Глава 4. Машины для посева семян древесно - кустарниковых и травянистых растений.

Основной задачей посева является равномерное распределение семян по площади с принятой нормой высева, заделка их на заданную для данной культуры глубину и обеспечение контакта семян с влажными слоями почвы. Всё это обеспечивает условия для дружных и равномерных всходов.

Семена различаются по форме, размерам, сыпучести и другим внешним показателям, от которых зависит схема рабочего процесса посевной машины. По форме семена бывают круглыми, эллипсовидными, плоскими. По размерам семена разделяются на мелкие, средние, крупные. По степени сыпучести семена делятся на сыпучие (с углом естественного откоса j =28…40°) и несыпучие (с углом естественного откоса j =70…90°).

Сыпучие семена с углом естественного откоса j =25…27° – семена повышенной сыпучести, а с углом j =41…69° – пониженной сыпучести

При выращивании посадочного материала в питомниках и закрытом грунте, при устройстве газонов и др. применяются различные способы посева, основными из которых являются:

– рядовой, при котором семена высеваются непрерывным потоком с одинаковым расстоянием между рядами и одинаковой глубиной заделки. Существует несколько видов рядового посева: обычный с междурядьями шириной 12…15 см; узкорядный – 5…8 см; широкорядный – 30…100 см;

– ленточный, представляющий сочетание нескольких рядов обычного или узкорядного рядового посева с широкорядным. В ленточном способе расстояние между рядами семян (строчками) в ленте значительно меньше, чем расстояние между центрами лент. Этот способ может быть двух-, трех-, четырех- и многострочный.

– строчно-луночный – семена высеваются по несколько штук (грамм) в одну лунку. При этом расстояние между лунками, которое называется шагом посева, остается одинаковым.

– квадратно-гнездовой, при котором семена располагаются по углам воображаемого квадрата;

– прямоугольный – семена располагаются по углам воображаемого прямоугольника;

– конвертный (шахматный) – семена располагаются по углам воображаемого квадрата (прямоугольника) и на пересечении их диагоналей.

– разбросной способ, при котором семена разбрасываются хаотично по площади.

В декоративных питомниках наибольшее распространение нашли рядовой и ленточный способы посева; при посеве семян луковичных культур иногда применяются строчно-луночный и луночный способы; при создании газонов, как правило, применяется разбросной способ.

Высев семян осуществляется специальными посевными машинами (сеялками), которые классифицируются по:       

– назначению (сельскохозяйственные, питомниковые, лесные, газонные, и т.п.);

– по свойству высеваемых семян (для сыпучих и несыпучих семян);

   – по количеству высеваемых рядов (однорядные, многорядные);

   – по способу посева (рядовые, гнездовые, разбросные и др.);

   – по способу передвижения (ручные, тракторные).

Рабочий процесс посева семян предусматривает образование посевных углублений (борозд, лунок), подачу семян из бункера, равномерное распределение семян по площади и заделку их почвой. При разбросном способе первая и последняя операции могут отсутствовать.

На рисунке 4.1 представлена схема сеялки. Конструктивно сеялка состоит из рабочих и вспомогательных органов. Рабочими органами сеялки являются: ящик для семян 1, высевающие аппараты 3 различного типа с системой регулировки нормы высева 4, семяпроводы 5, сошники 6 (рядовой посев), заделывающие устройства 7 (загортачи, катки, шлейфы и др.). К вспомогательным органам относятся рама, опорные или опорно-ходовые колеса 8, система привода 10, подъемно-установочные механизмы 11.

Рабочие органы сеялок

Основными типами высевающих аппаратов, зависящих от свойств семян, являются катушечный, дисковый, центробежный, ячеистый и др. Наибольшее распространение в зеленом хозяйстве получили катушечный и центробежный аппараты.

Катушечный высевающий аппарат бывает двух видов – катушечно-желобчатый и катушечно-лопастной.

Катушечно-желобчатый высевающий  аппарат (рис. 4.2) служит для дозированной подачи мелких и средних сыпучих семян при рядовом и ленточном способах высева. Рабочая катушка 1 вместе с холостой муфтой 3  посажена на вал 2 квадратного сечения. Холостая муфта, снабженная верхним и нижним крыльями, не вращается и этими крыльями препятствует выходу семян из высевающей коробки 4. Вместе с валом катушка и холостая муфта могут передвигаться в осевом направлении. Перемещением вала 2 изменяется рабочая длина l_p катушки, т.е. та ее часть, которая находится внутри высевающей коробки. Таким образом, регулируется норма высева семян. Кроме того, норма высева может осуществляться изменением частоты вращения вала высевающих аппаратов.

Катушечно-лопастной высевающий аппарат предназначен для рядового посева крупных семян. Устройство его аналогично катушечно-желобчатому, только катушка и холостая муфта имеют большие размеры и вместо желобков установлены лопасти, между которыми размещаются семена.

Катушечные высевающие аппараты могут производить как нижний, так и верхний высев. При нижнем высеве семена проходят в высевающую коробку под катушкой (направление вращения катушки совпадает с направлением вращения приводного колеса), при верхнем - проходят над катушкой (направление вращения катушки противоположно направлению вращения приводного колеса). Нижний высев применяется для мелких и средних трудноповреждаемых семян; верхний - для крупных, легкоповреждаемых семян. При нижнем высеве семена распределяются более равномерно, чем при верхнем.

Центробежный высевающий аппарат применяется для поверхностного высева сыпучих материалов (семена газонных трав и трав сидератов, гранулы минеральных удобрений, песок и др.).

