THE STATE OF LOADING OF ORGANIC FERTILIZERS IN AGRICULTURE

Левченко Г.В.¹, Макаров С.А.², Тюрин И.Ю.³,  Дугин Ю.А.⁴

^1,2,3 кандидат технических наук, ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», ⁴ кандидат технических наук, ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет»

СОСТОЯНИЕ ПОГРУЗКИ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Аннотация

В системе мер по повышению плодородия почвы важнейшее место отводится органическим удобрениям. Для повышения конкурентоспособности своей продукции, производитель неизбежно сталкивается с необходимостью модернизации имеющегося оборудования для погрузки органических удобрений.

Ключевые слова: плодородие, почва, органические удобрения, навоз, способ, хранение, накопление, погрузка, транспортное средство, стационарные, мобильные.

Levchenko G.V.¹, Makarov S.А.², Tyurin I.Y.³, Dugin Y.A.⁴

^1,2,3 PhD in Engineering,  FSBEI  HPE «Saratov SAU», ⁴ PhD in Engineering, FSBEI  HPE «Volgograd State Agricultural University»

THE STATE OF LOADING OF ORGANIC FERTILIZERS IN AGRICULTURE

Abstract

Organic fertilizers fill important place in the system of measures to improve soil fertility. To enhance the competitiveness of their products, the manufacturer is faced with the necessity of upgrading existing equipment for loading of organic fertilizers.           

Keywords: fertility, soil, organic fertilizer, manure, method, storage, accumulation, collection, vehicle, stationary, mobile.

Важное место в мероприятиях по восстановлению и поддержанию плодородия почвы занимает внесение органических удобрений. Основным источником органических удобрений являются пожнивные остатки и отходы производства, прежде всего навоз. Образование навоза происходит непосредственно на территории и в помещениях ферм и комплексов, и поэтому способ содержания животных оказывает большое влияние на свойства получаемого навоза. Следствие этого в сельскохозяйственном производстве получили распространение различные схемы удаления, накопления и внесения навоза и органических удобрений [1, 2].

Производство продукции растениеводства характеризуется сезонностью и цикличностью выполнения работ, которые подлежат модернизации [3-12]. Однако образование органических удобрений происходит непрерывно, что обуславливает необходимость их накопления и хранения. Период оптимального внесения имеет ограниченные сроки - осенью под зябь или весной - под вспашку. В этот период и протекает основная нагрузка по грузопотокам, связанным с внесением органических удобрений. Рекомендуемые нормы внесения определяются типом почв, видом возделываемых растений, но в целом могут достигать  10 - 40 т/га [1].

Все технологические схемы внесения навоза предусматривают погрузку в транспортное средство, разбрасыватель. Существует много вариантов механизации уборки и погрузки навоза. Преимущественно на фермах КРС для погрузки навоза используются механические стационарные и мобильные устройства.

Стационарные машины используются, как правило, в оборудованных навозохранилищах, где происходит созревание навоза. При уборке навоза шнековыми транспортерами с дальнейшим компостированием с торфом в специальном хранилище, органические удобрения грузят погрузчиком- перегружателем ПОУ- 40; козловым краном ККС - Ф-2 [1]. Выгрузку навоза из подпольных навозохранилищ осуществляют стационарной установкой УВН - 800-01. В качестве примеров других стационарных установок могут служить насосы УТН - 10, НЖН - 200А и стационарный ковшовый погрузчик НПК - 30 [1].Все перечисленные машины относятся к серийным. Основным недостатком стационарных машин является невозможность погрузки вне зоны их действия: на выгульных площадках, прифермерской территории, в полевых буртах.

Выгрузка  навоза  непосредственно  из  помещений  ферм  может осуществляться наклонными транспортерами стационарных установок ТСН - 160А, ТСН - 3Б. Для погрузки навоза в транспортное средство за пределами фермы используют бульдозеры и эстакады [1].

Основное преимущество мобильных погрузчиков обусловлено возможностью применения практически в любом месте, где необходима погрузка. Анализ производственного опыта и литературных источников показывает, что с применением мобильных источников снижаются затраты на внесение навоза. Погрузчики органических удобрений разделяются на периодического  и  непрерывного  действия. К  серийно  выпускаемым  погрузчикам периодического действия относятся погрузчик-экскаватор ПЭ-Ф-1А; фронтально-перекидные погрузчики  ПБ-35,  ПФП-1, ПФП-2; грейферный  погрузчик ПГ-0,2А; ковшовый фронтальный погрузчик ПКУ-0,8; ковшовый погрузчик на базе трактора “Кировец” КП-4 [1].

