автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Ресурсосберегающие технологии и комплекс машин для ухода за почвой в интенсивных садах

доктора технических наук
Манаенков, Константин Алексеевич
город
Мичуринск-наукоград РФ
год
2010
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Ресурсосберегающие технологии и комплекс машин для ухода за почвой в интенсивных садах»

Автореферат диссертации по теме "Ресурсосберегающие технологии и комплекс машин для ухода за почвой в интенсивных садах"

На правах рукописи

МАНАЕНКОВ

Константин Алексеевич

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ И КОМПЛЕКС МАШИН ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЧВОЙ В ИНТЕНСИВНЫХ САДАХ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Мичуринск - наукоград РФ, 2010

004600547

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Мичуринский государственный аграрный университет».

Научный консультант -

академик РАСХН,

доктор технических наук, профессор Завражнов Анатолий Иванович.

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАСХН,

доктор технических наук, профессор Утков Юрий Андреевич,

доктор технических наук, профессор Четвертаков Анатолий Васильевич,

доктор технических наук, профессор Кротов Анатолий Михайлович.

Ведущая организация - Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства им. И.В. Мичурина Россель-хозакадемии».

Защита диссертации состоится 22 апреля 2010 г. в 10— часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.041.03 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Мичуринский государственный аграрный университет» по адресу: 393760, Тамбовская область, г. Мичуринск, ул. Интернациональная 101, корп. 1, зал заседаний диссертационных советов.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан 19 марта 2010 г. и размещен на сайте ВАК: \ууууу. vak.ed.gov.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Н.В. Михеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Садоводство является важнейшей отраслью сельского хозяйства, которая обеспечивает население плодами и ягодами - одним из основных источников витаминов, минеральных веществ и биологически активных соединений, крайне необходимых для нормального функционирования человеческого организма.

В настоящее время в отрасли наблюдается тенденция перехода от экстенсивных сильнорослых насаждений к интенсивным насаждениям на слаборослых клоно-вых подвоях. Они раньше вступают в плодоношение, имеют малогабаритную удобную для ухода и сбора урожая крону, формируют высококачественные плоды и в 1,5-2 раза повышают эффективность производства. В зарубежной практике садоводство полностью переведено на слаборослые насаждения. В России они занимают менее 20% площади садов.

Одной из причин создавшегося положения является отсутствие современных средств механизации для выполнения технологических операций в слаборослых садах, в том числе при уходе за почвой. Использование разработанных ранее орудий является малоэффективным. Поверхностное расположение корневой системы, узкие междурядья, небольшое расстояние между деревьями в ряду, малая величина для свободного прохода машинно-тракторных агрегатов создают дополнительные сложности, особенно при обработке приствольных полос. Исключить эти операции из уходных работ невозможно, так как засоренность приствольных полос снижает урожайность на 20-25% (по отдельным сортам - до 50%) и приводит к потерям во время уборки. Поэтому обоснование ресурсосберегающих механизированных технологий содержания почвы в интенсивных слаборослых садах является актуальной проблемой.

Работа выполнена в рамках следующих планов, договоров и программ:

- Плана научно-исследовательских работ Мичуринской государственной сельскохозяйственной академии (per. № 01.9.20 006573) и договора с МСХ РФ на тему «Разработать машину для обработки межствольных полос», 1994-1997 гг.;

- Плана НИР ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет» по теме «Разработать рациональные технологии производства и использования с.-х. сырья», входящей в число основных направлений научно-технической и инновационной деятельности, являющихся приоритетными для города Мичуринска - наукограда Российской Федерации, 2000-2005 гг.;

- Межведомственной координационной программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг. (задание IV. 11.03 - Разработать новые ресурсосберегающие, экологически безопасные и экономически обоснованные технологии производства, переработки и хранения продукции садоводства и виноградарства, реально конкурентоспособные на потребительском рынке);

- Государственных контрактов с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере № 4894р/7172 от 27.03.2007 «Разработка машины для обработки приствольных полос в интенсивных садах» (per. № 01.2.007 05561), № 6221 р/7172 от 30.09.2008 «Разработка косилки для мульчирования при-

ствольных полос в садах» (per. № 01.2.009 00639) на выполнение НИОКР по проекту № 7172 (заявка № 07-1-Н5.7-0027) «Разработка и производство комплекса машин для ресурсосберегающего ухода за почвой в интенсивных садах», с 2007 года по настоящее время.

