Совершенствование технологических процессов и технических средств для возделывания и уборки картофеля

• Автор: Латыпов, Рафкат Мирхатович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 325 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Тенденции развития картофелеводства и условия возделывания картофеля

1.2. Анализ научных исследований и пути совершенствования технологии возделывания картофеля

1.3. Анализ рабочих органов для предпосадочной обработки почвы

1.4. Совершенствование технологических схем и технических средств

для внесения удобрений

1.4.1. Технология сплошного внесения удобрений

1.4.2. Внутрипочвенное внесение твердых органических удобрений

под пропашные культуры
1.5. Обоснование выбора типа рабочего органа для высева удобрений
1.6. Постановка проблемы и задачи исследований ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ
И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ
2.1. Критерии определяющие качественные и эксплуатационные показатели МТА
2.2. Структурная модель оценки и совершенствования технологических процессов возделывания и уборки картофеля
2.3. Анализ и оценка технологий возделывания и уборки картофеля
2.3.1. Структурная модель технологии обработки почвы и внесения удобрений
2.3.2 Показатели, характеризующие эффективность процесса обработки
почвы и внесения удобрений
2.4. Анализ технологического процесса обработки почвы
2.5. Анализ технологического процесса внесения удобрений
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ДЛЯ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
3.1. Теоретический анализ процесса обработки почвы
рабочими органами активного действия
3.1.1 Обоснование параметров и режимов работы рабочего органа фрезерного почвообрабатывающего орудия
3.1.2. Кинематика рабочего органа фрезерного барабана
3.1.3. Определение усилий на рабочий орган от сопротивления
3.1.4. Определние энергетического КПД тяговоприводного агрегата
3.1.5. Приборы, измерительная аппаратура и оборудование для экспериментальных исследований
3.1.6. Результаты экспериментальных исследований грядообразователя фрезерного типа
3.2. Обоснование параметров бесприводного ротационного рабочего органа
3.2.1 Кинематика бесприводного рабочего органа с наклонной осью вращения
3.2.2. Обоснование конструктивных параметров бесприводного ротационного рабочего органа
3.2.3 Силы сопротивления почвы, действующие на бесприводной ротационный рабочий орган
3.2.4. Определение тягового сопротивления бесприводного ротационного рабочего органа
3.2.5. Результаты экспериментальных исследований бесприводного ротационного рабочего органа
ГЛАВА 4 ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВИБРОВЫСЕВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВНУТРИПОЧВЕННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
4.1 Теоретический анализ процесса подачи твердых органических удобрений устройством вибрационного типа.
4.1.1 Общие предпосылки к изучению процесса движения удобрений по рабочему органу
4.1.2. Кинематические характеристики вибровысевающего устройства
4.1.3. Определение средней скорости перемещения органических удобрений
4.1.4. Производительность вибрационного высевающего устройства
4.2. Планирование экспериментов по определению основных
кинематических параметров и режимов работы вибровысевающего устройства
4.2.1 Физикомеханические свойства удобрений
4.2.2 Результаты исследований влияния параметров вибрационного высевающего устройства на равномерность процесса высева удобрений в полевых условиях
4.2.3 Обоснование параметров гряды
4.2.4 Оценка равномерности высева удобрений и определение параметров вносимой ленты удобрений
4.2.5 Агротехнические требования, предъявляемые к устройствам для внутрипочвенного внесения удобрений
ГЛАВА 5. ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ЭКОНОМИ ЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ РАЗРАБОТОК
В ПРОИЗВОДСТВО
5.1 Сравнительная оценка технологии возделывания картофеля
5.1.1 Основы комплексного показателя уровня использования МТА
5
5.1.2 Результаты полевых опытов сравниваемых технологий
5.2 Проектирование энергосбергающих технологий в картофелеводстве
5.3. Методика комплексной энергетической оценки структур и
технологий производства картофеля
5.3.1. Составляющие совокупных энергозатрат
5.3.2. Расчеты топливных энергозатрат МТА
5.3.3. Расчеты энергозатрат живого труда
5.3.4. Расчеты энергозатрат овеществленного труда при использовании машиннотракторного агрегата
5.3.5. Расчеты энергозатрат на посадочный материал
5.3.6. Расчеты энергозатрат на удобрения
5.3.7. Расчеты энергозатрат по группам технологий
5.4. Техникоэкономическая оценка технологий производства
картофеля
5.5 Эксплуатационнотехнологическая и топливноэнергетическая
оценка технологии внутрипочвенного внесения удобрений
5.6. Экологическая оценка внутрипочвенного внесения органоминеральных удобрений
5.7. Рекомендации производству
Основные выводы
Список литературы


