Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Клименко Владимир Иванович. Ресурсоэффективная технология и средства механизации возделывания картофеля : диссертация... доктора технических наук : 05.20.01 Рязань, 2006 290 с. РГБ ОД, 71:07-5/363

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 5

1. Состояние и проблемы совершенствования технологий и средств
механизации для возделывания картофеля
9

  1. Характеристика картофеля как культуры, требования к условиям произрастания 9

  2. Почвенно-климатические условия Республики Беларусь 11

  3. Состояние и перспективы развития картофелеводства в Республике Беларусь 12

  4. Особенности технологий возделывания картофеля, применяемых в Республике Беларусь 18

  5. Особенности технологий уборки картофеля 21

  6. Послеуборочная доработка картофеля и подготовка семян к посадке 24

  7. Обоснование приоритетов повышения урожайности и ресурсосбережения путем совершенствования технологии возделывания картофеля 26

  8. Постановка проблемы, цель работы и задачи исследований 28

2. Разработка и обоснование параметров лотковой камеры
протравливания
32

  1. Анализ существующих средств механизации для протравливания семенного картофеля 33

  2. Исследование движения клубня с микрокомком, перемещающегося в зоне обработки по наклонной плоскости 45

  3. Исследование воздействия капель распыленной рабочей жидкости на микрокомки и растительные примеси при движении клубней семенного картофеля в зоне обработки 50

  4. Исследование и обоснование основных конструктивных элементов камеры протравливания семенного картофеля 61

  5. Результаты экспериментальных исследований процесса протравливания семенного картофеля в лотковой камере 67

  1. Методика лабораторных опытов 73

  2. Методика лабораторно-полевых опытов 74

  3. Методика хозяйственных испытаний 76

  1. Исследование геометрических и массовых характеристик клубней и примесей 78

  2. Результаты исследований повреждения клубней в процессе протравливания 80

  3. Результаты поисковых исследований 81

  4. Оптимизация процесса протравливания семенного картофеля...89

  5. Результаты определения области оптимума 92

  6. Результаты хозяйственных испытаний 96

2.5.10. Заключение 100

3. Результаты исследований препаратов «Полиазофос», «Полислав» и их
использование в технологии возделывания картофеля
101

3.1 Заключение 112

4. Технологические приемы обработки почвы под картофель и ухода за
посадками планчато-зубовыми и диско-зубовыми ротационными
рыхлителями
113

  1. Обоснование перспективных технологий и комплексов машин для подготовки почвы к посеву и междурядных обработок картофеля 113

  2. Исследование взаимодействия ротационных планчато-зубовых рыхлителей с почвой 120

  1. Задачи и предпосылки для теоретических исследований 121

  2. Определение кинематических характеристик планчато-зубового ротационного рыхлителя 123

  3. Определение технологических характеристик планчато-зубовых рыхлителей 129

  4. Анализ влияния параметров планчато-зубовых барабанов-рыхлителей на показатели рабочего процесса 135

4.3. Расчёт параметров планчато-зубового барабана 141

  1. Силовой расчет планчато-зубового барабана 141

  2. Процесс вычесывания сорняков зубовым рыхлителем 145

  3. Сбрасывание сорняков с зубьев барабана 149

  4. Влияние вынужденных колебаний зуба на процесс вычесывания сорняков 153

4.4. Технологические испытания комбинированных почво
обрабатывающих агрегатов с ротационными планчато-зубовыми
рыхлителями 156

  1. Предпосылки применения приспособлений к плугам для дополнительной обработки почвы 157

  2. Анализ существующих приспособлений к плугам

для дополнительной обработки почвы 158

4.4.3. Ротационный планчато-зубовый рыхлитель для дополнительной
обработки почвы при отвальной и безотвальной вспышке 159

  1. Исследования эффективности нарезки гребней под картофель культиватором с диско-зубовыми гребнеобразователями и планчато-зубовыми рыхлителями 166

  2. Сравнительная технологическая оценка эффективности междурядной обработки посадок картофеля культиватором с диско-зубовыми и планчато-зубовыми рабочими органами 170

  3. Совершенствование технологических процессов осенней и весенней подготовки почвы, междурядных обработок и окучивания картофеля 175

  1. Технологии подготовки гряд, междурядных обработок и окучивания с применением культиватора-грядообразователя-окучника КГО-3,0 при возделывании картофеля 184

  2. Заключение 204

5. Экономическая эффективность технологий и средств механизации для
возделывания картофеля и реализация результатов исследований
205

  1. Методика расчета параметров камеры протравливания 205

  2. Реализация результатов исследований 208

5.3.Расчет экономической эффективности от новых элементов
ресурсоэффективной технологии возделывания картофеля 214

5.3.1.Расчет экономической эффективности от использования
ресурсосберегающей технологии протравливания семенного картофеля и
лотковой камеры 214

5.3.2.Расчёт экономической эффективности от использования
комбинированных почвообрабатывающих агрегатов на базе чизельных
плугов разных модификаций (культиваторов комбинированных
универсальных) 217

5.3.3.Расчёт экономической эффективности от использования

культиваторов-грядообразователей-окучников КГО-3,0, КГО-3,6 220

5.3.4. Заключение 222

Общие выводы и рекомендации производству 225

Литература 230

Приложения 250

Введение к работе:

Увеличение производства, повышение качества и уменьшение себестоимости возделывания картофеля - «второго хлеба» для населения Республики Беларусь и Российской Федерации - является приоритетным направлением развития экономики этих стран.

