Научно-технические решения проблемы повышения эффективности машинных технологий применения органических удобрений

• Автор: Личман, Геннадий Иванович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 416 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ . .

1.1. Факторы, предопределяющие эффективность

применения органических удобрений.

1.2. Анализ качества работы машинудобрителей

и методов их агротехнической оценки.

1.3. Ретроспективный анализ и тенденции развития машинных технологий применения органических удобрений

1.4. Выводы и задачи исследований.

2. МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ ОУ

2.1. Разработка структурнотехнологических схем.

2.2. Формализация механизированного технологического

процесса применения органических удобрений
2.3. Разработка экономикоматематической модели,
выбор функции эффективности
2.3.1. Выбор критериев качества
2.3.2. Математическая модель.
2.4. Обоснование оптимальных показателей качества
и допусков на них
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ
3. ИССЛЕДОВАНИЯ МАШИННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ ТВЕРДЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ
3.1. Машинная технология приготовления органоминеральных компостов . .
3.2. Программное обеспечение машинной технологии
приготовления твердых органических удобрений.
3.3. Методические аспекты оценки эффективности применения удобрений
3.4. Топливноэнергетическая оценка механизированного
технологического процесса применения удобрений
3 5 Разработка машинной технологии применения
органобактериальных удобрений
3 5 1 Обоснованию машинной технологии и требований
к техническим средствам
3 5 2 Разработка технологического процесса применения
органобактериальных удобрений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ
4 ОБОСНОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ И ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИН ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
4 1 Обоснование параметров рабочих органов машин для внесения ТОУ
4 1 1 Обоснование эпюр плотности распределения
4 Экспериментальные исследования машины для внесения ТОУ
4 2 Система дифференциальных уравнений движения
жидких органических удобрений
4 2 1 Седиментационные свойства жидкого навоза
4 2 2 Реологические модели течения жидкого навоза
4 2 3 Система дифференциальных уравнений
4 3 Исследование систем коммуникаций
4 3 1 Гидравлические потери с учетом эффекта пристенного
скольжения
4 3 2 Режимы промывки навозопроводов
4 3 3 Пределы разбавления навоза водой
4 4 Обоснование функциональных схем и параметров рабочих
органов машин для внесения жидких органических удобрений
4 4 1 Система самозагрузки
4 4 2 Система гомогенизации
4 4 3 Система дозирования
4 4 4 Распределяющие рабочие органы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ
5. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИМЕНЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ
5 1 Совершенствование методики оценки качества работы машинудобрителей
5.1.1. Требования к качеству выполнения технологического
процесса применения удобрений
5.1.2. Оценка нестабильности дозы внесения удобрений.
5.1.3. Оценка качества распределения удобрений
в зоне стыковки смежных проходов.
5.2. Управление качеством приготовления и внесения
удобрений, алгоритм настройки машинудобрителей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ
6. ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ УДОБРЕНИЙ.
6.1. Состояние вопроса и основные направления решения
проблемы дифференцированного применения удобрений
6.2. Агротехнические предпосылки.
6.3. Математическая постановка проблемы. .
6.4. Алгоритм расчета оптимальных доз при дифференцированном
внесении удобрений
6.5. Машинная технология дифференцированного применения ТОУ
6.5. Обоснование функциональных схем и параметров рабочих органов
машин для дифференцированного внесения ТОУ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ
7. РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ ВЫПОЛНЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
1. Первичные данные экспериментальных исследований.
2. Документы, подтверждающие использование результатов исследований при разработке технологий, нормативных .
документов, исходных требований на машины.
3. Копии актов сдачи работ по технологиям приготовления
и внесения органических удобрений.
4. Копии описания авторских свидетельств на изобретения,
использованные при создании новых технологий и машин
5. Программные продукты
ВВЕДЕНИЕ


Разработать инженерные методы и средства для оценки показателей качества распределения заданной дозы удобрений по всей обрабатываемой площади при выполнении механизированного технологического процесса. Обосновать функциональные схемы и параметры машин для внесения органических удобрений, обеспечивающих их эффективное использование. Темпы развития сельского хозяйства последних лет наглядно свидетельствуют о том, что химизация наряду с механизацией являются главным фактором не только роста урожайности сельскохозяйственных культур, но и повышения производительности и экономии живого труда. Начиная с г. Наряду с увеличивающимися объемами применения минеральных удобрений возрастает роль и значение органических удобрений. Академик Д. Н. Прянишников отмечал . Вывозка и внесение как твердого, так и жидкого навоза серьезная транспортнотехнологическая проблема Изобщих затрат на перевозку грузов в хозяйствах до приходится на органические удобрения. Если на небольших фермах среднее расстояние перевозки навоза составляет 1,5. Например, на ферме голов КРС, оно достигает5. В сельскохозяйственное производствопоставлялись в основном малопроизводительные прицепынавозоразбрасыватели 1ПТУ4, РТО4, грузоподъемностью 4т. Находившиеся на производстве до середины х годов валкообразователиразбрасыватели РУНА РУНБ по качеству внесения удобрений не соответствовали агротехническим требованиям. Освоенный в г промышленностью 9 тонный прицепнавозоразбрасыватель КСО9 к трактору Т0К вследствие низкого технического уровня, в году решением НТС был снят с производства. В связи с переходом к производству продуктов животноводства на промышленной основе, предусматривающему бесподстилочное содержание животных, резко увеличивается накопление жидкого навоза ,,,1. При концентрации значительного поголовья скота возрастает количество навозных стоков, которое в зависимости от вида животных составит от 0 до т . Ввод в эксплуатацию животноводческих комплексов обусловит накопление ежегодно до 0 тыс. Р2О5 и 0 тыс. Доказана высокая эффективность использования жидкого навоза. Побочные продукты, получаемые на фермах, возможно, перера батывать биологическими, химическими и другими способами в техническую воду и безвредный материал, пригодного для повышения плодородия почв . Влажность жидкого навоза, состоящего из жидких и твердых экскрементов н некоторого количества технологической воды, как правило, . Фактически же на многих фермах практикуется многократное разбавление навоза водой, и в навозохранилища поступает навоз влажностью , а нередко . Разбавление навоза водой не улучшает его технологические свойства ни на этапах его удаления из животноводческих помещений, ни при хранении и транспортировании
поле. Для доставки и внесения жидких органических удобрений используют следующие технологии. Удобрения, загруженные из прифермского хранилища или приямках, доставляют в поле и распределяют по его поверхности цистернамиразбрасывателями С последующей заделкой почвообрабатывающими орудиями или внося внутрипочвенно с помощью специальных устройств на глубину 5. Технология производства работ по внесению жидкого навоза включает в себя следующие операции погрузку, транспортирование, внесение и заделку удобрений в почву. Жидкие органические удобрения вносят поверхностным или внутрииочвенным способом 1. Поверхностное внесение выполняют машинами типа РЖУ3,6 дождевальными установками или поливом по бороздам . При поверхностном внесении ЖОУ мобильными машинами применяют прямоточную, перевалочную, перегрузочную и комбинированные схемы ,,1. Прямоточная схема предусматривает следующие операции загрузку машины транспортирование удобрений к месту внесения перемешивание массы удобрений перед внесением распределение удобрений по поверхности почвы заделка удобрений в почву. Перевалочная схема. Включает все операции операциям, входящие в прямоточный вариант, добавляются работы, связанные с перегрузкой удобрений в полевое хранилище или в мобильный полевой компенсатор, а также с выгрузкой удобрений из хранилища 5,7. Перегрузочная схема. Отличие этого варианта заключается в том, что удобрения из транспортнотехнологического агрегата перегружают в рабочий.