Основной инструмент — обзор сошников сеялок

Текст: В. Я. Гольтяпин, канд. техн. наук, ФГБНУ «Росинформагротех»

Применяемые для прямого посева сеялки должны отвечать ряду требований — разрезать растительные остатки, минимально сдвигать почву и обеспечивать точное внесение семян на заданную глубину. Качество выполнения технологического процесса зависит от функционирования каждой составляющей агрегата. Одним из его важных, сложных и загруженных элементов является сошник.

Сегодня для прямого посева используются дисковые, анкерные, или долотообразные, и лаповые сошники. Разные виды механизмов применяются в зависимости от задач эксплуатации и условий сельхозпредприятий. Немаловажное значение при этом имеют климатические и почвенные характеристики.

РАВНОМЕРНЫЙ РАЗБРОС

К сеялкам с лаповыми сошниками относятся СКП-2.1, СКС-2, УСК-2, Quasar LD 3000-AS и другие. Культиваторная лапа вызывает большее повреждение почвы по сравнению с анкерными устройствами и провоцирует забивание пожнивными остатками. Глубина посева часто оказывается неравномерной. Более того, агрегаты с подобными рабочими органами при функционировании часто выносят глыбы и камни на поверхность поля, что обуславливает проблемы при выращивании сельскохозяйственных растений.

Лаповый сошник сеялки СКП-2.1 предназначен для подпочвенно-разбросного посева зерновых и зернобобовых культур по стерневым и отвальным фонам преимущественно в районах с недостаточным увлажнением и проявлением ветровой эрозии. Конструкция состоит из стойки, к которой крепится лапа, и лотка в нижней части для установки семяпровода. Пружина способствует колебанию, то есть вибрации, стойки, что позволяет рабочему органу самоочищаться от нависших растительных остатков. Снизу механизма расположен специальный элемент, распределяющий семена по всей ширине лапы. Подпочвенно-разбросной посев за счет равномерного размещения семян по площади способствует оптимальному развитию растений и, как следствие, увеличению урожайности на 10–30%. Густота хлебостоя при этом повышается на 36%, а засоренность почвы снижается на 50–60%.

КОНТАКТ С ПОЧВОЙ

У анкерных, или долотообразных, сошников имеется неоспоримое преимущество — способность перемещать пожнивные остатки и почву с семенного ряда. При этом устройство уплотняет посевное ложе борозды, что содействует быстрому прорастанию семян. К сеялкам с такими механизмами относятся СКП-2.1ДА, посевной комплекс Agrator Ancer, Primera DMC от Amazone, Seed Master и другие.

Машина Primera DMC предназначена для прямого и мульчированного высева в засушливых регионах. В ходе ее работы материал закладывается под пожнивные остатки с целью обеспечить хороший контакт с почвой и тем самым создать оптимальные условия для прорастания семян. Сошники установлены с помощью параллелограммной подвески и постоянно копируют неровности участка, а защита от наезда на камень дает возможность вертикального и горизонтального отклонения от препятствия. Двойные катки при прямом высеве гарантируют равномерную глубину хода и покрытие семян землей, а долотообразные сошники оставляют за собой чистые борозды для зерен. Анкерные рабочие органы сеялки СКП-2.1ДА воздействуют на почву на уровне 20%. Они создают бороздку в земле и плотное ложе, в которое кладется семя, при этом уплотненная структура почвы сохраняется, а мульча на поверхности остается практически нетронутой, за счет чего сберегается влага. Сошник крепится к раме шарнирно, посредством пружины создается вибрация, позволяющая стойке самоочищаться, а также снижать тяговое сопротивление машины.

Положительные особенности анкерных сошников заключаются в возможности вносить стартовые минеральные удобрения и осуществлять полосной высев, увеличивая площадь питания культурных растений. Помимо этого, предусмотрена работа на больших скоростях, поэтому хозяйству понадобится меньше устройств для проведения посевной кампании. Подобные сошники могут действовать на полях, где осталось большое количество пожнивных остатков, в то время как дисковой сеялке для этого понадобится значительный вес, чтобы диски могли разрезать мульчу и обеспечить заданную глубину без снижения скорости сева. В итоге если предприятие использует дисковый агрегат, то остатки лучше измельчать до размера 4–5 см, а при функционировании анкерной техники солому можно оставлять на корню. К недостаткам долотообразных механизмов относятся недостаточный контроль глубины посева и высокая вероятность нагребания пожнивных остатков. Кроме того, такие сошники нередко повреждают поверхность поля, что приводит к потере почвенной влаги.

