Совершенствование технологий и технических средств поверхностной обработки почвы

• Автор: Юнусов, Губейдулла Сибятуллович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 376 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ПРОБЛЕМЫ И

НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ.

1.1. Условия работы и агротехнические предпосылки создания комбинированных почвообрабатывающих агрегатов.

Показатели качества обработки почвы

1.2. Основные направления развития комбинированных машин

для обработки почвы

1.3. Состояние исследований в области обработки почвы.

1.3.1. Комбинированные агрегаты для обработки почвы.

1.3.2. Блочномодульные агрегаты

1.3.3. Классификация рабочих органов комбинированных

агрегатов для обработки почвы
1.4. Агротехнические и технологические основы поверхностной
обработки почвы под посев зерновых культур.
1.4.1. Цели и задачи обработки почвы
1.4.2. Обработка почв, подверженных эрозии .
1.4.3. Технологические особенности подготовки почвы под
1.4.4. Подготовка поля и оценка качества обработки почвы
1.4.5. Безопасность жизнедеятельности при обслуживании
блочномодульного агрегата.
1.4.6. Постановка проблемы, цель и задачи исследований .
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ОБОСНОВАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ БЛОЧНОМОДУЛЬНОГО АГРЕГАТА, АДАПТИРОВАННОГО К УСЛОВИЯМ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ.
2.1. Кинематический анализ процесса движения дисковых
почвообрабатывающих органов.
2.2. Определение диаметра дискового сферического почвообрабатывающего рабочего органа.
2.2.1. Особенности процесса взаимодействия дисковых сферических рабочих органов с почвой. Определение
радиуса кривизны диска
2.3. Обоснование взаимного расположения рабочих органов
и составных частей агрегата.
2.3.1. Размещение плоскорежущих лап на раме.
2.4. Параметры и режимы работы блочномодульного агрегата
для поверхностной обработки почвы .
2.5. Математическая модель работы агрегата
2.6. Обоснование параметров и режимов работы блочномодульного агрегата
2.7. Энергетическая оценка блочномодульных агрегатов
на подготовке почвы
3. ДИНАМИКА БЛОЧНОМОДУЛЬНОГО АГРЕГАТА
ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ .
3.1. Обоснование отброса частиц почвы дисковыми рабочими
органами блочномодульного агрегата
3.1.1. Движение агрегата при нулевом угле атаки диска.
3.1.2. Движение агрегата при наличии угла атаки диска.
3.2. Анализ процесса колебаний блочномодульного агрегата
3.2.1. Агрегат и его степени свободы
3.2.2. Виды вращательных колебаний секций модуля.
3.2.3. Вращательные колебания секций в вертикальной плоскости
3.2.4. Вращательные колебания секций в горизонтальной плоскости
3.2.5. Колебания блочномодульного арегата, составленного
из двух модулей в вертикальной плоскости .
3.2.6. Колебания блочномодульного агрегата, составленного
из двух модулей в горизонтальной плоскости
3.3. Оценка динамических характеристик секции блочномодульного
агрегата
4. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ .
4.1. Программа экспериментальных исследований .
4.1.1. Общая методика лабораторнополевых исследований.
4.1.2. Методика оценки экспериментальных исследований
и техникоэкономических показателей
4.1.3. Объекты экспериментальных исследований .
4.2. Технологические схемы движения агрегатов при поверхностной обработке почвы.
4.3. Обработка экспериментальных данных и оценка
погрешностей измерений
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК .
5.1. Сравнительная оценка качества работы технологических
схем комбинированных и блочномодульного агрегатов .
5.2. Влияние качества обработки почвы на урожайность возделываемых культур
5.3. Оценка точности глубины заделки семян и динамика
появления всходов
5.4. Экспериментальное обоснование взаимного расположения
рабочих органов блочномодульного агрегата.
5.5. Обоснование оптимальной ширины захвата и режимов
работы блочномодульного агрегата
5.6. Исследование энергетических показателей блочномодульного агрегата при подготовке почвы под посев
зерновых культур.
5.7. Энергетическая оценка работы комбинированных и блочномодульного агрегатов.
6. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОВЕРХНОСТНОЙ
ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ СОСТАВНЫМИ
И БЛОЧНОМОДУЛЬНЫМ АГРЕГАТАМИ .
6.1. Результаты производственных испытаний составных
и блочномодульного агрегатов
6.1.1. Экологическая безопасность усовершенствованной
технологии поверхностной обработки почвы
6.2. Оценка эффективности применения составных
почвообрабатывающих и блочномодульного агрегатов
6.3. Техникоэкономические показатели использования блочномодульного агрегата для поверхностной обработки почвы .
6.4. Реализация результатов исследований
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


