Обоснование параметров высевающей системы для припосевного дифференцированного внесения минеральных удобрений

• Автор: Батурин, Вадим Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 193 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

Основные условные обозначения

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Роль удобрений в управлении продукционным процессом и способы их внесения.

1.2 Анализ высевающих систем машин для посева и внесения минеральных удобрений.

1.3 Обзор исследований но пневматическим высевающим системам.

1.4 Сущность точного земледелия

1.5 Физикомеханические свойства удобрений, определяющие их высев.

1.6 Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ВЫСЕВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ МАШИНЫ
2.1 Способ и технологический процесс дифференцированного припосевного внесения основной и стартовой дозы минеральных удобрений.
2.2 Обоснование конструктивных и технологических параметров пневматической высевающей системе машины для припосевного дифференцированного внесения основной и стартовой дозы минеральных удобрений.
2.2.1 Анализ картограмм распределения элементов питания и выявление закономерностей их распределения в рамках одного поля и определение доз при внесении простых удобрений
2.2.2 Разработка алгоритма расчета доз при дифференцированном
внесении удобрений на основе функции отзывчивости.
2.2.3 Обоснование секундной подачи дозирующей системы машины
2.2.4 Обоснование диаметра вертикального тукопровода.
2.2.5 Посев и внесение стартовой дозы удобрений
2.2.6 Обоснование скорости в тукопроводах
2.2.7 Расчет гидравлических потерь в пневмосистеме.
2.2.8 Выбор и обоснование вентилятора. Требования к напорнорасходной характеристике вентилятора для обеспечения устойчивой работы системы
2.3 К обоснованию требований к переходным режимам дозирующих рабочих органов машин для дифференцированного внесения удобрений.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований.
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.2.1 Методика определения гранулометрического состава минеральных удобрений
3.2.2 Методика определения скорости витания удобрений
3.2.3 Исследование дозаторов вибродискрстного типа.
3.3. Лабораторнополевые исследования
3.3.1. Описание макета машины для припосевного дифференцированного внесения минеральных удобрений.
3.3.2. Методика измерения давления и скорости движения воздушного потока в тукопроводах пневмосистемы агрегата
3.3.3. Методика измерения давления и скорости движения смеси воздухудобрения в тукопроводах пневмосистемы агрегата.
3.3.4. Оценка неравномерности высева удобрений по ту копро во дам
3.3.5. Методика определения нормы высева удобрений
3.4 Методика обработки экспериментальных данных
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Результаты исследований гранулометрического состава удобрений
4.2 Результаты исследований аэродинамических свойств удобрений
4.3 Результаты тарирования дозаторов вибродискретного типа.
4.4 Экспериментальные исследования потерь напора в
пневматической системе машины.
4.5 Результаты исследований качества распределения удобрений по
ширине захвата агрегата.
4.6 Результаты исследования неравномерности распределения
стартовой дозы удобрений и семян между семятукопроводами
4.7 Приемочные испытания агрегата АКПУ6 в условия МИС.
4.8 Перспективный дозатор машины для дифференцированного
внесения гранулированных минеральных удобрений
4.8.1 Обоснование требований к дозатору
4.8.2 Описание конструкции дозатора
4.9 рограммное обеспечение управления технологическим
процессом дифференцированного внесения удобрений
4.9.1 Предпосылки к разработке программного обеспечения управления технологическим процессом припосевного дифференцированного внесения удобрений
4.9.2 Описание программного обеспечения
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКИВНОСТЬ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОЬРЕНИЙ ПРИ ПОСЕВЕ
5.1 Опыт применения дифференцированного внесения удобрений.
5.2 Эффективность применения дифференцированного внесения удобрений.
5.3 Экономическая эффективность дифференцированного внесения суперфосфата
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Немецкие ученные половину прироста урожая относят за счет применения удобрений, французские даже . В нашей стране данные агрохимической службы и передовых хозяйств убедительно доказывают, что за счет рационального применения удобрений может быть получено до и более процентов прироста урожайности сельскохозяйственных культур. По данным государственной агрохимической службы России млн. Без применения оптимальных доз удобрений невозможно увеличить производство сельскохозяйственной продукции 8. Перспективным направлением эффективного использования удобрения является при посевное внутрипочвенное внесение основной и стартовой дозы удобрений 9. Агрохимическими исследованиями доказана высокая эффективность локального внесения минеральных удобрений 3,4,5,. Ориентированное размещение удобрений относительно корневой системы обеспечивает максимальную окупаемость удобрений и снижение загрязнения окружающей среды. Согласно концепции развития агрохимии и агрохимического обслуживания сельского хозяйства РФ, внесение кгга фосфора вразброс поверхностно дает прибавку зерна 1,,5 цга, а при внесении в рядки с семенами до 4,5 цга . Агрохимической наукой доказано, что способ размещения минеральных удобрений в почве существенно влияет на урожайность сельскохозяйственных культур и плодородие почвы 1,,. По характеру размещения минеральных удобрений относительно поверхности почвы различают поверхностное и внутрипочвенное внесение Рисунок 1. Рисунок 1. Способы размещения удобрений относительно поверхности
Несмотря на высокую неравномерность внесения и экологическую вредность в настоящее время наибольшее распространение имеет поверхностный разбросной способ внесения. К числу наиболее значимых недостатков относится крайне неравномерное распределение удобрений по поверхности почвы, которая не должна превышать . Применяемые для этого технические средства такой равномерности не обеспечивают . Так, неравномерность внесения удобрений центробежными разбрасывателями доходит до , превышая допустимую неравномерность в 2 4 раза. Неравномерное внесение азотных удобрений в зависимости от пестроты их наличия в почве приводит к потерям урожая и накоплению в продуктах питания нитратов при избытке азота, и к недобору урожая и снижению эффективности применения удобрений при недостатке азота ,,. Основными способами локального внесения удобрений являются основной до посева или при посеве, стартовый при посеве и подкормка дробнодифференцированное внесение азотных удобрений во время вегетации растений. Преимущество припосевного внесения перед допосевным, заключается в строгом размещении лент удобрений вдоль посевных рядков растений или вместе с семенами. При этом улучшаются условия минерального питания и роста растений в начальный период их развития, а также такое внесение удобрений обеспечивает высокую их окупаемость прибавочным урожаем. Прибавки урожая зерновых культур при рядковом внесении фосфорных удобрений с учетом действия и последействия составляют обычно 1, цга, а окупаемость 1 кг д. Внутри почвенное внесение основной дозы минеральных удобрений обеспечивает сельскохозяйственные культуры питательными элементами на весь вегетационный период их развития 1,3,. Они вносятся с небольшой почвенной прослойкой от семян или растений с одной или двух сторон рядка, что позволяет избежать отрицательного влияния повышенной концентрации солей на всхожесть и прорастание семян. С учетом последнего основное минеральное удобрение, применяемое в более высоких дозах, требует и большей пространственной изоляции от семян. Чаще всего для этого используется ленточный способ. Ленты удобрений различной ширины располагаются глубже заделки семян на 5 и более см и в сторону от рядка на и более см. При отсутствии техники для строго ориентированного размещения семян и лент удобрений в почве хорошие результаты лает и допосевное ленточное внесение основного минерального удобрения обычными зерновыми сеялками или культиваторамирастениепитателями. Анализ показывает, что спектр способов локального размещения удобрений в почве значительно шире и разнообразнее, чем при разбросном внесении.