На первый взгляд, простота данной технологии вовсе не означает упрощение земледелия, поскольку она требует тщательного и своевременного выполнения операций, особенно применения гербицидов. Однако ситуация с обеспечением картофелеводческих хозяйств необходимой техникой остается довольно сложной. Изза ограниченности финансовых средств и высоких цен на импортную технику новые машины и оборудование приобретаются хозяйствами в незначительных количествах. Даже с учетом применения тракторов российского производства стоимость комплексов импортного производства в два с лишним раза выше предлагаемых российских аналогов таблицы 1. Главной проблемой примененияизвестных схем и принципов возделывания картофеля, основной причиной низкой технологической культуры и дисциплины является несовершенство технической оснащнности производителей картофеля. По данным Челябинскстата за год на га посадок картофеля приходилось всего шесть картофелеуборочных комбайнов. Если в году картофелеуборочных комбайнов насчитывалось единиц по области, то к году осталось единицы. Таблица 1. Наименование Стоимость единицы, тыс. Количество, ед Сумма, тыс. Трактор МТЗ . Таблица1. Ко пп Наименование Стоимость единицы. Количество, ед. Сумма, тыс руб. Трактор МТЗ . Погрузчик ПКУ 0. Грядообразователь ГО 2. Любая технология возделывания картофеля подчиняется системе, которая базируется на двух основных объектах почва и растение рисунок1. Основной задачей системы является реализация возможностей возделываемых культур путем получения максимального урожая У1. ЛТТ
Рисунок 1. Обратная связь определяется агротехническими требованиями к средствам механизации, с помощью которых формируется вектор управляющих воздействий . Вектор определяет технические средства для воздействия на состояние почвы и растения . Кроме того, на эффективность применения любой технологии возделывания культур существенное влияние оказывают векторы внешних воздействий системы 0 И технических средств Они включают факторы, учитывающие почвенноклиматические условия, водный режим и степень окультуренности почвы, биологические особенности картофеля, требуемые уровни агротехники, сроки, способы обработки почвы, нормы посадки клубней, дозы внесения удобрений и т. Вектор внешних воздействий является определяющим при разработке технологических схем и рабочих органов средств механизации. Необходимость поддержания такого состояния почвы объясняется потребностью создания условий для развития растений. Кроме поддержания неравновесного состояния почвы для реализации потенциальных возможностей возделываемых культур, необходимо, чтобы применяемые технические средства обеспечивали выполнение агротехнических требований и содержание в почве достаточного количества питательных элементов. Применительно к существующим технологиям возделывания картофеля важнейшими этапами являются обработка почвы, посадка и внесение удобрений. Поэтому способы совершенствования технических средств для выполнения этих технологических операции являются объектами научных и практических исследований. МТП, снижение уровня энерго и трудозатрат. А.И. Любимов 6, ВВ. Бледных ,, Р. С.Рахимов 5. С.Н. Капов 3, А. П.Дорохов . Н.М. Постников 7,8, А. Н.К. Мазитов 8, Н. М.Юлдашев 2 и другие. Исследованиями А. С.Кушнарева 7 установлено, что при обработке дерновоподзолистых суглинистых почв образуются почвенные комки диаметром более мм, которые составляют от их общего объема. В работах А. И.Замотаева, В. Предпосадочная обработка почвы с одновременным внесением удобрений выполняется непосредственно перед посадкой картофеля без значительных разрывов во времени. При этом осуществляется рыхление почвы до мелкокомковатого состояния на глубину заделки клубней, выравнивается поверхность поля, уничтожаются проростки и всходы сорняков. Сравнительные исследования П. Л.Некрасова рисунок 1. Плуги дают до фракций не соответствующих агротребованиям, в то время как фреза всего . Самый главный недостаток, приписываемый фрезерной обработке почвы большое распыление оказался незначительным 2,. Рисунок 1.