Совершенствование технологий и создание новых средств механизации для ухода в лесных питомниках и культурах

• Автор: Котов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 472 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Методы борьбы с сорняками и их эффективность

1.1.1. Классификация методов.

1.1.2. Биологический метод.

1.1.3. Химический метод

1.1.4. Контактный способ химического метода

1.2. Лесоводствешая эффективность химического ухода

за лесными культурами

1.3. Влияние гербицидов и арборицидов на лесную среду
1.4. Специфика борьбы с сорняками в лесных питомниках
1.5. Анализ конструкций машин контактного типа.
1.6. Анализ исследований по обоснованию параметров машин
для химического ухода
1.7. Анализ исследований по обоснованию материала покрытия
контактора.
1.8. Анализ исследований физикомеханических свойств
растений.
1.9. Выводы
1 Цели и задачи исследований
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СОРНОЙ
РАСТИТЕЛЬНОСТИ
2.1. Анализ сил реакции растений, возникающих при
контактной обработке
2.2. Анализ сил, действующих на частицу препарата на
растении
2.3. Исследование колебаний стволиков нежелательной
древесной растительности
2.4. Исследование изгиба растений.
2.5. Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙС ТВ СОРНОЙ
РАСТИТЕЛЬНОСТИ
3.1. Методика экспериментальных исследований физико
механических свойств нежелательной древесной растительности.
3.2. Методика экспериментальных исследований колебаний
растений.
3.3. Результаты экспериментальных исследований физико
механических свойств нежелательной древесной растительности.
3.4. Исследование формы стволиков древесных растений
3.5. Определение приведенного модуля упругости растений
статическим методом
3.6. Анализ параметров колебаний древесной растительности .
Стр.
3.7. Определение модуля упругости стволиков динамическим
методом
3.8. Исследование возможных потерь рабочей жидкости
с поверхности растений при контактном способе
3.9. Выводы.
4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА ПОКРЫТИЯ КОНТАКТОРА
4.1. Исследование процесса переноса жидкости
в покрытии контактора.
4.2. Исследование механизма вытеснения жидкости
из покрытия рабочего органа
4.3. Исследование потерь препарата из покрытия контактора
4.3.1. Анализ сил, действующих на частицу жидкости
в покрытии барабана
4.3.2. Влияние параметров рабочего органа и свойств
материала и рабочей жидкости на потери препарата
4.4. Выводы.
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО
МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА ПОКРЫТИЯ КОНТАКТОРА
5.1. Методика лабораторных исследований распределения
радиусов эквивалентного капилляра материала покрытия .
5.2. Методика лабораторных исследований потерь жидкости
из материала покрытия контактора
5.3. Методикаисследования механизма вытеснения жидкости
из покрытия при его деформации сжатия
5.4. Методика изучения прочностных свойств материала
рабочей поверхности
5.5. Результаты исследования пористости материала покрытия .
5.6. Результаты лабораторного исследования потерь жидкости
из материала покрытия контактора
5.7. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований потерь жидкости
из покрытия барабана.
5.8. Результаты изучения прочностных свойств материала
5.9. Результаты лабораторного исследования механизма
вытеснения жидкости из материала покрытия
5 Выводы
6. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И
РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАШИН ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО УХОДА КОНТАКТНЫМ СПОСОБОМ В ЛЕСНЫХ ПИТОМНИКАХ И КУЛЬТУРАХ
6.1. Обоснование технологической схемы машины
для химухода за лесными культурами.
6.2. Обоснование технологической схемы машины
для химухода за посадочным материалом
6.3. Моделирование экологически чистой машины
6.4. Обоснование направления вращения барабана.
6.5. Обоснование способа и параметров питания контактора
6.5.1. Исследование процесса питания барабана
6.5.2. Исследование потерь жидкости при питании контактора
6.6. Определение критической угловой скорости барабана
6.7. Установление функциональной зависимости нормы
расхода пестицидов при контактном способе.
6.8. Исследование кинематики рабочего органа
6.9. Выводы.
7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАШИН
ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО УХОДА ЗА ВЫРАЩИВАЕМЫМ ПОСАДОЧНЫМ МАТЕРИАЛОМ И ЛЕСНЫМИ КУЛЬТУРАМИ
7.1. Методика полевых исследований машины для ухода
за лесными культурами.
7.2. Определение начальной влажности материала покрытия
7.3. Результаты полевых исследований машины для ухода за
лесными культурами
7.4. Анализ экологической безопасности нанесения
арборицида на древесную растительность
7.5. Анализ результатов исследований и обоснование
рациональных параметров рабочего органа.
7.6. Методика нолевых исследований машины для ухода
за выращиваемым посадочным материалом.
7.7. Результаты полевых исследований машины для ухода
