Способ оценки технологического процесса посева семян Советский патент 1990 года по МПК A01C7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам оценки технологических процессов посева семян, применяе мых при испытаниях почвообрабатывающей и посевной техники в полевых условиях.

Целью изобретения является повышение точности оценки способа путем учета реакции растений при высеве их семян в полевых условиях как на уплотненное ложе, так и неуплотненное ложе.

На фиг. 1 представлены графические зависимости изменения глубин хода рабочих органов для посева и предпосевной подготовки почвы по длине контрольного рядка; на фиг. 2 - схема определения значений абсцисс точек пересечения траекторий глубины хода рабочих органов для посева и предпосевной подготовки почвы подлине контрольного рядка; на фиг 3 - схема разметки границ участков на поверхности поля по длине контрольного рядка.

Способ осуществляют следующим образом.

При посеве вдоль засеваемого рядка за один проход сеялки или лабораторно-поле- вой установки производят предпосевную культивацию почвы, раскрытие борозды, укладку на ее дно семян и заделку их почвой. Одновременно по длине смежного между- рядия наносят в почве контрольные отпечатки 1. Колебания культиваторной лапы и контрольного сошника относительно заданных уровней глубин их хода преобразуют в изменении измерительных сигналов, которые фиксируют на носитель информации 2 соответственно в виде графиков (криволинейных зависимостей) 3 и 4. На носитель информации 2 также синхронно фиксируют

СЛ

о со

О5

со

отметки 5 и 6 о прохождении выбранных точек соответственно культиваторной лапы и контрольного сошника относительно центров отпечатков 1 по длине контрольного рядка. В центре каждого отпечатка 1 после окончания посева устанавливают сигнальные флажки 7, где отмечают дату посева и порядковые номера опытов и отпечатков.

После окончания посева и до наступления предполагаемой даты появления перДля идентификации растений необходимо по длине контрольного рядка установить границы участков, в пределах которых отношение средней глубины хода сошника к средней глубине хода культив аторной лапы будет больше или меньше единицы.

Определяют значения этих параметров следующим образом.

На фиг. 2 показаны кривые 3 и 4. Причем криволинейная зависимость 3 характеризует

вых всходов растений производят обработку 10 изменение глубины хода культиваторной лаполученной при измерениях информации. Для этого вычисляют значение временного сдвига 8, равного интервалу времени Д между отметками 5 и 6 на носителе информации 2, и преобразуют графики 3 и 4 15 путем сдвига (параллельного переноса) графической зависимости, например 4, относительно графической зависимости 3 на величину временного сдвига 8, т. е. таким образом, чтобы отметки 5 и 6 после параллельного переноса совпали. Преобразование 20 графиков осуществляют либо путем продольного разделения носителя информации 2 на две отдельные части и последующего их совмещения относительно отметок 5 и 6, либо путем повторного графического построения с использованием специальных устройств для построения графиков, либо путем проведения аналитических вычислений с использованием ЭВМ. После окончания преобразований измеряют на носителе информации 2 значения абсциссы 9 точек пересечения траекторий глубины хода культиваторной лапы и контрольного сошника по длине контрольного рядка. Значения абсцисс 9 преобразуют по следующей зависимости:

25

пы 4, а кривая 4 - то же самое для сошника по длине учетного участка контрольного рядка. Условно учетный участок на фиг. 2 показан между отметками 5 и 6.

До проведения экспериментов задать аналитическое выражение криволинейных зависимостей 3 и 4 не представляется возможным, так как в каждом конкретном случае значения коэффициентов, входящих в эти зависимости, имеют случайный характер. Однако для более детального объяснения зададим аналитические выражения криволинейных зависимостей в общем виде. Тогда зависимость 3 предстанет как (l), a зависимость 4 - (l), где / - аргумент функций, т. е. длина учетного участка контрольной осциллограммы (носителя информации 2).

После преобразования графиков, например, путем их параллельного переноса или 30 т. п. обратим внимание на точки пересечения таких кривых и определим абсциссы точек пересечения, используя заранее выбранную базу отсчета, например отметку 5.

Для идентификации растений необходимо по длине контрольного рядка установить границы участков, в пределах которых отношение средней глубины хода сошника к средней глубине хода культив аторной лапы будет больше или меньше единицы.

Определяют значения этих параметров следующим образом.

На фиг. 2 показаны кривые 3 и 4. Причем криволинейная зависимость 3 характеризует

изменение глубины хода культиваторной ла0

5

пы 4, а кривая 4 - то же самое для сошника по длине учетного участка контрольного рядка. Условно учетный участок на фиг. 2 показан между отметками 5 и 6.

До проведения экспериментов задать аналитическое выражение криволинейных зависимостей 3 и 4 не представляется возможным, так как в каждом конкретном случае значения коэффициентов, входящих в эти зависимости, имеют случайный характер. Однако для более детального объяснения зададим аналитические выражения криволинейных зависимостей в общем виде. Тогда зависимость 3 предстанет как (l), a зависимость 4 - (l), где / - аргумент функций, т. е. длина учетного участка контрольной осциллограммы (носителя информации 2).