Погрузчики периодического действия выполняют работу циклично - с повторением операций подъезда к массиву груза, внедрения, отрыва, отъезда от массива, выгрузки в транспортное средство и возврата в исходное состояние. Погрузчики периодического действия используют для погрузки из навозохранилищ, полевых буртов. Необходимость постоянного маневрирования в процессе погрузки, большие напорные усилия при заполнении рабочего органа обуславливают высокую энергоемкость погрузки. Погрузчики периодического действия неэффективны при работе с грузами, расположенными на поверхности в виде слоя небольшой высоты. Этих недостатков лишены погрузчики непрерывного действия.

Известен один  погрузчик непрерывного действия для органических удобрений - ПНД-250 [1]. Ранее серийно выпускались смеситель-погрузчик  СПУ-40М, погрузчик ПНД-45 и погрузчик добыватель торфа ПДТ-1,5 ,но были сняты с производства из-за недостаточной производительности, высокой энергоемкости рабочего процесса, неудобства в работе.

Погрузчик  ПНД-250 имеет переднее расположение рабочего органа и используется для погрузки органических удобрений из буртов. Эффективность работы погрузчика непрерывного действия определяется питателем. Питатель осуществляет отделение, захват и перемещение груза к отгрузочному транспортеру. В погрузчике ПНД-250 применен шнекофрезерный питатель. Разработка ПНД-250 производилась с расчетом получения максимальной производительности. Так техническая производительность этого погрузчика составляет 250 т/ч.

В связи с разукрупнением животноводческих предприятий, появлением фермерских хозяйств такая производительность не всегда востребована производством. На первый план выдвигаются требования по снижению затрат энергии на погрузку и снижению эксплуатационных затрат в целом.

Погрузчики непрерывного действия осуществляют процесс погрузки непрерывно, без маневрирования, только с поступательным движением. Равномерная загрузка при работе позволяет проектировать механизмы и привод с меньшими запасами мощности и прочности. Анализ литературных источников [1] показывает, что высокая энергоемкость рабочего процесса погрузчиков непрерывного действия связана с несовершенством конструктивно-технологических схем питателей и несоответствием их конструктивных и режимных параметров физико-механическим свойствам грузов. Поэтому для обеспечения эффективности погрузчиков непрерывного действия необходима разработка новых питателей.

Погрузчики непрерывного действия отделяют груз от основного массива фрезерованием. Органические удобрения после погрузки представляют собой сыпучую массу с мелкокусковыми включениями. Этим обеспечиваются оптимальные условия для работы навозоразбрасывателей. Возможность работы с поверхностнораспределенными грузами позволяет погрузчикам непрерывного действия отгружать навоз с выгульных площадок и прифермерских территорий.

Большое внимание уделяется разработке и совершенствованию конструкций  рабочих  органов   погрузчиков   для   органических   удобрений за рубежом [1]. Фирмой  FORTSCHRITT  Erntemaschinen  GmbH  выпускается серия погрузчиков,  используемых при погрузке органических  удобрений,  и  имеющая  восемь  модификаций  [1],  отличающихся  различной  производительностью.  Отделение  компании    JI  Case в г. Донкастер (Великобритания) выпустило погрузчики серии Uni- Loader для механизации работ на животноводческих фермах [1]. Погрузчик  200S [1] имеет в качестве органа ковш, который позволяет работать с органическими удобрениями на прифермерской территории и навозохранилищах. Исследования погрузчиков ведутся в направлении  повышения эффективности работы и удобства в управлении [1].

Перспективность использования погрузчика непрерывного действия  органических удобрений станет более очевидной по мере появления оригинальных и эффективных питателей.