Цель работы - повышение эффективности ухода за почвой в интенсивных садах путем совершенствования технологий и технических средств.

Объекты исследований - технологические процессы, машины для ухода за почвой в садах и их рабочие органы.

Предмет исследований - закономерности функционирования рабочих органов машин при уходе за почвой в садах.

Методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием методов теоретической механики, дифференциального и интегрального исчисления и численного моделирования процессов работы машин. В экспериментальных исследованиях нашли применение дисперсионный анализ и теория планирования эксперимента. Обработка результатов осуществлялась методами регрессионного анализа. Использовались серийные и специально изготовленные приборы, аппаратура и стенды. Эффективность разработок оценивалась методом энергетического анализа технологических процессов.

Научная новизна работы:

- Исследованы условия работы технических средств в садах на слаборослых подвоях. Обоснован способ обработки почвы (патент РФ № 2137328), позволяющий использовать в междурядьях орудия общего назначения.

- Предложены математическая модель и методика расчета параметров и режимов работы поворотной фрезерной секции с обходом штамбов от реакции с почвой. Разработана конструктивно-технологическая схема машины для обработки приствольных полос (патенты РФ № 2075269, № 2081531, № 2132599, № 2137327, № 2272388, № 2350065, № 2335109, № 2326516).

- Определены теоретические зависимости качества химической обработки приствольных полос от конструктивных параметров гербицидной штанги. Предложены методика оценки и способ снижения неравномерности излива растворов гербицидов по ширине обрабатываемой полосы. Разработана конструктивно-технологическая схема гербицидной штанги, исключающая огрехи в приштамбовой зоне (патенты РФ № 2218763, № 2282990, № 2350065).

- Установлены закономерности работы ротационного режущего аппарата, обеспечивающего перемещение скашиваемой массы в направлении ряда. Обоснованы оптимальные параметры и режимы его работы. Предложена конструктивно-технологическая схема косилки для мульчирования приствольных полос травой, скашиваемой в залуженных междурядьях интенсивных садов (патенты РФ № 2265984, № 80092).

Практическую значимость имеют:

- технологические приемы, обеспечивающие повышение урожайности и снижение энергозатрат на содержание почвы в интенсивных садах;

- рекомендации по использованию для обработки междурядий в слаборослых садах машин общего назначения;

- комплекс специальных машин для механической и химической обработок

приствольных полос и мульчирования приштамбовой зоны.

Реализация результатов исследований.

Результаты исследований послужили основой для разработки рекомендаций «Обработка межствольных полос в садах поворотной секцией с вертикально-роторными рабочими органами», которые одобрены НТС МСХ РФ. Материалы приняты отделом механизации ГНУ «Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Россельхозакадемии», инженерным центром ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства им. И.В. Мичурина Россельхозакадемии» для продолжения по ним опытно-конструкторских работ с последующим изготовлением машин.

Техническая документация на машину для обработки приствольных полос в садах использована при освоении ее производства в АО «Завод подшипников скольжения» (г. Тамбов).

В 2007 году для реализации разработанных технологических и технических решений создано Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственный центр «ТехноСад»», которым в рамках государственных контрактов с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-юхничсской сфере начато производство техники по заявкам потребителей.

По материалам исследований издана работа «Энергосберегающая технология и комплекс машин для обработки почвы в интенсивных слаборослых садах», допущенная Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по агроинженерным специальностям.