После преобразования графиков, например, путем их параллельного переноса или т. п. обратим внимание на точки пересечения таких кривых и определим абсциссы точек пересечения, используя заранее выбранную базу отсчета, например отметку 5.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам оценки технологических процессов посева семян, применяемых при испытаниях в полевых условиях. Целью изобретения является повышение точности оценки способа путем учета реакции растений при высеве их семян как на уплотненное, так и неуплотненное ложе. Идентификацию растений, семена которых при посеве заделаны в почве на уплотненное или неуплотненное ложе, осуществляют в результате разметки по длине контрольного рядка границ двух групп участков с отношением средней глубины хода рабочего органа для посева семян к средней глубине рабочего органа для предпосевной подготовки почвы большим или меньшим единицы. Растения, расположенные в пределах границ участков первой группы, относят к выборочной совокупности, полученной из семян, высеянных на уплотненное ложе, а в пределах границ участков второй группы - на неуплотненное ложе. Оценку качества технологического процесса осуществляют с помощью показателя качества, который расчитывают по формуле, приведенной в тексте описания изобретения. 3 ил.

е S,li

Vn

/ V

Ґй

-значение абсцисс 10 на поверхности поля по длине контрольного рядка, м;

-значение абсцисс 9 на поверхности носителя информации 2, м;

-значение скорости посева в точке поверхности поля, для которой производится преобразование значения абсциссы 9 в значение абсциссы 10, м/с;

скорости движущегося элемента носителя информации 2, м/с.

1Ј - значение

В дискретной форме эти парамет ют вид

N

fldy , fi

Значения абсцисс 10 затем откладывают на поверхности поля от идентично выбран- 50 ной базы отсчета (например, г -ro номера контрольного отпечатка 1) и отмечают границы участков, в пределах которых растения произрастают из семян, высеянных либо на уплотненное, либо на неуплотненное ложе. На каждом из таких контрольных участков ор- 55 где N -- число точек дискретизации;

и

2 hkiy,

ганизуют наблюдения за динамикой появления всходов и динамикой роста растений в период вегетации.ч

i - порядковый номер точек ди зации; у - порядковый номер учетного у

В данном случае каждая точка пере- сечения графиков имеет свою абсциссу, например /1, /г, /з, -.., in- При этом мы получим некоторое количество участков, которое обозначим М.

В пределах границ каждого из участков определим отношение средних глу бин хода сошника к средним глубинам хода культиваторной лапы.

Среднюю глубину хода сошника hc и среднюю глубину хода культиваторной лапы Л/, по участкам можно определить как в дискретной (вычисление средней ординаты процесса), так и аналоговой (интегрирование) формах.

В дискретной форме эти параметры имеют вид

N

fldy , fi

где N -- число точек дискретизации;

(1)

дискретизации;

hkiy,

(2)

-- число точек дискретизации;

i - порядковый номер точек дискретизации;у - порядковый номер учетного участка.

И в аналоговой форме

У(1у)61у

.(4)

у

В числителях выражений (3) и (4) представлены интегралы, значения которых равны площадям под соответствующими кривыми в заданных пределах интегрирования.

После вычисления средних глубин хода по зависимостям (1), (2) или (3), (4) опредеА

ляем их соотношение, т. е.

1су

hky

с

Если 1, то растения получены из

П/гу

семян, высеянных на уплотненное ложе, если данное отношение меньше единицы - тогда наоборот.

Аналогично поступают при расчетах на последующих участках. Далее на поверхности поля производят разметку границ анализируемых участков, используя на поверхности поля контрольные отпечатки 1.

Наиболее приемлемо было бы оценивать качество технологии по процентному отношению количества семян, высеянных на уплотненное ложе, к общему числу высеянных семян. Однако точно определить количество семян вь:сеянных на общей длине учетного участка $ и на каждой от дел ь- ной длине у практически очень трудно. Здесь возможны различные помехи, например семена высеяны на уплотненное ложе, но не взошли.

В таких случаях прямой расчет может привести к недостоверным результатам. Поэ- тому предложен показатель качества технологического процесса ц, который позволяет отфильтровать помехи

Показатель качества технологического

процесса ц определяют по формуле ,

гле 1-у -длина /-го участка, з пределах границ которого семена при посеве бы- сеянь: на уплотненнее ложе; /- общая длина учетного участка кон-

трольного рядка,

а на неуплотненное ложе по формуле т) 1-р,, причем лучшим качеством характеризуется тот технологический процесс, у которого значение р. имеет большую величину.