за выращиваемым посадочным материалом.
7.8. Выводы.
8. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И
РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
8.1. Создание машины для химического ухода за культурами .
8.2. Создание машины для химического ухода в лесных
питомниках
8.3. Внедрение результатов исследований
8.4. Расчет экономической эффективности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИ РАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Приложение 6
Приложение 7
Приложение 8
Приложение 9
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Первый путь решения проблемы в сложившихся условиях мало приемлем по многим причинам и, повидимому, интенсификация лесопитомнического производства на сегодняшний день возможна лишь на основе внедрения в лесное хозяйство новейших достижений науки и техники, проведения разработок по новым технологиям лесовыращивания, создание узкоспециализированных машин и агрегатов для специфических условий лесного хозяйствования 3. Анализ состояния лесопитомнического производства РФ показал, что основной массе лесопитомников не удается добиться ежегодного выхода стандартного посадочного материала хозяйственно ценных пород в соответствии с действующими отраслевыми нормами , 7. За последние . Это приводит к излишнему расходу дорогостоящих лесных семян. На выращивание одного стандартного сеянца сосны расходуется в среднем 7. Основными причинами такого положения является с одной стороны применение устаревших экстенсивных технологий выращивания лесопосадочного материала и с другой стороны низкая степень обеспеченности современными специализированными машинами и механизмами. Отсутствие в лесной отрасли специализированной техники по применению химических средств защиты растений в специфических условиях лесохозяйственного комплекса приводит к неоправданным потерям лесохозяйственной продукции и существенному сдерживанию темпов роста воспроизводства лесных ресурсов. Гак реальные показатели сохранности лесокультур составляют . Велика доля ручного труда до всего рабочего времени, особенно в процессе ухода за посевами и посадками в посевных и школьных отделениях лесных питомников. Значительная часть выращиваемого посадочного материала гибнет при ручных прополках в лесопитомниках до , а также от вредителей и сорняков в лесокультурах и плантациях . Опыт лесокультурного производства высокоразвитых стран показывает, что наиболее продуктивно развивающимися направлениями на. В большинстве развитых стран, несмотря на значительную наукоемкость и необходимость больших капиталовложений, одной из прибыльных сфер экономической деятельности считается создание специализированной техники для лесного хозяйства, поиск эффективных химических средств по уходу за растениями, разработка па этой основе новых малозатратных технологий по воспроизводству и рациональному использованию лесных ресурсов. Актуальность таких работ в нашей стране обусловлена с одной стороны необходимостью интенсификации лесохозяйственного производства России на основе, прежде всего отечественных разработок и с другой стороны повышением конкурентоспособности российских технологий на мировых рынках. Создание современных наукоемких технологий воспроизводства лесных ресурсов является на сегодняшний день одной из приоритетных задач отрасли. Высокая актуальность новых разработок в области технологий воспроизводства лесных ресурсов и в частности создание новых специализированных машин и механизмов определена Правительством РФ в, Основах политики Российской Федерации в области науки и технологий . Перечне критических технологий России . Пр6 от ПР8 от . Технологии защиты хозяйственно ценных пород на основе применения новых машин для контактного избирательного нанесения гербицидных препаратов имеют широкую востребованность в лесной отрасли, в лесопарковом, городском жилищнокоммунальном хозяйстве, при проведении озеленительных, рекреационных работ и воспроизводстве лесных ресурсов в Центральном федеральном округе, Приволжском федеральном округе и других федеральных округах со сходными лесорастительными условиями. На основании изучения литературных и патентных источников устройства контактного типа можно классифицировать следующим образом рис. Устройства для контактной химической обработки в основном применяют в ручном или тракторном исполнении. Неприводные фитильные аппликатуры применяют в сельском хозяйстве США с г. Они нашли широкое распространение благодаря эффективности относительной простоте конструкции и низкой стоимости. По оценке специалистов фирмы Монсанто, в г, в сельском хозяйстве США с их помощью наносили раундапа, а в г. Они обеспечивают высокую эффективность, обусловленную значительно меньшими, чем при других способах обработки, нормами расхода гербицидов, зависящими от густоты сорных растений , , 0. Американский ручной аппликатор Vii для уничтожения травянистой растительности 0 имеет форму грабель, в рукоятку которых заливают гербицид.