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:

Ватухин Андрей Петрович. Технология внесения вермикомпоста при посадке картофеля с разработкой и обоснованием оптимальных параметров дозирующего устройства : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01.- Саратов, 2005.- 178 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-5/221

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 6

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ЛОКАЛЬНОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАРТОФЕЛЯ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 12

1.1. Агротехническое обоснование направления совершенствования технологии локального внесения вермикомпостов при посадке картофеля 12

1.2 Обзор и анализ технологий и технических средств для локального вне сения твёрдых органических удобрений 18

1.2.1. Технологии внесения твердых органических удобрений 18

1.2.2. Классификация, обзор и анализ конструкций дозирующе-распределительных устройств машин для локального внесения удобрений 30

1.3. Обоснование темы, цель и задачи исследования 43

1.4. Выводы по разделу 46

2. ПОИСКОВЫЕ ОПЫТЫ 47

2.1. Технические решения при разработке перспективной конструктивно-технологической схемы дозирующего устройства 47

2.2. Исследование физико-механических свойств вермикомпоста 55

2.2.1. Программа исследования 55

2.2.2. Методика проведения исследования 55

2.2.3. Физико-механические свойства вермикомпоста 63

2.3 Выводы по разделу 69

3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРО ЦЕССА ПОРЦИОННОГО ВНЕСЕНИЯ ВЕРМИКОМПОСТА (ВК) ПРИ ПО САДКЕ КАРТОФЕЛЯ 70

3.1. Конструктивно-технологическая схема порционного дозирующе распределительного устройства

3.2. Анализ формирования порций удобрений 77

3.2.1. Анализ объёмной подачи желобков 77

3.2.2. Обоснование допустимой высоты слоя удобрений в питательном ковше ДРУ 86

3.2.3. Параметры отсекателя удобрений 88

3.2.4. Обоснование максимального числа зубьев ведомой звездочки 91

3.2.5. Анализ уплотнения (формирования) порций удобрений 95

3.3. Анализ процесса распределения удобрений вдоль посадочной борозды 98

3.4 Выводы по разделу 106

4. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 108

4.1. Программа экспериментальных исследований 108

4.2. Общая методика экспериментальных исследований 109

4.2.1. Программа исследований 110

4.2.2,Описание экспериментальной установки и порядок проведения исследований 111

4.3. Методика определения показателей качества выполнения технологического процесса 116

4.3.1 Методика проведения однофакторных экспериментов 117

4.4. Выводы по разделу 117

5. РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЛАБОРАТОРНО-СТЕНДОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 119

5.1. Результаты исследования влияния конструктивно-режимных параметров дозирующе-распределительного устройства и технологических свойств вермикомпоста на оценочные показатели процесса распределения 119

5.1.1. Влияние влажности вермикомпоста на оценочные показатели массовой подачи экспериментальным ДРУ 1

5.1.2. Влияние глубины желобков 1іж дозирующих транспортеров на оценочные показатели 122

5.1.3. Влияние скорости движения дозирующих транспортеров итр на оценочные показатели 126

5.2. Выводы по разделу 130

6. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ МАКЕТНОГО ОБРАЗЦА КОМБИНИРОВАННОЙ КАРТОФЕЛЕПОСАДОЧНОЙ МАШИНЫ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ 131

6.1. Программа и методика лабораторно-полевых исследований 131

6.1.1.Описание экспериментальной комбинированной картофелепосадочной машины 133

6.1.2. Результаты агротехнической оценки исследуемой посадочной машины 13 8

6.2. Экономическая эффективность результатов исследования 139

6.2.1. Расчет показателей экономической эффективности 140

6.2.2. Показатели экономической эффективности проведенного исследования 144

6.3. Выводы по разделу 144

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 146

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 148

ПРИЛОЖЕНИЯ 157 

Введение к работе:

Известный ученый, академик Д. Н. Прянишников говорил: « Выращивать картофель - это то же, что получать три колоса там, где раньше рос один». [1].

Широкий диапазон использования клубней, как продукта питания, а также в качестве сырья для многих отраслей пищевой и технической промышленности - ценнейшее свойство картофеля.

Основной показатель качества и ценности картофеля - его химический состав, показывающий содержание в нем полезных для жизнедеятельности человека веществ. Важным пищевым компонентом картофеля являются углеводы (крахмал, сахар, пектиновые вещества и др.), входящие в состав сухих веществ. Их содержание в клубнях колеблется, в зависимости от сорта, степени зрелости, почвенных и климатических условий, от 14 до 36% [2].

