Спецможливості
Технології

Спосіб оцінки точності висіву

15.08.2018
627
Спосіб оцінки точності висіву фото, ілюстрація

 

 

 

Точність висіву посідає головне місце за проведення посівних робіт передусім просапних культур. Під точністю висіву розуміють оптимальне розташування насінин як за площею, так і за глибиною поля.

 

 

 

 

 

Якщо рівномірне загортання насі­нин виконують сошникові та прикочувальні робочі органи, то за рівномірність розподілення їх уздовж рядка відповідають насамперед висівальний апарат, насіннєпровід і направляючі сошники. Результатом спільної їхньої дії є розташування насінин у рядку. За точність висіву відповідають закладені в сівалку конструктивні особливості, які визначають будову їх висівального апарату, насіннєпроводу й направляючих сошників. Важливим елементом для ефективної розробки вказаних вуз­лів є встановлення способу оцінки точності розподілу насінин у рядку.

У наукових роботах початку 1960-х років було запропоновано оцінювати рівномірність висіву як точність у розподілі насінин уздовж напряму руху. Для цього довільну довжину смуги розділяють на окремі дільники з певною кіль­кістю насінин, які потрапили в них. Окремо підраховують відносну кількість насінин на ділянці. Така методика дає змогу кількісно оцінити точність роботи висівних апаратів, порівнювати їх між собою за цим показником, однак є дещо громіздкою для оперативної польової оцінки точності висіву.

Аналогічний підхід до визначення точності посіву використали під час досліджень на початку 1980-х, де також вдалися до критичної оцінки можливостей методу з позицій відсутності граничних значень параметрів. Вказано, що в польових умовах доцільно давати кіль­кісну оцінку точності посіву безпосередньо за сходами з наступною статистичною обробкою результатів вимірювань. Указану методику підтримали економісти. Для об’єктивнішої оцінки рівномір­ності розподілу насінин полем запропонували дотримуватися двомірного закону, який враховує відхилення не лише вздовж руху сівалки, а й відхилення в поперечному напрямі. Безумовно, така оцінка була б більш об’єктивною, але запровадження двомірного закону очевидно є доцільним для опису кінцевого результату розподілення висіяного насіння полем, і не є необхідним для оцін­ки роботи тільки висівного апарату. Водночас використання такого підходу не сприймали в умовах виробництва.

У роботах науковців-аграріїв Харківського НТУСГ справедливо було відмічено, що висівання насіння є, в принципі, випадковим процесом, який залежить від багатьох факторів як внутрішньої будови й роботи висівного апарата, так і від факторів зовнішнього впливу умов експлуатації сівалки. В цілому відстані між насінинами в рядку є випадковими, їх можна охарактеризувати на основі статистичних закономірностей розподілу цих величин. У результаті для опису точності висіву виділяються параметри математичного очікування і дисперсії з урахуванням швидкості руху сівалки, часових проміжків між викиданнями насінин апаратом, а також відхилення насіння від точок викидання. Такий під­хід полягає в комплексній оцінці точності висіву. Але встановлені функціональні залежності між параметрами внутрішньої структури висівної системи й вихідними параметрами її роботи відкривають можливість порівняльної оцінки як дозуючих систем, що відділяють окремі насінини із загальної маси. Кількісна характеристика поняття точності висіву було запропонована на початку 1990-х. Під «точним» слід розуміти розуміти такий посів, коли інтервали між насінинами розподіляються, відповідно до нормального закону, з параметрами x і 2b. При цьому середнє значення інтервалу має відповідати умові x ≥ 6b. Тоді коефіцієнт варіації не перебільшує ≤16,7%.

Для оцінки роботи апаратів вводять поняття ймовірності точності висіву, що є ймовірністю виконання умов:

  •  присмоктувальні отвори будуть заповнені насінинами;
  • у кожному отворі буде по одній насі­нині;
  • відхилення висівної насінини від розрахованої точки висіву не має перебільшувати крок (інтервал) висіву.

В окремих дослідженнях основну увагу за вивчення точності посіву приділяють безпосередньо розташуванню насінин у борозні як кінцевому результату. Момент скидання насінини дозуючим елементом розглядають як випадковий. Виходячи з цього, траєкторію руху зернин до поверхні поля також потрібно розглядати як випадкові процеси, що породжують відхилення у розташуванні насінин уздовж рядка. У цьому випадку, як і в багатьох інших дослідженнях, в основу оцінки точності висіву покладені числові статистичні характеристики інтервального розподілу насінин. Встановлюються середні значення інтервалів їхньої дисперсії.

 

Рівномірність формування зернового потоку залежить від багатьох факторів впливу.

Насамперед слід виділити такі важливі, як: початкова швид­кість скидання насінини і момент часу її відокремлення від присмоктувальнної комірки. Своєю чергою, ці характеристики визначають як геометричними параметрами, так і формою насінин культур, що висіваються. Тобто в будь-якому випадку початкові параметри формування потоку насінин мають випадковий характер, а отже розподілені певним чином, згідно зі статистичним законом із його кількісними характеристиками.

Важливим є вплив кінематичних режимів дозування на точність виконання посіву. Зафіксовано, що, крім вказаних факторів впливу на точність висіву, важливу роль відіграє розкочування окремих насінин по дну борозни. Зафіксували, що це стало однією з причин того, що сівалки точного висіву не виконують нормативів щодо точності висіву, а для насіння кукурудзи за 90% нормі виконання точності висіву вона фактично укладається лише на третину.

