки являются бороны дисковые Рубин, Гелиодор, культиватор DISC-O-MULCH S35 и агрегат почвообрабатывающий дисковый ARES TS 600 (АРЕС ТС 6), которые позволяют производить обработку почвы с наличием природных камней.

С 2010 года ООО «ЛЕМКЕН-РУС», Калужская область приступила к производству борон дисковых для предпосевной обработки почвы «Рубин» и «Гелиодор».

 

Обзор результатов испытаний борон дисковых почвообрабатывающих в Северо-Западной зоне в 2010-2011 г.г.

В 2010-2011 годах бороны дисковые Рубин и Гелиодор шириной захвата 3, 4, 5 и 6 метров в навесных и полунавесных вариантах проходили испытания в ФГБУ «Северо-Западная МИС».

Борона дисковая почвообрабатывающая Рубин 9/600КА
Борона дисковая почвообрабатывающая Рубин 9/600КА

Бороны дисковые почвообрабатывающие Рубин предназначены для интенсивной обработки почвы, измельчения и заделки пожнивных и растительных остатков, обработки залежных земель, разделки дернины и пластов почвы после вспашки, а также подготовки почвы под посев. Бороны могут эксплуатироваться на легких, средних и тяжелых почвах с равнинным рельефом, в том числе на почвах, засоренных камнями.

Бороны дисковые почвообрабатывающие полунавесные Рубин 9/600 КА и Рубин 9/400 КА состоят из рамы, дышла, подпружиненных сферических дисков, установленных на стойках, отбойных сетчатых борон, двойных трубчато-ребристых прикатывающих катков, ходового устройства с опорными колесами, гидравлических цилиндров, сигнальных щитков и боковых ограничителей. Присоединение борон Рубин 9/600 КА и Рубин 9/400 КА к трактору происходит по двухточечной схеме навески.

Борона дисковая почвообрабатывающая Рубин 9/600КА в транспортном положении
Борона дисковая почвообрабатывающая Рубин 9/600КА в транспортном положении

Бороны дисковые почвообрабатывающие навесные Рубин 9/300, Рубин 9/400К, Рубин 9/600К состоят из рамы, навесного устройства, подпружиненных сферических дисков, установленных на стойках, отбойных сетчатых борон, двойных трубчато-ребристых прикатывающих катков, гидравлических цилиндров, боковых ограничителей. Присоединение борон Рубин 9/300, Рубин 9/400 К и Рубин 9/600 К к трактору происходит по трехточечной схеме навески.

В зависимости от применения бороны Рубин комплектуются маркерами и различными прикатывающими катками. Для одновременного выполнения предпосевной обработки почвы и посева полунавесные бороны Рубин могут комбинироваться с пневматической сеялкой Солитер.

Борона дисковая почвообрабатывающая Рубин 9/400 КА
Борона дисковая почвообрабатывающая Рубин 9/400 КА

Крошение почвы, измельчение и заделка пожнивных и растительных остатков осуществляется сферическими дисками диаметром 610 мм. Рабочая глубина орудия в диапазоне от 4 до 14 см настраивается впереди с помощью гидросистемы трактора, а сзади с помощью забивных штифтов устройства регулировки.

Отбойные сетчатые бороны предназначены для дополнительного крошения и выравнивания срезанного дисками слоя почвы. Регулируются они по расстоянию до сферических дисков, а также по высоте забивными штифтами. Чем ближе отбойные сетчатые бороны находятся к сферическим дискам, тем больше выравнивающий эффект.

Борона дисковая почвообрабатывающая Рубин 9/300
Борона дисковая почвообрабатывающая Рубин 9/300

Двойные трубчато-ребристые катки прикатывают и уплотняют почву. Боковые ограничители предотвращают образование насыпи и оставление снаружи борозд правым задним и левым передним сферическими дисками.

С 2011 года ООО «СпецТракАгро» Смоленской области приступило к сборке агрегата почвообрабатывающего АРЕС ТС 6, который предназначен для предпосевной подготовки почвы, дополнительно может использоваться в составе комбинированного агрегата при комплектовании сеялкой.

Агрегат почвообрабатывающий дисковый ARES TS 600 (АРЕС ТС 6) состоит из рамы, передней и задней батареи сферических дисков с пружинными предохранителями, отбойной боронки, роторных катков, транспортных колёс, прицепного устройства и гидросистемы.