Особую ценность представляет белок картофеля, так как по своему качеству он превосходит белок многих других растений.

В настоящее время, несмотря на высокий потенциал продуктивности современных сортов картофеля, фактическая урожайность этой культуры составляет в хозяйствах России разных форм собственности 9-13 т/га, при среднемировом уровне 15 т/га [3]. Одна из причин такого положения -низкое качество семенного картофеля, который из-за биологических особенностей в наибольшей степени, чем другие сельскохозяйственные культуры подвержен вирусным, вироидным и микоплазменным заболеваниям, что приводит к так называемому вырождению посадочного материала (снижению урожайности, росту заболеваемости и потере сортовых качеств). Основным способом борьбы с вырождением являются постоянная сортосмена и сортообновление.

Анализ динамики накопления валового сбора картофеля по категориям хозяйств в РФ показал [4], что основной процент (до 97,6%) производства приходится на крестьянско-фермерские и личные подсобные хозяйства, а лишь 2,4% - на специализированные механизированные хозяйства (элитхозы, научно-исследовательские институты). Такой дисбаланс в структуре распределения производства картофеля вызвал дефицит его семенного материала у основных производителей, что с учетом высокого уровня вырождаемости клубней (1...3 года) может привести отдельные регионы страны к необходимости импортирования этого продукта.

Создание и поддержание ресурсов картофеля на уровне, обеспечивающим продовольственную безопасность страны, с учетом ситуации, сложившейся в условиях дефицита финансовых и материальных ресурсов, требует повышения эффективности использования потенциала хозяйств всех категорий.

Учитывая положение в картофелеводческой отрасли страны Минсельхоз РФ выделил среди важнейших приоритетов - создание необходимых условий и развитие инфраструктуры для обеспечения частного сектора, включая фермерские хозяйства и владельцев приусадебных участков, высококачественным (сертифицированным) посадочным материалом высоких репродукций лучших сортов.

Основная цель семеноводства - сохранить качество посадочного материала и получить наибольшее число клубней (максимально увеличить коэффициент размножения) [5].

В настоящее время интенсификация производства картофеля связана с введением в технологии его возделывания новых ростостимулирующих твердых органических удобрений - вермикомпостов (ВК), получаемых на основе культуры некоторых форм дождевых червей.

Одним из важнейших агротехнических преимуществ вермикомпоста (биогумуса), перед традиционным подстилочным навозом является отсутствие в нём семян сорных растений и высокие удобрительные и технологические свойства. Готовый вермикомпост, полученный на основе навоза КРС, представляет собой субстрат, состоящий из органических и минеральных веществ, не имеющий запаха, от темно-серого до черного цвета. [6] Диапазон значений рН от слабокислых до слабощелочных. Это способствует созданию в почве условий, повышающих устойчивость растений к болезням. При этом вермикомпост содержит биологически активные вещества, ускоряющие прорастание семян, а также улучшающие приживаемость рассады овощных культур после её высадки в открытый грунт. [7]

По внешнему виду компосты, получаемые разными способами, почти не различаются, но в вермикомпостах в десятки раз больше доступных для растений форм питательных веществ, поэтому они по эффективности значительно превосходит традиционные органические удобрения. В них содержится огромное количество микроорганизмов кишечника червя, в том числе продуцирующих биологически активные вещества. Они обладают азотфиксирующими свойствами, подобно клубеньковым бактериям бобовых культур, и способствуют более экономичному использованию почвенного азота, а также полноценному прохождению окислительно-восстановительных реакций в растительной клетке [6, 8].

Благодаря набору высокомолекулярных веществ, вермикомпост обладает определёнными буферными свойствами, позволяющими на должном уровне поддерживать влажность и кислотность почвы [9]. Специалисты Великобритании считают, что содержащиеся в вермикомпостах микроорганизмы способствуют переводу токсичных форм тяжелых металлов в малоподвижные соединения и сокращению их влияния на растения на 60-70% [9]. В связи с этим особое значение вермикомпосты имеют для почв, утративших способность к самоочищению из-за сильного загрязнения их остатками пестицидов, выбросами и отходами промышленных предприятий. Например, внесение вермикомпоста в норме 5-7,5т/га снижает в почве содержание радионуклидов на 30% [10].