НЕ ПОВРЕЖДАЯ ЗЕМЛЮ

Существует большое количество разновидностей дисковых сошников, по-разному работающих в тех или иных условиях. К преимуществам подобного вида устройств можно отнести минимальное повреждение целостности почвы. Кроме того, некоторые производители ставят копирующее колесо регулятора заглубления в месте выхода рабочего органа из земли, что препятствует ее вспучиванию под воздействием диска, ведь чем меньше оказывается угол его наклона по направлению к движению, тем слабее осуществляется воздействие на верхний слой поля. К стерневым сеялкам с дисковыми сошниками относятся Salford 520, «Берегиня» АП-402, SD7200, CPH-2000F, John Deere 1590 и прочие.

Двухдисковый рабочий орган техники Salford 520 за счет параллелограммного механизма присоединения к раме копирует неровности поля и выдерживает установленную глубину заделки на высоких скоростях. Смещенные относительно друг друга диски проникают в землю, а расположенный между ними пластиковый уплотнитель разравнивает семена в борозде и повышает их контакт с почвой. Подпружиненное параллелограммное рычажное устройство создает давление на сошник, которое концентрируется на обрезиненном прикатывающем катке. С помощью изменения его положения устанавливаются необходимое заглубление дисков и, соответственно, глубина посева. Шарнирное соединение с сошником обеспечивает прикатывание даже при работе на полях со сложным контуром и частыми поворотами. Следует отметить, что перед каждым устройством установлен дисковый нож, то есть волнистый диск, на независимой подвеске. Он прорезает в стерне щель, разрушает уплотнения верхнего слоя, измельчает растительные остатки и предотвращает попадание соломы на семенное ложе. Заглубление дискового ножа настраивается на 2,5 см ниже глубины посева. В результате корневая система развивается вертикально, и ей оказываются доступны влага и питательные вещества нижних горизонтов. Потенциальным недостатком таких сошников в зависимости от способа применения и севооборота может стать проникновение стерни в семенное ложе. Кроме того, дисковые органы требуют увеличения расходов на техническое обслуживание и повышают стоимость машины.

ПРЕИМУЩЕСТВО КОНСТРУКЦИИ

На сеялках прямого посева компании Semeato для высева узко- и широкорядных культур устанавливается дифазный сошник, разработанный специально под технологию no-till и предусматривающий два диска с различной величиной диаметров. Например, у одного диска данный показатель может составлять 16 или 17 дюймов, а у второго — 15 дюймов. При этом они находятся на одной оси. Преимущество такого устройства заключается в том, что оно не требует больших тяговых усилий, и во время посева сошник катится по полю и не создает сильного сопротивления. Кроме того, отмечается минимальное нарушение структуры почвы и стенок борозды за счет меньшего угла между дисками: на большинстве сеялок данное значение равняется 11–16º, на дифазном сошнике — 7º. Конструкция лучше справляется с обработкой участка и растительных остатков — выступающая часть большого диска выполняет функции острого ножа, то есть разрезает землю и мульчу. При этом меньший рабочий орган открывает почву на сантиметр и формирует ложе, куда укладываются семена. Схема сошника не требует дополнительных элементов при сплошном посеве — колтеров, турбоножей и прочего. Такие механизмы со смещенными дисками предлагает также украинская компания «Велес-Агро».

Следует отметить, что существует V-образный сошник маятникового типа, имеющий двухдисковую конструкцию, в которой элементы смещены друг относительно друга. Такое устройство размещается в сеялке «Десна-Полесье» СПС-4000 от предприятия «Брянск­сельмаш». Режущие диски изготавливаются из высокопрочной износостойкой борсодержащей стали и обладают эффектом самозатачивания. Ступицы оснащены закрытыми двухрядными шариковыми радиально-упорными подшипниками, не нуждающимися в обслуживании и смазке в течение всего срока эксплуатации. Давление на сошник регулируется гидравликой в диапазоне от 30 до 210 кг, причем с помощью пружин можно контролировать этот показатель индивидуально на каждом элементе. Рабочий ход по вертикали составляет 30 см. Глубина заделки семян устанавливается съемными ребордами, то есть опорными колесами, расположенными непосредственно на ступице режущего диска, на 2,5, 4 или 6 см. Существует возможность регулировки глубины прикатывающими колесами в диапазоне от 2 до 9 см при помощи переустановки ограничительного болта.