Пример. Предварительно на саму сеялки или лабораторно-полевой установки монтируют секцию контрольных рабочих органов, отметчик пройденного пути, измерительную аппаратуру для регистрации глубины хода

хультиваторнои лапы и контрольного сошника. Культиваторную лапу устанавливают впереди контрольного сошника и настраивают их на заданную глубину посева. В ка

6

10

15

202язо

35

40

5

50

55

честве отметчика пройденного пуги используют дополнительное колесо, свободно перекатывающееся без скольжения по поверхности поля. Отметчик пройденного пути оборудуют двумя датчиками импульсов в функции угла его поворота. На ободе колеса устанавливаю нденторы для нанесения отпечатков в почве. Диаметр колеса, количество кденторов к схему их размещения выбирают из условия, что на участке рядка между двумя контрольными отпечатками должно быть высеяно не менее десяти семян при посеве рядовым способом. При этом общее количество растений по длине контрольного рядка должно быть равным 400- 500 шт. Отметчик пройденного пути устанавливают s междурядье около контрольного дошника. Сигналы от датчиков импульсов поступают на записывающее устройство в те моменты, когда выбранные точки соответственно культиваторной лапы (например, точка на стойке лапы) и контрольного сошника (например, точка, где происходит выброс семян) проходят центр контрольного отпечатка.

Для записи сигналов используют, например, самопишущий быстродействующий прибор. Глубину хода кулйтиваторной лапы к контрольного сошника регистрируют с помощью двух датчиков на базе, например, синусно-косин сного вращающегося трансформатора или реохорда.

Время движения культиваторной лапы и контрольного сошника между соседними контрольными отпечатками регистрируют с помощью отметчика времени самопишущсго- ся прибора.

Перед первым проходом з начале и конце опытного участка размечают поперечные полосы для визуального наблюдения за пуском и остановкой измерительной аппаратуры. Сеялку или лабораторно-полевую установку заправляют ПОССВНЫУИ материалами, устанавливают требуемые кормы высева, глубины предпосевной культивации и згделхи сег/:яь, производят тарировку датчиков л посев с нанесеннс 1 отпечатков и записью сигналов на носитель информации - ленту самопишущего прибора.

В центре каждого отпечатка устанавливают сигнальные флажки. После окончания посева производят обработку полученной при измерениях информации путем преобразования графиков траектории глубин хода культиваторной лапы и контрольного сошника и определяют значения абсцисс точек пересечения траекторий глубины хода культиваторной лапы к контрольного сошника. Значения абсцисс точек пересечения траек-орий хода рабочих органов для подготовки почвы и ззделки семян затем преобразуют по известной зависимости, а их линейные аналоги откладывают на поверхности поля от идентично выбранной базы

отсчета по длине контрольного рядка и отмечают границы участков, в пределах которых растения произростают из семян, высеянных либо на уплотненное, либо неуплотненное ложе. Причем если на участке глубина хода сошника была больше или равна глубине хода культиваторной лапы, тогда семена посеяны на уплотненное ложе, а если наоборот, тогда семена высеяны на неуплотненное ложе. На каждом из таких участков организуют наблюдения за динамикой появления всходов и роста растений в период вегетации. Данные полевых биометрических измерений записывают в полевом журнале для последующей обработки и анализа. При анализе лучшим считают такой технологический процесс посева, который при прочих равных условиях обеспечивает в агротехнически допустимой зоне по глубине посевной борозды высев большего количества семян на поверхность уплотненного ложа.

Формула изобретения

Способ оценки технологического процесса посева семян, включающий посев семян в прокультивированную почву, синхронное измерение глубин хода рабочих органов для предпосевной культивации и посева семян, нанесение на заданную глубину в почве по длине смежного междурядья контрольных отпечатков, регистрацию на носитель информации сигналов об изменениях глубин хода рабочих органов для предпосевной культивации и посева семян по длине контрольного рядка и моментах прохождения выбранными точками рабочих органов для предпосевной культивации и посева семян центров контрольных отпечатков, получение всхо

дов растений, формирование выборочной совокупности растений для наблюдений за динамикой их роста, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки способа путем учета реакции растений при высеве их семян в полевых условиях как на уплотненное, так и неуплотненное ложе, по длине контрольного рядка на поверхности поля размечают границы по крайней мере двух групп участков с отношением средней глубины хода рабочего органа для посева семян к средней глубине хода рабочего органа для предпосевной обработки почвы соответственно большим или меньшим единицы, причем растения, расположенные в пределах границ участков первой группы, относят к выборочной совокупности, полученной из семян, высеянных на уплотненное ложе, а в пределах границ участков второй группы - к выборочной совокупности, полученной из семян высеянных на неуплотненное ложе, при этом 0 оценку качества технологического процесса посева на уплотненное ложе осуществляют с помощью показателя качества ц, который рассчитывают по формуле

5

5

2 1-у

.. ы

ц--г

где 1у - длина $-го участка, в пределах границ котррого семена при посеве высеяны на уплотненное ложе;

у, 2,3, ..., М;

/ общая длина учетного участка контрольного рядка, а на неуплотненное ложе - по формуле

Т)1-(X,

причем лучшим качеством характеризуется тот технологический процесс, у которого зна- чение ц имеет большую величину.

4 5,6

$1

7/////777//////////////////// Ю

Si

сриа.г

// /.

//

N

Фиг.Ъ