Машинно-технологическое обеспечение ресурсосберегающих процессов нулевой обработки почвы

• Автор: Небавский, Валерий Андреевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 373 с. : ил.

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1Л Анализ тенденций развития технологий и технических

средств для возделывания зерновых культур

1Л Л Система обработки почвы и посев

1Л .2 Система применения удобрений

1Л.З Система защиты растений

1Л.4 Уборка урожая

1.2 Характеристика современного состояния технического оснащения производства основных сельскохозяйственных культур
1.3 Агротехническое, энергетическое, экономическое и экологическое обоснование применимости «нулевой» обработки почвы и прямого посева с.-х. культур

1.3.1 Использование гербицидов при «нулевой» и минимальной

обработках почвы

1.3.2 Защита посевов от вредителей и болезней
1.3.3 Система машин для энергосберегающих технологий
1.3.4 Экономическая эффективность применения энергосберегающих технологий
1.4 Методические положения по технологическому и техническому обеспечению энергосберегающих
технологий в растениеводстве
1.4.1 Системный подход к обоснованию технологий, машин и их
внедрению
1.4.2 Методические предпосылки оптимизации ресурсозатрат в
растениеводстве
1.4.3 Оценка эффективности методов проектирования элементов

системы технического оснащения растениеводства
1.5 Краткие выводы, цель и задачи исследований
2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ
2.1 Концепция ресурсосбережения в растениеводстве
2.1.1 Структурная модель развития и методических основ решения
проблемы ресурсосбережения
2.2 Обоснование рациональных параметров ресурсосберегающих
агрегатов
2.2.1 Оптимизация параметров универсального опрыскивателя
полевых культур
2.2.2 Обоснование параметров зерновой сеялки прямого посева
2.2.3 Обоснование параметров и режима работы кукурузной сеялки
прямого посева
2.2.4 Обоснование рациональных параметров агрегата для внесения безводного аммиака в почву
2.2.5 Оптимизация режимов работы подборщика - измельчителя
соломы
2.3 Совершенствование методов проектирования и оценки
эффективности оптимального технического оснащения сельхозтоваропроизводителей
2.3.1 Компьютерное проектирование механизированных технологий
2.3.2 Математическая модель оптимизации состава МТП сельскохозяйственных товаропроизводителей
2.4 Зависимость энергетической эффективности от уровня интенсификации производства
2.5 Методика комплексной оценки системы технологий и машин
2.6 Краткие выводы

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЙ
^ ЗЛ Программа экспериментальных исследований
3.2 Общая методика исследований
3.3 Оборудование, экспериментальные установки, приборы и аппаратура, применяемые в исследованиях
3.3.1 Комбинированный агрегат для внесения безводного аммиака
или жидких комплексных удобрений
3.3.2 Зерновая сеялка прямого посева СЗК-4,5
4 3.3.3 Сеялка кукурузная для прямого посева
3.3.4 Междурядный культиватор для внесения ЖКУ на прямых посевах пропашных культур
3.3.5 Подборщик-измельчитель соломы
3.3.6 Ультрамалообъемный опрыскиватель
3.3.7 Почвообрабатывающий посевной агрегат
3.4 Методика эксплуатационно-технологической оценки
сельскохозяйственной техники
9 3.5 Методика определения погрешности измерительных цепей,
количества измерений и градуировки измерительного оборудования
3.5.1 Определение основной погрешности измерений аналоговых
каналов и счета дискретных каналов при тензометрировании
3.5.2 Градуировка измерительного оборудования
3.6 Методика биоэнергетической оценки машин и технологий
3.7 Методика комплексной оценки результатов исследований
3.8 Краткие выводы

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Агротехническая и эксплутационно-технологическая оценки

нахождения коэффициентов уравнений линейной регрессии, либо путем расчета необходимой структуры и состава МТП для выбранных объектов-представителей, обобщения полученной информации с представлением в виде таблиц.
Преимуществом данного подхода является простота использования. В то же время ему свойственен ряд недостатков. Нормативы потребности в отдельных средствах механизации давались, как правило, на условно-эталонную площадь (1000 га) в среднем по региону, без учета специфики ведения сельскохозяйственного производства в отдельных хозяйствах, направлений специализаций, структуры посевных площадей и других конкретных особенностей. Получение регрессионных зависимостей осуществлялось на основе существующих составов МТП типичных хозяйств, часто весьма далеких от оптимальных.
При использовании классических методов оптимизации наибольшее распространение получили модели оптимизации состава МТП методом линейного программирования. Такие модели описывают задачу оптимизации в различных постановках: формирование парка машин, его пополнение, оптимальная загрузка техники по срокам, видам работ и другие. Существенное их достоинство состоит в устойчивости решения при варьировании исходных данных.
Одной из основных причин, сдерживающих активное применение методов линейного программирования для оптимизации МТП хозяйств, является требование целочисленности, накладываемое на суммарное количество машин и агрегатов каждой марки, присутствующих в получаемом решении. Нецелочисленный результат с практической точки зрения лишен смысла и не применим для расчета реальной потребности хозяйств в технике. Простое округление результатов с избытком влечет рост капитальных затрат, снижение сезонной загрузки техники и общее неоправданное увеличение целевой функции. При округлении же с недостатком не обеспечивается условие выполнения всего объема механизированных работ.