Литература

1. Левченко, Г.В. Повышение эффективности погрузки органических удобрений погрузчиком непрерывного действия и оптимизация параметров лопастного питателя [текст] / Г.В. Левченко / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова. Саратов, 1998
2. Левченко, Г.В. Погрузчик-смеситель / Г.В. Левченко, П.И. Павлов, И.С. Алексеенко // Патент на полезную модель №87153; МПК B65G67/24, опубл. 09.2009, бюл. №27.
3. Левченко, Г.В. Устройство для упорядоченной укладки рулонов грубых кормов [текст] / Г.В. Левченко, В.Н. Соколов, А.В. Ракутина / Научное обозрение, № 3. – Саратов, ООО «АПЕКС-94», 2014., с. 38…41.
4. Соколов, Н.М. Почвовлагосберегающий способ основной обработки почвы на склонах [текст] / Н.М. Соколов / Тракторы и сельскохозяйственные машины – 2012, №5, с.17-18.
5. Тюрин, И.Ю. Совершенствование технологического процесса досушивания сена на стационаре [текст] / Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук/ Саратов, 2000, 194 с.
6. Тюрин, И.Ю. Значение процесса и способы сушки зерна [текст] // Тюрин И.Ю., Тельнов М.Ю // Научное обозрение, № 4. – Саратов, ООО «АПЕКС-94», 2011., с.112…115.
7. Тюрин, И.Ю. Совершенствование процесса досушивания сена[текст]/ Монография / Saarbrucken, 2012, 80 стр.
8. Тюрин, И.Ю. К вопросу об искусственных способах заготовки продуктов растениеводства при эксплуатации сушилок [текст] // И.Ю. Тюрин, М.Ю.Тельнов, Ф.В. Лобжа //Народное хозяйство. Вопросы инновационного развития, Всероссийский научно-практический журнал, № 1, 2012 – Москва, Изд. МИИ Наука, с. 160…164.
9. Тюрин И.Ю. Перспективы развития экспериментальных исследований процесса сушки [текст] / И.Ю. Тюрин // Научное обозрение, № 5. – Саратов, ООО «АПЕКС-94», 2010.
10. Дугин, Ю.А. Совершенствование технологии и разработка роторно-винтового молотильного аппарата для обмолота нута [текст] / Ю.А. Дугин/ Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия. Волгоград, 2008.
11. Макаров, С.А. Устройство для отрезания и погрузки силоса и сенажа. / С.А. Макаров, И.П. Павлов, И.А. Майоров, М.О. Шакалов, Н.Е. Шиневский // Патент на изобретение № 2225091 опубл. 08.04.2002.
12. Макаров, С.А. Устройство для отрезания и погрузки силоса и сенажа. / С.А. Макаров, И.П. Павлов, С.Ю. Трифонов, О.В. Бобрышев, Е.В. Беликов // Патент на изобретение № 2216913 опубл. 02.2002.

References

1. Levchenko, G. V. improving the efficiency of loading of organic fertilizer truck and a continuous optimization of parameters of a rotary-vane feeder [text] / G. V. Levchenko / the Dissertation on competition of a disci-tion of the degree of candidate of technical Sciences, Saratov state agrarian University named after. N. And. Vavilova. Saratov, 1998
2. Levchenko, G.V.Truck Mixer / G.V. Levchenko, P.I. Pavlov, I.S. Alexeenko // Patent for useful model №87153; IPC B65G67 / 24, publ.27.09.2009, Bull. №27.
3. Levchenko, G.V.Device for orderly stacking bales of roughage [text] / G.V. Levchenko, V.N. Sokolov, A.V.Rakutina / Scientific Review, № 3. - Saratov LLC "APEX 94", 2014, p. 38 ... 41.
4. Sokolov, N.M.Pochvovlagosberegayuschy way of primary tillage on slopes [text] / N.M. Sokolov / Tractors and agricultural machinery - 2012, №5, s.17-18.
5. Tyurin, I.Y.Improving the process finish drying of hay at the hospital [text] / Dissertation for the degree of candidate of technical sciences / Saratov, 2000, 194 p.
6. Tyurin, I.Y.The value of the process and methods of grain drying [text] // Tyurin I.Y., Telnov M.Y. // Scientific Review, № 4. - Saratov LLC "APEX 94", 2011, p.112 ... 115.
7. Tyurin, I.Y.Improving the process of dryness hay [text] / Monograph / Saarbrucken, 2012.
8. Tyurin, Y. I. To the question about artificial methods of harvesting of crop products during the operation of drying [text] / Y. I. Tyurin, M. Yu. Telnov, V. F. Lobzha /the economy. The issues of innovative development, all-Russian scientific and practical journal, No. 1, 2012 – Moscow, Ed. MIA's Science,...p. 160…164.
9. Tyurin Y. I. prospects of development of experimental researches of process of drying [text] / Y. I. Tyurin // Scientific obozrenie, No. 5. – Saratov, OOO "APEKS-94", 2010.
10. Dugin, Y.А. Perfection of technology and the development of rotary screw threshing machine threshing chickpea [text] / Y.A. Dugin / thesis for the degree of candidate of technical sciences / Volgograd State Agricultural Academy. Volgograd 2008.
11. Makarov, S. A. Device for cutting and loading silage and haylage. / A. S. Makarov, I. P. Pavlov, I. A. Mayorov, M. O. Jackals, N. E. Shineski // Patent for the invention № 2225091 publ. 04.2002.
12. Makarov, S. A. Device for cutting and loading silage and haylage. / A. S. Makarov, I. P. Pavlov, S. Yu. Trifonov, O. V. Bobryshev, Y. V. Belikov // Patent for the invention № 2216913 publ. 02.2002.