Агрегат почвообрабатывающий дисковый ARES TS 600
Агрегат почвообрабатывающий дисковый ARES TS 600

Крошение почвы осуществляется двумя рядами сферических дисков диаметром 560 мм, индивидуально установленных на раме при помощи стоек с пружинными предохранителями. Глубина хода сферических дисков регулируется с помощью подъёма или опускания роторных катков в отверстиях регулировочного устройства. Роторные катки диаметром 600 мм прикатывают и уплотняют почву. Транспортные колёса предназначены для транспортировки агрегата. При помощи прицепного устройства дисковый агрегат агрегатируется с энергосредством. Гидросистема переводит агрегат из рабочего положения в транспортное и обратно.

Все бороны дисковые типа Рубин и агрегат почвообрабатывающий дисковый ARES TS 600 (АРЕС ТС 6) имеют следующие аналогичные конструкционные решения:

  • индивидуальное крепление каждого диска на независимой подпружиненной подвеске предохраняет диск от поломок при наезде на камни и препятствия;
  • диски, установленные под постоянным углом наклона и углом атаки, обеспечивают хорошее их заглубление;
  • отбойные зубовые бороны, установленные сзади дисков и между дисками, дополнительно крошат комки почвы;
  • катки, установленные сзади дисков, выравнивают и уплотняют поверхность почвы.

Бороны типа Рубин и агрегат ARES TS 600 отличаются друг от друга различной шириной захвата, количеством рабочих органов, дисками различного диаметра и конструкцией агрегатирующего устройства с тракторами.

Показатели качества выполнения технологического процесса, полученные по результатам испытаний, по глубине обработки, гребнистости поверхности и крошению находятся на одном уровне и составляют соответственно: 7,6-15,4 см; 1,7-3,8 см и 83,4-100,0%. В целом все бороны дисковые типа Рубин и агрегат ARES TS 600 (АРЕС ТС 6) удовлетворительно выполняют технологический процесс обработки почвы (таблица 1).

Бороны дисковые типа Рубин и агрегат ARES TS 600 (АРЕС ТС 6) имеют высокий уровень надежности, коэффициенты готовности находятся в пределах 0,98-1,0, наработки на отказ — 62-76 часов.

При многолетних обследованиях борон дисковых типа Рубин различных модификаций установлено, что при наработках свыше 1500 га наблюдается износ сферических дисков, которые по параметрам твердости, размерам соответствуют требованиям НД, но при таком интенсивном износе их работоспособности хватит на ограниченный срок эксплуатации. Для замены сферических дисков требуются значительные материальные затраты.

Сравнивая показатели производительности за час основного времени бороны Рубин 9/600 КА и аналогичного агрегата почвообрабатывающего ARES TS 600 (АРЕС ТС 6), имеющих одинаковую ширину захвата 6,0 м, следует отметить несколько большую производительность у бороны Рубин 9/600 КА (6,0 га) при скорости движения 10,43 км/ч (у агрегата АРЕС производительность получена 5,45 га/ч при скорости 9,23 км/ч). Снижение производительности связано с агрегатированием машин с различными тракторами. Совокупные затраты денежных средств по бороне Рубин 9/600 КА составили 347,63 руб./га, по агрегату почвообрабатывающему ARES TS 600 (АРЕС ТС 6) — 453,51 руб./га.

Эксплуатационно-технологические и экономические показатели по результатам испытаний борон с подпружиненными стойками сферических дисков и агрегата ARES TS 600

Эксплуатационно-технологические и экономические показатели по результатам испытаний борон с подпружиненными стойками сферических дисков и агрегата ARES TS 600 Продолжение

Эксплуатационно-технологические и экономические показатели по результатам испытаний борон с подпружиненными стойками сферических дисков и агрегата ARES TS 600 Продолжение

Борона дисковая почвообрабатывающая полунавесная Гелиодор 8/500 КА
Борона дисковая почвообрабатывающая полунавесная Гелиодор 8/500 КА

Бороны дисковые почвообрабатывающие Гелиодор, выпускаемые ООО «ЛЕМКЕН-РУС», Калужская область, предназначены для предпосевной об-работки почвы (для мульчирования) или после вспашки, измельчения и заделки пожнивных и растительных остатков при традиционной технологии и при технологии посева в мульчированный слой. Бороны могут эксплуатироваться на легких и средних почвах с равнинным рельефом, в том числе на почвах, засоренных камнями.