А.Желиговским, Г. М.Василенко и др. Над проблемами механизации обработки почвы плодотворно трудилась большая группа таких ученых, как Л. В.Погорелый, М. Н.Нагорный, И. М.Панов, П. Н.Бурченко, Н. К.Мазитов и др. Значительный вклад в исследования процессов механизации обработки почвы, взаимодействия рабочих органов с почвой внесли Р. К.Абдрахманов, Н. В.Краснощеков, А. С.Кушнарев, В. В.Труфанов, А. П.Грибановский, А. Б. Лурье, А. Ф.Жук, В. А.Лаврухин, А. И. Любимов, А. Н.Д. Лучинский, Е. П.Огрызков, В. В.Бледных, Г. Н.Синеоков, А. С.Кириченко, А. П.Спирин, А. Д.Кормщиков, П. И.Макаров, И. И.Максимов, Г. Г.Маслов, П. В.Мишин и др. Большая работа по созданию блочномодульного агрегата проведена на кафедре механизации сельскохозяйственного производства Марийского государственного университета и ГНУ ВИМ г. Москва 9. Но как бы ни были совершенны рабочие органы, конструктивнотехнологические схемы комбинированных и даже моноблочных почвообрабатывающих агрегатов, эффективность использования таких машин и орудий может быть оценена только в составе машиннотракторного агрегата МТА. МТА это техническая система, состоящая из двух равноценных частей, энергетического средства и непосредственно обрабатывающей машины, предназначенной для выполнения технологических процессов, в частности, по обработке почвы. В настоящее время одним из факторов повышения урожайности сельскохозяйственных культур является совершенствование в разных почвенноклиматических условиях отдельных приемов и всей системы поверхностной обработки почвы. Поверхностная обработка почвы в основном это сокращение числа и глубины обработки, замена глубоких отвальных обработок мелкими и поверхностными, механических обработок междурядий пропашных культур и паров химическими, совмещение ряда технологических операций и приемов в одном процессе применением комбинированных машин, уменьшение обрабатываемой поверхности. И это не упрощение обработки почвы. Ее можно вводить только при высокой культуре земледелия на полях, очищенных от сорных трав. Проводят ее в оптимальные агротехнические сроки с отличным качеством работы и выполняют при высокой технологической дисциплине и при широком использовании химических средств защиты растений от сорняков, болезней, особенно при возделывании пропашных культур и на парах, обычно многократно обрабатываемых. Обеспечивает сохранение почвенной влаги, высокую производительность труда, значительную экономию сил и средств. Исследования Литовского НИИ земледелия по поверхностной обработке дерновоглеевых почв показали, что при лущении на глубину см полей изпод зерновых культур энергоемкость в среднем сокращается на , по сравнению со вспашкой на глубину см. С окультуриванием пахотного слоя обработка почвы только на глубину см постепенно теряет свое значение. Поверхностную обработку почвы можно применять там, где создан глубокий, не менее см, однородный, очищенный от многолетних сорняков, хорошо окультуренный пахотный слой. Проведенные опыты А. И.Пупонин, В. З.Мухаметдинов, показали, что самой эффективной на дерновоподзолистой почве среднесуглинистого состава под озимую пшеницу оказалась система обработки, включающая поверхностное лущение дискование, предпосевное фрезерование на см и посев семян комбинированным агрегатом КА3,6. В процессе возделывания сельскохозяйственных культур тракторы, комбайны, автомобили и другая техника многократно перемещаются по полю, в результате происходит уплотнение и обесструктурирование пахотного слоя почвы. Вред избыточного уплотнения проявляется в повышенном сопротивлении почвы проникновению растущих корней растений, снижении некапиллярной скважистости и, в связи с этим, ухудшении водного, воздушного и питательного режимов. В процессе уплотнения почвы уменьшается не только общий объем пор, но и их размер. Это очень важно знать, так как корневые волоски растения не могут расти, если поры по размеру меньше мк. Уплотненная почва плохо впитывает и фильтрует влагу, а это при наличии ливневых осадков способствует усиленному поверхностному стоку и эрозии.