Высокие адаптогенные свойства вермикомпоста, обусловленные проявляемой им ростостимулирующей и фунгистатической активностью, в настоящий момент хорошо известны. Добавление вермикомпоста в грунт, или в подкормку обеспечивает не только значительное увеличение урожая сельскохозяйственной продукции [11,12], но и улучшение её качества за счет подавления широкого спектра патогенной микрофлоры, в частности фитопатогенных грибов [13].

При применении вермикомпоста обнаружено существенное подавление популяций патогенных микроорганизмов, нематод и насекомых-вредителей, которые поражают растения.[14]

Рост и развитие растений, качество и урожайность сельскохозяйственной продукции зависит от химического состава вермикомпоста и его насыщения микроорганизмами, синтезирующими и выделяющими биологически важные и физиологически активные соединения.

Также рядом научно - исследовательских учреждений установлено, что размещение вермикомпоста в прикорневой зоне картофельного растения позволяет формировать в структуре урожая до 52% фракцию клубней массой 30-70 г, то есть соответствующую семенной [15, 16].

Приведенные выше преимущества ВК позволяют, при применении его в картофелеводческой отрасли, достигать основной цели ее семеноводства -сохранение сортовых качества клубней и увеличение коэффициента их размножения.

Сотрудниками ВНИИ картофельного хозяйства установлены агротехнические требования на выполнение технологического процесса применения ВК, которые предусматривают определённые дозы внесения удобрений( 1,8-5 т/га) в оптимальные сроки, пределы отклонения их от установочных, а также допустимая неравномерность распределения удобрений [17].

Одним из факторов, ограничивающих эффективность ВК, является несовершенство способов и технологий его внесения. В связи с этим возникает задача выбора наиболее рациональных путей реформирования приемов эффективного применения органических удобрений.

Результаты многолетних исследований и производственный опыт научно-исследовательских учреждений и специализированных картофелеводческих хозяйств, свидетельствуют о целесообразности перехода к более удобной и рациональной технологии — локально-гнездовому внесению удобрений при посадке картофеля. Указанная технология позволяет повысить эффективность использования органических удобрений в 1,5-2 раза по сравнению с сплошным и ленточным способами внесения, уменьшает дозы внесения на 20-30%. При этом также достигается основная цель весенних полевых работ - получение дружных и полноценных всходов, обеспечивающих необходимую густоту стояния растений и максимальное сокращение численности сорняков в начальный период.

Изложенное ставит перед создателями сельскохозяйственной техники задачу - совершенствование функционирования технологического процесса посадочного агрегата, формирующего эффективное внесение органических удобрений.

В связи с этим объектом данного исследования является технологический процесс посадки картофеля с одновременным локальным внесением вермикомпоста, равномерность распределения которого достигается применением нового дозирующе-распределительного устройства.

На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований на защиту по данной работе выносятся:

- теоретическое исследование технологии внутрипочвенного внесения ВК с использованием порционного дозирующе-распределительного устройства;

- результаты лабораторных исследований физико-механических свойств вермикомпоста;

- экспериментальные зависимости влияния геометрических и кинематических параметров разработанного устройства на качественное распределение ВК в процессе их порционного высева.

Подобные работы
Спевак Николай Владимирович
Совершенствование технологии производства компостов с разработкой и обоснованием параметров устройства для измельчения твердых органических удобрений
Данилин Андрей Владимирович
Совершенствование технологии производства вермикомпоста с разработкой и обоснованием параметров измельчающего устройства
Денисов Роман Анатольевич
Совершенствование технологии производства вермикомпоста с разработкой и обоснованием оптимальных параметров устройства для формования гряд и распределения подкормки
Ужик Владимир Федорович
Разработка и обоснование параметров устройства для массажа вымени нетелей
Тончева Нина Николаевна
Разработка и обоснование параметров устройства для транспортирования кочанов в срезающем аппарате капустоуборочной машины
Катусов Дмитрий Николаевич
Совершенствование технологического процесса сепарации ферментированных органических удобрений при вермикультивировании с разработкой и обоснованием параметров сепарирующего устройства
Бесаев Аркадий Николаевич
Разработка и обоснование параметров захватывающего устройства стряхивателя плодоуборочного комбайна
Царев Вениамин Михайлович
Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке
Глемба Вячеслав Константинович
Разработка технологического процесса и обоснование параметров устройства для изготовления рассадных брикетов
Пономарева Ольга Анатольевна
Разработка и обоснование параметров вибрационного распределительного устройства сошника для подпочвенно-разбросного посева семян

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