Высевающий аппарат выполнен, как правило, в виде диска с разбрасывающими лопастями. Сыпучий материал из бункера попадает на вращающийся диск и под действием центробежной силы и лопастей разбрасывается по поверхности. Основным недостатком высевающего аппарата является неравномерность высева.

Семяпроводы предназначены для подачи семян от высевающих аппаратов к сошникам. Верхним концом они закрепляются у высевающих аппаратов, а нижним входят в воронки сошников или направляют семена непосредственно на дно посевных бороздок. Семяпроводы должны быть подвижными и гибкими.

Воронкообразный семяпровод состоит из нескольких воронок, соединенных между собой цепочками. Он обладает хорошей подвижностью и гибкостью, легко ремонтируется, но непрочен.

Спирально-ленточный и спирально-проволочный семяпроводы представляют собой навитые из металлической пластины или проволоки трубки, к верхней части которых прикреплены воронки для крепления к высевающим аппаратам. Они достаточно гибки и удобны в работе, однако сравнительно дороги и сложны в ремонте.

Телескопический семяпровод состоит из отдельных трубок, вдвигаемых друг в друга. Он более равномерно, по сравнению с другими, направляет семена, так как имеет гладкие стенки, но быстро ржавеет, легко забивается почвой, поэтому имеет небольшой срок службы.

Резиновый семяпровод представляет собой трубку из гладкого или гофрированного прорезиненного материала. Он наиболее дешевый и наиболее простой. Однако он быстро портится от сырости, солнца и мороза.

Сошники (рис. 4.3) образуют в почве бороздки для укладки в них семян. Конструктивно сошники могут быть анкерными, килевидными, одно и двухдисковыми, бороздообразующими катками.

Анкерные сошники служат для глубокой заделки семян на выровненных, разрыхленных и мелкокомковатых почвах без крупных растительных остатков. Они могут быть наральниковыми и коробчатыми.

Наральниковый сошник (рис. 4.3, а) состоит из наральника (рабочей части) 1, который прикреплен к корпусу 2. В работе такой сошник может опираться на носок (беспяточный сошник) или на специальную опорную поверхность (пяточный сошник). Пяточный сошник обеспечивает большую устойчивость хода и хорошую работу на мягких почвах.

Коробчатый сошник (рис. 4.3, б) состоит из груди 1 для внедрения в почву и раздвигания ее в стороны, стойки 2, к которой крепится коробка, и боковых пластин 4, предохраняющих осыпание почвы при укладке семян на дно бороздки. Сошник своей стойкой крепится винтом 3 на раме сеялки. Расстояние между боковыми пластинами должно соответствовать заданной агротребованиями ширине посевной строчки.

Килевидный сошник (рис. 4.3, в) имеет наральник 1 с тупым углом вхождения в почву, который прикреплен к воронкообразному корпусу 2. Такой сошник используется для мелкой заделки семян трав на хорошо обработанных почвах. Посевная бороздка таким сошником производится за счет его вдавливания в почву.

Дисковые сошники хорошо работают на влажных почвах, так как на них можно устанавливать чистики, убирающие с сошника налипшую почву.

Однодисковый сошник (рис. 4.3, г) представляет собой сферический диск, установленный под углом к направлению движения (углом атаки) и к вертикали. С выпуклой стороны диска установлена воронка, по которой семена поступают в бороздку. Такой сошник применяется на сеялках, предназначенных для работы в тяжелых условиях вырубок или под пологом леса.

Двухдисковый сошник (рис. 4.3, д) представляет собой два плоских диска, установленные симметрично под углом y = 10…23° друг к другу и соприкасающиеся в передней части в точке m. На внешних боковых поверхностях дисков могут быть установлены раздвижные реборды для регулировки глубины. Диски крепятся на оси, закрепленной на корпусе сошника. В корпусе имеется воронка для установки семяпровода. Диски свободно перекатываются в почве, разрезают ее, раздвигают в стороны, образуя бороздки.

Бороздообразующий каток (рис. 4.3, е) представляет собой цилиндрический каток 1 с прикрепленными к немуребордами или кольцами 2. Они образуют посевные бороздки за счет уплотнения почвы, чем обеспечивается подъем влаги с нижних слоев почвы к семенам. Для обеспечения нужной схемы посева изменяют положение реборд на катке.

Заделывающие рабочие органы служат для полного засыпания семян почвой, а также разравнивания поверхности почвы по всей ширине захвата сеялки. К ним относятся лемешные загортачи, катки, шлейфы.

Лемешные загортачи представляют собой две металлические пластинки, устанавливаемые сзади сошника под углом к направлению движения. Для заделки семян поперечное расстояние между загортачами должно быть больше, чем ширина бороздки.

 Катки могут быть одиночными с вогнутым ободом, двойные с наклонным ободом или с плоским ободом и наклонными осями. Они засыпают почвой семена в борозде и одновременно уплотняют ее. Катки имеют более сложную конструкцию, что увеличивает массу сеялки, поэтому их применяют в сеялках для посева семян, нуждающихся в более тщательной заделке.

Шлейфы бывают цепные, планчатые, в виде боронок. Располагаясь сзади сошников, они засыпают бороздки и выравнивают поверхность почвы.

Ящики для семян являются емкостью для семян или мульчи. Форма ящика должна обеспечивать поток семян из отверстий в его дне или стенке квысевающим аппаратам. Угол наклона боковых стенок ящика должен быть больше угла трения семян по материалу, из которого изготовлен ящик. Для лучшего истечения семян применяются специальные ворошилки.