Апробация результатов исследований. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и получили положительную оценку на международных, всероссийских и региональных научно-практических конференциях: Мичуринской ГСХА (1994 г., 1996-1998 гг.), Тамбовского ГУ (1995 г.), Воронежского ГАУ (1995 г.), Санкт-Петербургского ГАУ (1995 г.), Саратовского ГАУ (1997 г., 2005 г.), ВСТИСП (Москва, 1998 г., 2003 г.), ВИМ (Москва, 2001 г.), СКЗНИИСиВ (Краснодар, 2002 г.), ВИИТиН (Тамбов, 2005 г.), Челябинского ГАУ (2006 г.), ВНИИС им. И.В. Мичурина (Мичуринск, 2006 г.), Мичуринского ГАУ (2000 г., 2003-2009 гг.).

Энергосберегающая технология обработки почвы в интенсивных садах была представлена на ВВЦ (Москва, 2001 г.). Образцы разработанных машин демонстрировались на Всероссийских семинарах-совещаниях по садоводству (Мичуринск, 1995 г., 2005 г.), выездном заседании НТС МСХ РФ (1996 г.), Всероссийских выставках «День садовода» (Мичуринск, 2006-2009 гг.), где были отмечены дипломами и золотыми медалями ВВЦ (2008 г. - машина для обработки приствольных полос и косилка для их мульчирования, 2009 г. - гербицидная штанга).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 69 работ, в том числе 12 - в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, 14 - в описаниях к патентам на изобретения, 1 -в качестве учебного пособия.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников (212 наименований, из них 25 на иностранных языках) и приложений. Работа изложена на 315 страницах, содержит 118 рисунков, 38 таблиц, 29 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана краткая характеристика рассматриваемой проблемы, обоснована актуальность исследований, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ УХОДА ЗА ПОЧВОЙ В САДАХ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ» рассмотрены направления интенсификации промышленных плодовых насаждений, способы содержания почвы в садах, проанализированы технологии и технические средства ухода за почвой.

Интенсификация садоводства (рисунок 1) связана с переходом от сильнорослых насаждений к насаждениям на слаборослых клоновых подвоях. По имеющимся рекомендациям, в современных социально-экономических условиях России на территории плодоводческих хозяйств целесообразно иметь до 85 % полуинтенсивных и до 15 % интенсивных садов на слаборослых подвоях. Сегодня основную часть 80 %) садов составляют экстенсивные насаждения. Одной из причин такого положения является отсутствие современных средств механизации для ухода за садами на слаборослых подвоях.

Механизации ухода за растениями, а также систематизации машин для садоводства посвящены работы И.Б. Беренштейна, И.М. Бруттера, В.В. Бычкова, Г.П. Варламова. A.C. Гордеева, В.И. Горшенина, М.Е. Демидко, В.Я. Зельцера, A.M. Кротова, П.А. Лукашевича, А.Н. Манаенкова, Г.Н. Синеокова, Б.И. Турбина, Ю.А. Уткова, A.A. Цымбала, A.B. Четвертакова и других авторов. Их анализ показывает, что одной из основных проблем возделывания слаборослых садов остается уход за почвой, обеспечивающий создание благоприятных условий для развития и плодоношения деревьев. Почву в садах содержат под черным паром, залужением междурядий или используют комбинации этих двух технологий.

Существующий комплекс машин, разработанный для сильнорослых насаждений, включает специальные технические средства для обработки приствольных полос. подкронных зон и свободной части междурядий. В экстенсивных садах при ме-6

N

\

Рисунок 1 - Зоны междурядий в основных типах промышленных садов

ханизированном уходе за почвой основным считается вопрос максимального приближения почвообрабатывающих орудий к рядам плодовых деревьев за счет присоединения их с боковым смещением ог продольной оси трактора. Междурядья обрабатываются за два прохода, вдоль рядов остаются защитные зоны (приствольные полосы) шириной 0,5 м по каждую сторону.

В слаборослых насаждениях возникает проблемная ситуация, когда эффективное использование орудий, предусмотренных существующей системой машин для содержания почвы в садах, невозможно. Обработка междурядий за два прохода приводит к перекрытиям до трех метров, а с учетом трех- четырехкратной обработки в течение сезона - к значительным излишним энергозатратам.