Борона дисковая почвообрабатывающая полунавесная Гелиодор 8/600 КА
Борона дисковая почвообрабатывающая полунавесная Гелиодор 8/600 КА

Бороны дисковые почвообрабатывающие полунавесные Гелиодор 8/500 КА, Гелиодор 8/600 КА состоят из рамы, дышла с прицепным брусом, сферических дисков диаметром 465 мм, установленных на стойках, двойных трубчато-ребристых прикатывающих катков, комбинированного сцепного устройства, опорных колес, боковых ограничителей, гидравлических цилиндров, сигнальных щитков. Присоединение борон Гелиодор 8/500 КА и Гелиодор 8/600 КА к трактору происходит по двухточечной схеме навески.

Бороны дисковые почвообрабатывающие навесные Гелиодор 8/300, Гелиодор 8/400К, Гелиодор 8/600 К состоят из рамы, навесного устройства, сферических дисков диаметром 465 мм, установленных на стойках, двойных трубчато-ребристых прикатывающих катков, гидравлических цилиндров, боковых ограничителей.

Борона дисковая почвообрабатывающая навесная Гелиодор 8/300
Борона дисковая почвообрабатывающая навесная Гелиодор 8/300

Борона дисковая почвообрабатывающая Гелиодор 8/300 отличается от борон Гелиодор 8/400К, Гелиодор 8/600 К конструкцией рамы — сплошной не складываемой при транспортировке и шириной захвата. Присоединение борон Гелиодор 8/300, Гелиодор 8/400 К и Гелиодор 8/600 К к трактору происходит по трехточечной схеме навески.

В зависимости от применения бороны Гелиодор комплектуются маркерами, пружинными планировочными зубьями, различными прикатывающими катками. Для одновременного выполнения предпосевной обработки почвы и посева полунавесные бороны Гелиодор могут комбинироваться с пневматической сеялкой Солитер.

Борона дисковая почвообрабатывающая навесная Гелиодор 8/400 К
Борона дисковая почвообрабатывающая навесная Гелиодор 8/400 К

Крошение почвы, измельчение и заделка пожнивных и растительных остатков осуществляется сферическими дисками диаметром 465 мм, которые вращаются на упорных аксиальных шариковых подшипниках, не нуждающихся в обслуживании. Для точного выдерживания глубины каждый диск отдельно закреплен на стойке к раме. Стойки также служат автоматической защитой от перегрузок. Рабочая глубина орудия в диапазоне от 3 до 14 см настраивается впереди с помощью гидросистемы трактора, а сзади с помощью забивных штифтов устройства регулировки.

Борона дисковая почвообрабатывающая навесная Гелиодор 8/600 К
Борона дисковая почвообрабатывающая навесная Гелиодор 8/600 К

Двойные трубчато-ребристые катки прикатывают и уплотняют почву. Боковые ограничители предотвращают образование насыпи и оставление снаружи борозд правым задним и левым передним сферическими дисками.

Борона дисковая навесная «DISC-O-MULCH S35» предназначена для предпосевной обработки почвы (крошения, выравнивания и прикатывания) на глубину до 12 см, дополнительно может использоваться в составе комбинированного агрегата при комплектовании сеялкой для подготовки почвы и посева зерновых культур.

Борона дисковая навесная «DISC-O-MULCH S35» агрегатируется на заднюю навесную систему трактора мощностью 150-250 кВт (204-340 л.с.) по трехточечной схеме.

Борона дисковая навесная «DISC-O-MULCH S35» состоит из рамы с навесным устройством, центральной и двух складывающихся секций сферических дисков, центральной и двух складывающихся секций трубчатых катков, механизма фиксации складывающихся секций в транспортном положении и гидросистемы.

Борона дисковая навесная "DISC-O-MULCH S35"
Борона дисковая навесная «DISC-O-MULCH S35»

Крошение почвы осуществляется двумя рядами сферических дисков диаметром 560 мм, индивидуально установленными на раме при помощи пружинных стоек. Глубина хода сферических дисков регулируется с помощью подъёма или опускания трубчатых катков диаметром 520 мм в отверстиях регулировочного устройства перестановки штифтов. Между первым и вторым рядом сферических дисков крепятся полотна-раздробители для дополнительного разрушения комков почвы и направления потока почвы на второй ряд дисков. Трубчатые катки прикатывают и уплотняют почву после сферических дисков. Гидросистема бороны предназначена для перевода складывающихся секций рабочих органов из рабочего положения в транспортное и обратно.