Точність розташування насінин уздовж рядка суттєво залежить від швидкості руху посівного агрегату. За швидкостей, що перевищують 0,3 м/с, існуючі апарати значно погіршують точність дозування насіння і потребують удосконалення конструктивних рішень, спрямованих на зниження ступеня відмов типу пропусків і двійників.

Учені Центральноукраїнського НТУ акцентують увагу на тому, що неоптимальний режим роботи висівного апарата пов’язаний зі зміною норм висіву насіння та швидкості сівалки. Встановили, що за висіву насіння цукрового буряку норми посіву його змінюються від 8 до 25 шт./пог. м і більше, залежно від якості та схожості насіння, фізико-технологічних властивостей поля тощо. Автори досліджень зазначають, що швидкість руху сівалки при цьому може змінюватися від 4,5 до 9 км/год, а коливання мінімальної та максимальної швидкостей диска відбувається у межах 0,188...0,751 м/с, що може впливати на якісні показники висіву насіння.

 

Результат висіву розташування рослин уздовж рядка залежить від багатьох факторів, його пропонують оцінювати коефіцієнтом варіа­ції. Очевидно цей безрозмірний показник, що враховує як середнє значення величини, так і середньоквадратичне її відхилення, найбільш об’єктивно оці­нює точність виконання процесу й може бути застосований для порівняльної оцінки роботи апаратів. Однак було доведено, що величина коефіцієнта варіації залежить від залікової довжини поля, де проводять дослідження. Це створює додаткові умови на проведення дослідів і знижує узагальненість використання цього параметра для оцінки якості посіву. Точність висіву можна оцінити величиною відхилення положення насінини від теоретично передбаченого. Так відхилення, як правило, позначають у відсотках і порівнюють із допустимим для тієї чи іншої культури.

Вплив точності висіву на врожайність встановлено на прикладі цукрових буряків. Так, згідно з даними багатьох досліджень, збільшення коефіцієнта варіації уп’ятеро (від 0,25 до 1,25) призводить до зменшення врожайності на 160 ц/га. Водночас встановлено, що основною причиною недостатньої точності висіву є робота висівного апарата, який за формування потоку зернин дає пропуски і двійники. Таким чином поліпшення якості виконання посіву насамперед пов’язано з удосконаленням самого висівного апарата як дозуючої технічної системи, що виконує основну операцію відокремлення насі­нин від загальної маси й формування з них регулярного безперервного потоку.

Вплив швидкості руху сівалки на якість (точність) виконання посіву вивчали всебічно в дослідженнях вітчизняні та вчені близького зарубіжжя. Можна вважати встановленим фактором, що зі збільшенням швидкості за 2м/с точність виконання посіву суттєво знижується. Усунення вказаної закономірності можливе за рахунок удосконалення системи дозування висівного апарата. Особливо це важливо для сучасних умов ведення землеробства, коли простежується загальна тенденція збільшення продуктивності ведення робіт і скорочення строків їх виконання.

Для підвищення точності дозування пропонують ввести додаткову операцію попередньої орієнтації насінин перед захопленням їх коміркою. Оцінку здійснюють за середньоарифметичним значенням інтервалів між насінинами, середньоквадратичним відхиленням інтервалів від середнього значення і за коефіцієнтом варіації. Очевидно, такий підхід найбільш сприйнятливий для оцінки точності висіву. Попри те, що він більш громіздкий для виміру, але його використання доцільне за проведення наукових досліджень і порівняння роботи різних апаратів (особливо за висівання насінин різних культур).

Водночас у багатьох літературних джерелах містяться підтвердження, що оптимальними швидкостями для нормальної роботи висівального апарата є швидкості диска в межах 0,24...0,36 м/с. Для забезпечення оптимальних режимів роботи апарата вчені розробили номограму, яка дає змогу легко підібрати за заданій нормі висіву Q, шт/пог. м висівні диски та швидкість руху сівалки. Було розглянуто висівні диски відповідно з 30-ма та 47-ма комірками. Така номограма дала змогу вибрати раціональну швидкість сівалки (в межах від 3 до 9 км/год) залежно від норми висіву і прийнятого диска. Вказані рекомендації дали змогу підвищити агротехнічно допустиму швидкість агрегату, підвищити його продуктивність і забезпечити точність посіву.

 

 

 

 

О.Банний, канд. техн. наук,  А.Новицький, доцент,  С.Карабиньош, доцент,  Ю.Новицький, студент, НУБіП Україн, журнал «Пропозиція», №5, 2017 р.

 

Інтерв'ю
Компанія Agrieye з'явилася тільки рік тому, але вже встигла вийти на ринки Перу, Еквадору, Пакистану, Малайзії, США, Норвегії, Кенії, Єгипту. Як говорить засновник і генеральний директор компанії AGRIEYE Андрій Севрюков: "Основний мій вид... Подробнее
Коротенька замітка на propozitsiya.com про бажання компанії Nestle купувати в Україні сушені овочі досі утримує абсолютний рекорд переглядів на сайті. Прояснити специфіку цього ринку і застосовуваних тут технологій ми попросили... Подробнее

1
0