ДЛЯ ЛЮБОГО ПОЛЯ

Командой инженеров и ученых из Новой Зеландии было реализовано инновационное техническое решение — дисково-анкерный сошник Cross Slot, создающий крестообразную борозду в форме перевернутой буквы T с минимальным нарушением структуры почвы. При этом расстояние между семенами и удобрениями составляет 2–3 см, что позволяет максимально сохранять влагу и обеспечивать оптимальные условия для развития культуры даже в условиях засухи. Благодаря расположению зерен в горизонтальном разрезе борозды организуется оптимальный микроклимат: влага в посевном ложе присутствует преимущественно в виде пара, особенно при наличии на поверхности пожнивных остатков. Устройства Cross Slot входят в землю под действием гидравлических цилиндров, и каждый сошник можно отрегулировать индивидуально.

По мнению разработчиков, данный рабочий орган обладает определенными достоинствами. Так, он способствует минимизации нарушения почвенного слоя и растительного покрова, а при одновременном внесении с семенами удобрений исключается ожог ростковых корешков. Кроме того, устройство обеспечивает самостоятельное закрытие борозды без переуплотнения и качественный высев даже с большим количеством пожнивных остатков. Агрегат подходит для посева всех культур на любых типах поверхности, не требует выравнивания участков почвообрабатывающими машинами, что дает возможность сократить затраты и перейти к нулевой технологии в первый же год. Копирование рельефа поля позволяет придерживаться постоянной глубины посева. Работа сеялки без забивания мульчей возможна даже с узкими междурядьями и в различных условиях — от сухой стерни до спутанного дерна с развитой корневой системой, а также на большом диапазоне почв — от мягкой и влажной до твердой и сухой. Такие сошники применяются на посевном комплексе Cross Slot 5200 от компании «Агро-Союз».

РЕГУЛИРОВАТЬ ДАВЛЕНИЕ

Рабочий орган машин Turbosem компании «Агротех-Союз» представляет собой монодисковый сошник. Он формирует V-образную борозду для внесения семян и удобрений через анкер на глубину 3–4 см, минимально сдвигая почвенный слой, при этом специальное прижимное устройство, изготовленное из полимерного материала, обеспечивает плотный контакт зерен с землей. Завершается процесс посадки закрытием борозды прикатывающими колесами. Система монодиска и анкера позволяет разрезать почву и пожнивные остатки, равномерно формируя борозду для семян и удобрений. Сошник крепится на раму параллелограмной системой, которая дает возможность поддерживать перпендикулярность по отношению к поверхности, за счет чего анкер работает всегда под одним углом, не изменяя положения укладки семян и туков. Регулировка глубины посева осуществляется с помощью рычага и эксцентрика.

Разрезающий диск укомплектован прижимным анкером, обеспечивающим его постоянное освобождение от пожнивных остатков. Такая система очистки позволяет работать по влажной почве, что значительно увеличивает период посевной. Достоинства подобных сошников заключаются в том, что они требуют меньшего тягового усилия, минимально нарушают почвенный покров и дают возможность осуществлять посев в густую стерню.

На комплексе John Deere 1890 устанавливаются два ряда однодисковых высевающих сошников ProSeries, предназначенных для движения по необработанному участку. Диски диаметром 460 мм расположены под углом 7º, их равномерное заглубление на твердых почвах обеспечивается прижимным усилием до 180 кг. В каждом рабочем органе реализована возможность механической регулировки глубины высева и давления на грунт. Вертикальный ход составляет 5 см, что позволяет устройствам копировать рельеф поля без дополнительного нажима. Система активного заглубления действует совместно с пружиной, создавая диапазон регулировки прижимного усилия на сошник от 75 до 180 кг.

Таким образом, сейчас на рынке представлены посевные машины с различными по своему строению, конфигурации и возможностям сошниками. Также они различаются степенью воздействия на почву и условиями, при которых могут функционировать. Выбор того или иного устройства остается за каждым сельхозпредприятием.