Особенности сеялки для прямого посева зерновых культур

В рамках реализации энергосберегающей технологии выращивания зерновых культур этапы подготовки почвы и посева наиболее важны. В связи с этим актуальная задача состоит в повышении эффективности посевных машин. (Цель исследования) Разработка физического прототипа сеялки; конструкция которой позволит при максимальном упрощении по сравнению с аналогами снизить металлоемкость; повысить технологичность; обеспечить наилучшие условия роста культур. (Материалы и методы) Конструкторское решение при создании электронной модели (цифрового двойника) сеялки и ее физического прототипа базировалось на использовании методов системного анализа; математического моде­лирования; планирования эксперимента. Эксперименты выполнены с применением сертифицированного оборудования в полевых и лабораторных условиях. (Результаты и обсуждение) Сеялка представляет собой закрепленный на раме бункер для семян с высевающими аппаратами и семяпроводами. Семена подаются сквозь полые оси вращения режущих дисков сферической формы. Диски закреплены на раме; обращены к поверхности почвы вогнутой частью и расположены к ней под углом; а также под углом к направлению движения с возможностью регулирования угла наклона от 0 до 90 градусов. В одном ряду наклон дисков одинаковый; в соседнем противоположный; при этом диски второго ряда в перпендикуляр­ном направлении смещены относительно дисков первого ряда. Режущие диски третьего ряда смещены относительно дисков первого и второго рядов в перпендикулярном направлении на разный шаг; перекрывая зоны обработки почвы и исключая необрабатываемые пропуски. За третьим рядом дисков установлены разрыхлители в виде вертикальных сфе­рических дисков с чередованием зубцов и пазов по режущей кромке. Разрыхлители расположены парами над каждым ре­жущим диском с противоположным углом атаки; слева и справа относительно направления движения сеялки. (Выводы) Предложенное решение позволяет применять тракторы меньшего класса с меньшим расходом топлива для скоростного сплошного посева зерновых; бобовых и масличных культур; многолетних трав.

1. Кузнецов Ю.А. Развитие агропромышленного комплекса России и обеспечение продовольственной безопасности страны в условиях санкций // Экономический анализ: теория и практика. 2022. Т. 21. N8(527). С. 1390-1419. DOI: 10.24891/ea.21.8.1390.

2. Cucchiaro S., Carretta L., Nasta P. et al. Multi-temporal geomorphometric analysis to assess soil erosion under different tillage practices: A methodological case study. Journal of Agricultural Engineering. 2022. Vol. 53. N1. DOI: 10.1088/1755-1315/953/1/012012.

3. Laryushin N.P., Shukov A.V., Kiryukhina T.A., Yashin A.V. Innovative seed planter implements for resource-saving sowing technologies. IOP: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 953. 012012. DOI: 10.1088/1755-1315/953/1/012012.

4. Ospanova Sh., Aduov M., Kapov S. et al. The results of experimental research of a rotor seed-metering unit for sowing non-free-flowing seeds. Journal of Agricultural Engineering. 2024. Vol. 55. N1. 1556. DOI: 10.4081/jae.2024.1556.

5. Зыкин Е.С., Курдюмов В.И., Лазуткина С.А., Албутов С.П. Обоснование плотности почвы, формируемой катком гребневой сеялки // Техника и оборудование для села. 2021. N11(293). С. 14-16. DOI: 10.33267/2072-9642-2021-11-14-16.

6. Гилев С.Д., Цымбаленко И.Н., Копылов А.Н. и др. Эффективность посева без основной обработки почвы в плодосменном и зернопаровом севооборотах центрального лесостепного Зауралья // Земледелие. 2021. N6. С. 3-8. DOI: 10.24412/0044-3913-2021-6-3-8.

7. Федоренко В.Ф., Петухов Д.А., Свиридова С.А. и др. Эффективность применения прямого посева и минимальной обработки почвы при возделывании кукурузы на зерно // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. N2. С. 14-21. DOI: 10.22314/2073-7599-2022-16-2-14-21.

8. Женченко К.Г., Турин Е.Н., Гонгало А.А. Результаты изучения системы земледелия прямого посева (No-till) при выращивании озимой пшеницы в Центральной степи Крыма // Зерновое хозяйство России. 2020. N5 (71).С. 45–52. DOI: 10.31367/2079-8725-2020-71-5-45-52.

9. Gierz Ł., Markowski P., Choszcz D. Ja., Wojcieszak D. Effect of using deflector in the distributor head of a pneuma­tic seed drill on the oat seed sowing unevenness. Scientific Reports. 2023. Vol. 13.N1. 15471. DOI: 10.1038/s41598-023-42476-5.

10. Немтинов К.В.,Ерусланов А.К., Зазуля А.Н. Конструирование и расчет посевного комплекса для мелких зерновых культур // Вестник АПК Ставрополья. 2015. N1(17). С. 50-54. EDN: TXGEDJ.

11. Искаков Р.М., Торегали Д. Патентный анализ современных сеялок // Молодой ученый. 2017. N15(149). С. 5659. EDN: YLNROP.

12. Nemtinov V., Zazulya A., Kapustin V., Nemtinova Y. Ana­lysis of decision-making options in complex technical system design. Journal of Physics. 2019. Vol. 1278. 012018. DOI: 10.1088/1742-6596/1278/1/012018.

13. Mokrozub V.G., Nemtinov K.V., Sharonin K.A. Domain-invariant software for computer-aided systems for allocating spatial objects. Automatic. Documentation and Mathe­matical Linguistic. 2012. Vol. 46. N2. 68-78. DOI: 10.3103/S0005105512020033.

14. Шайхов М.М., Чулков А.С., Подзоров А.В. и др. Разработка однорядной сеялки с диско-кассетным высевающим устройством для посева зерновых культур колосьями // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2023. Т. 17. N2. С. 82-88. DOI: 10.22314/2073-7599-2023-17-2-82-88.

15. Isaev Yu.M., Kryuchin N.P., Semashkin N.M., Kryuchin A.N. Theoretical studies of movement of loose material in a dosing device. International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2018. Vol. 9. N5. 834-840. EDN: XPNHWH.

16. Kapustin V., Nemtinov K., Nemtinova Yu., Nemtinov V. Decision support system for technological maintenance of seeding machines. E3S Web. 2020. 193, 01015. DOI: 10.1051/e3sconf/202019301015.

17. Горянин О.И., Щербинина Е.В. Совершенствование технологии возделывания яровой пшеницы в Поволжье // Аграрный научный журнал. 2020. N6. С. 11-14. DOI: 10.28983/asj.y2020i6pp11-14.

18. Зеленский Н.А., Зеленская Г.М., Мокриков Г.В., Шуркин А.Ю. Плодородие почвы: настоящее и будущее нашего земледелия // Земледелие. 2018. N5. С. 4-7. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10501.