Все бороны дисковые типа Гелиодор и борона дисковая навесная «DISC-O-MULCH S35» имеют следующие аналогичные конструкционные решения:

— индивидуальное крепление каждого диска на независимой пружинной стойке предохраняет диск от поломок при наезде на камни и препятствия;

— диски, установленные под постоянным углом наклона и углом атаки, обеспечивают хорошее их заглубление;

— катки, установленные сзади дисков, выравнивают и уплотняют поверхность почвы.

Бороны типа Гелиодор и борона дисковая навесная «DISC-O-MULCH S35» отличаются друг от друга различной шириной захвата, количеством рабочих органов (дисков различного диаметра) и конструкцией агрегатирующего устройства с тракторами.

Показатели качества выполнения технологического процесса, полученные по результатам испытаний, по глубине обработки, гребнистости поверхности и крошению находятся на одном уровне и составляют соответственно: 10,55-13,89 см; 1,6-3,1 см и 75,7-99,6%. В целом все бороны дисковые типа Гелиодор и борона дисковая навесная «DISC-O-MULCH S35» удовлетворительно выполняют технологический процесс обработки почвы (таблица 2).

Бороны дисковые типа Гелиодор имеют высокий уровень надежности, коэффициенты готовности находятся в пределах 0,986-1,0.

Коэффициент готовности бороны дисковой навесной «DISC-O-MULCH S35» при наработке 131 час равен 0,97. Наработка на отказ — 43,7 часа. Борона имеет недостаточную прочность подшипников центральной секции трубчатого катка (разрушение) и стойки крепления подшипникового узла диска при работе на почвах с наличием естественных природных камней (изломы по месту сварки кронштейна стойки).

Сравнивая показатели производительности за час основного времени бороны Гелиодор 8/500 КА и аналогичной бороны дисковой навесной «DISC-O-MULCH S35», имеющих одинаковую ширину захвата 5,0 м, следует отметить несколько большую производительность у бороны Гелиодор 8/500 КА (4,91 га) при скорости движения 10,18 км/ч (у бороны «DISC-O-MULCH S35» производительность получена 4,63 га/ч при скорости 9,85 км/ч). Снижение производительности связано с агрегатированием машин с различными тракторами. Совокупные затраты денежных средств по бороне Гелиодор 8/500 КА составили 364,04 руб./га, по бороне «DISC-O-MULCH S35» — 602,44 руб./га.

Эксплуатационно-технологические и экономические показатели по результатам испытаний борон с пружинными стойками сферических дисков

Эксплуатационно-технологические и экономические показатели по результатам испытаний борон с пружинными стойками сферических дисков Продолжение

 

Предложения и рекомендации

По результатам испытаний установлено, что бороны дисковые типа Рубин, агрегат ARES TS 600 (АРЕС ТС 6), бороны дисковые типа Гелиодор, борона дисковая навесная «DISC-O-MULCH S35» удовлетворительно выполняют технологический процесс на обработке почвы под посев по зяб-левой вспашке и стерне зерновых культур. Бороны дисковые имеют защиту рабочих органов и могут работать на почвах с наличием естественных природных камней. Более эффективная защита рабочих органов от камней у борон типа Рубин и агрегата ARES TS 600 (АРЕС ТС 6), у которых стойки дисков имеют пружинную защиту в отличие от борон типа Гелиодор и бороны «DISC-O-MULCH S35».

Дисковые бороны типа Рубин и агрегат ARES TS 600 (АРЕС ТС 6) имеют больший диаметр дисков и массу по сравнению с боронами типа Гелиодор, что позволяет им производить обработку почвы на глубину до 15,4 см (бороны типа Гелиодор и борона «DISC-O-MULCH S35» производят обработку почвы до 13,8 см).

Испытаниями установлено, что все бороны дисковые могут использоваться для минимальной обработки почвы без применения отвальных плугов при малом числе проходов и неглубоком рыхлении.