В настоящее время производство картофеля характеризуется высокими ресурсными затратами. Так, на возделывание 1 га картофеля по Республике Беларусь затрачивается в среднем 500 чел.-ч. Наибольшие затраты энергии приходятся на обработку почвы при возделывании и извлечении картофеля из почвы: затраты энергии на обработку почвы в процессе возделывания составляют 30-35 % от общих затрат; 60-65 % затрат энергии приходится на подкапывание и сепарацию почвы в процессе уборки. В связи с несовершенными способами и средствами механизации для обработки почвы под картофель потери клубней за картофелеуборочным комбайном достигают 5 % и более. Наличие посторонних примесей в ворохе картофеля после комбайновой уборки составляет до 10 % [88, 89,90,265].

Отечественная промышленность не выпускает почвообрабатывающих машин, обеспечивающих эффективное «вычёсывание» сорняков из почвы, особенно наиболее злостных из них, таких, как пырей и осоты.

Наибольшие перспективы при возделывании картофеля представляет интегрированное земледелие, позволяющее снизить энерго- и трудозатраты, уменьшить применение минеральных удобрений и пестицидов, уменьшить экологически опасные нагрузки на окружающую среду при получении высоких урожаев.

В странах Запада серьёзные подвижки в сторону перехода от интенсивного земледелия к интегрированному делаются на правительственном уровне. К примеру, в Голландии в восьмидесятые годы применение химических препаратов в сельском хозяйстве достигло такого уровня, который наносил значительный ущерб окружающей среде. По этой причине правительство Голландии в 1990 году опубликовало многолетний план защиты сельскохозяйственных культур. Этот план предусматривал сокращение к 2000 году объёма применяемых пестицидов в 2 раза и минимизацию нежелательных побочных эффектов. С этого времени средний уровень применения пестицидов, в частности, препаратов для внесения в почву, неуклонно уменьшается. Современные технологии интегрированного земледелия заменили применение химических препаратов [306].

В США при выращивании сельскохозяйственных культур широко используются варианты технологий интегрированного земледелия с рациональным использованием растительных остатков, разработанные за последние десятилетия учёными 14 американских университетов [305].

Обработка почвы во все времена была и остаётся фундаментальной основой земледелия. По мнению многих исследователей, правильная и качественная обработка почвы может сформировать до 25 % урожая [305,329].

В последние десятилетия ошибки в обработке почвы способствовали, к примеру, появлению такого среднего количества сорняков на полях Беларуси, которые, по данным Белорусского научно-исследовательского института защиты растений, ещё в 1998 г. способны были вынести с каждого гектара от 150 до 200 кг NPK и являлись резерватом инфекций культурных растений. То есть, превышение допустимых порогов засорённости полей сорняками настолько велико, что носило и носит характер «зелёного пожара» [4] и, по мнению исследователей, расширение объёмов применения гербицидов ситуацию кардинально не поправит, но приведёт к резкому увеличению загрязнения окружающей среды. Основной упор должен быть сделан на современную агротехнику.

При производстве картофеля важное место отводится мероприятиям по оздоровлению посадочного материала, физиологическому стимулированию прорастания и профилактической обработке. Эти мероприятия реализуются в процессе протравливания картофеля. По имеющимся данным, средняя прибавка урожая за счёт весеннего протравливания семенных клубней составляет от 10 до 25 %, а выход картофеля стандартной фракции повышается на 15-25 % . При этом в 2,5 раза снижается поражённость растений и клубней нового урожая болезнями, на 8-10 % повышается всхожесть растений. Дополнительный чистый доход за счёт прибавки урожая и улучшения его качества составляет 300 долларов США/га и более [5,6]. При проведении весеннего протравливания клубней совместно с нанесением на их поверхность химических стимуляторов роста урожайность повышается на 20-29 %, а дополнительный чистый доход составляет 370-460 долларов США/га. Затраты на протравливание окупаются при использовании полной нормы препарата и крупнокапельного опрыскивания клубней в 7,4 - 14,6 раза, а при ультрамалообъёмном опрыскивании, когда экономно расходуются пестициды - в 72 - 399 раз [4].

Отечественная промышленность сельскохозяйственного

машиностроения пока не выпускает средства механизации для обработки семенного картофеля защитно-стимулирующими препаратами. Наиболее слабым звеном устройств, применяемых для этой цели, является недостаточное качество распыления рабочей жидкости, несоблюдение требований охраны труда обслуживающего персонала и защиты окружающей среды от загрязнения ядохимикатами [7,9]. Целью диссертационной работы является повышение эффективности возделывания картофеля путём: разработки технических и технологических основ создания новой базы интегрированного земледелия; включая создание новых рабочих органов для лущения стерни, основной безотвальной

обработки и культивации почвы, подготовки семенного ложа под картофель, обеспечивающих снижение энерго- и трудозатрат при улучшении качественных показателей, уменьшении количества применяемых гербицидов; создания лотковой камеры протравливания картофеля с диско-вентиляторной распылительной системой «Шквал» для мелкокапельного диспергирования рабочей жидкости в зону обработки; разработки экологически безопасных защитно-стимулирующих комплексов, на основе микро- и макроудобрений и способов их применения.

В связи с этим автором изысканы, исследованы и обоснованы параметры комбинированных универсальных агрегатов, разработаны защитно-стимулирующие комплексы семейства «Полиазофос», «Полислав» и способы их нанесения на вегетирующий картофель.

Результаты исследований используются РУП «Гомельский завод литья и нормалей», ОАО «Металлоконструкции», ЗАО «Славянская технология» (г. Гомель), ОАО «Гомельский химический завод».

Технические решения по разработанным устройствам и комплексам защитно-стимулирующим «Полиазофос», «Полислав» содержат 84 изобретения СССР, России, Республики Беларусь и Украины.

Автор выражает глубокую благодарность доктору технических наук профессору Петровцу В. Р., за квалифицированные консультации, а также всем сотрудникам НИИ, МИС и хозяйств способствовавших проведению исследований и испытаний.

Автор выносит на защиту следующие основные полученные результаты:

ресурсоэффективную технологию возделывания картофеля, которая включает осеннюю и весеннюю подготовку семенных клубней, состоящую из их доочистки и нанесения на поверхность последних разработанных комплексов защитно-стимулирующих, подготовку почвы, состоящую из осенней или весенней основной её обработки, культивации, и образования семенного ложа, а также междурядных обработок.

технологическую схему и результаты испытаний оборудования для протравливания семенного картофеля ОПС-1А.

результаты теоретических исследований по уменьшению отделения примесей в процессе протравливания семенного картофеля и математическую модель процесса обработки семенного картофеля комплексами защитно-стимулирующими в лотковой камере протравливания;

результаты исследований и испытаний комплексов защитно-стимулирующих «Полислав» и «Полиазофос»;

технологическую схему и результаты испытаний ресурсосберегающего универсального комбинированного агрегата на базе чизельного плуга, для основной безотвальной обработки почвы, лущения стерни с мульчированием почвы, культивации почвы, а также заделки органических и минеральных удобрений;

технологическую схему и результаты испытаний ресурсосберегающего комбинированного агрегата на базе плуга с отвальными корпусами для основной обработки почвы, культивации , а также заделки органических и минеральных удобрений;

технологическую схему и результаты испытаний культиватора для образования гряд, гребней, междурядных обработок и окучивания картофеля;

результаты теоретических исследований планчатозубового рыхлителя и обоснование его параметров.

Подобные работы
Дорохов Аркадий Порфирьевич
Совершенствование технологии и механизации возделывания и уборки картофеля
Захарченко Анатолий Анатольевич
Эффективность использования тракторов с щадящим воздействием на почву в различных технологиях возделывания картофеля
Пономарев Андрей Григорьевич
Обоснование и разработка широкорядной гребневой машинной технологии возделывания и уборки картофеля
Срибный Андрей Сергеевич
Разработка мотоблочной технологии и комплекса орудий по возделыванию картофеля на мелкоконтурных участках
Баасан Эрдэнэтуяа
Обоснование технологии и комплекса машин для возделывания картофеля в условиях Монголии
Сбродов Олег Юрьевич
Технология и машина гребнеобразователь-удобритель для внутрипочвенного внесения основной дозы твердых минеральных удобрений при возделывании картофеля гребневым способом
Губейдуллин Харис Халеуллович
Совершенствование технологий и средств механизации раздачи жидких и полужидких кормов
Купреенко Алексей Иванович
Разработка метода оптимизации энергосберегающих технологий и средств механизации приготовления кормов
Бряков Валерий Константинович
Совершенствование технологии и средств механизации для получения концентрированного корма на основе послеспиртовой барды и семян сои
Курбанов Рустам Файзулхакович
Разработка и совершенствование ресурсосберегающих технологий и средств механизации производства объемистых растительных кормов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net