В интенсивных садах практикуется залужение свободной части междурядий, которое создает технологическую основу для передвижения рабочих машин и транспортных агрегатов. Почву в приствольных полосах содержат под черным паром. Поэтому с интенсификацией садоводства проблемным становится уход за ночной в рядах деревьев, требующий комплекса специальных технических средств.

Анализ исследований Н.И. Герасимова, Я.З. Жилицкого, В.Б. Мостовского, Г.Д. Паламарчука и других позволяет сделать вывод о том, что машины для механической обработки приствольных полос, как правило, имеют устройства принудительного вывода рабочих органов из линии ряда при обходе штамба и принудительного ввода в ряд после его прохода. Это усложняет конструкцию и снижает её надежность. Вместе с тем, находят применение вертикальные фрезы, размещенные на поворотной секции и осуществляющие обход штамбов деревьев без принудительного механизма ввода-вывода их из ряда. Однако отсутствие данных по конструктивно-режимным параметрам рабочих органов подобных машин затрудняет их разработку и внедрение в производство.

Обзор работ И.Н. Велецкого, Г.И. Геглидзе, Г.М. Кулибекова, Г.Ю. Кулиева и других показывает, что для химической обработки приствольных полос в интенсивных садах используют гербицидные штанги, присоединяемые к серийным опрыскивателям. Разработанные без должного обоснования, они не обеспечивают необходимую равномерность распределения рабочего раствора по ширине обрабатываемой полосы, допускают значительный перерасход дорогостоящих препаратов, повреждают культурные растения.

В залуженных междурядьях траву систематически скашивают косилками-измельчителями. Исследованиями Т.Г.-Г. Алиева, A.A. Соломахина, М.В. Придоро-гина и других установлено, что для улучшения физико-механических свойств почвы и сохранения продуктивной влаги рационально мульчировать приствольные полосы, в том числе травой, скашиваемой в междурядьях. Однако отсутствие технического средства для перемещения скашиваемой травы в ряды насаждений сдерживает применение этой перспективной технологии.

На основании обобщения имеющихся сведений сформулированы направления повышения эффективности технологий ухода за почвой в садах на слаборослых подвоях, которые определили задачи исследований:

- изучить в системной взаимосвязи факторы, влияющие на эффективность машинных технологий содержания почвы в многолетних насаждениях, научно обос-

обосновать новые ресурсосберегающие способы и технические средства ухода за почвой в слаборослых садах;

- определить ширину защитных (приствольных) полос при обработке междурядий за один проход и сформировать технологический комплекс машин с орудиями общего назначения;

- выявить оптимальные конструктивно-режимные параметры машины для механической обработки приствольных полос, обеспечивающей обход штамбов деревьев от реакции рабочих органов с почвой;

- установить факторы, определяющие качественное опрыскивание при химическом методе обработки приствольных полос, и разработать конструкцию герби-цидной штаиги, отвечающую современным требованиям;

- обосновать оптимальные конструктивно-режимные параметры косилки для мульчирования приствольных полос травой, скашиваемой в залуженных междурядьях;

- провести производственную проверку и определить эффективность разработанных технологических и технических решений.

Во второй главе «ОБОСНОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ, ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ» отражены результаты исследований факторов, влияющих на эффективность машинных технологий ухода за почвой в садах. Определены следующие направления их совершенствования (рисунок 2):

- при содержании почвы под черным паром - обработка междурядий за один проход. При этом исключается необходимость разработки специальных садовых машин с боковым смещением от продольной оси трактора и появляется возможность использования орудий общего назначения, применяемых в полеводстве.

- при залужении свободной части междурядий - мульчирование приствольных полос скашиваемой травой.

Рисунок 2 - Функционально-структурная схема ресурсосберегающего ухода за почвой в интенсивных садах

Установлены минимальные значения защитных зон (рисунок 3) при движении с указателем и без указателя, которые составляют е ; 0,40 м и е = 0,77 м, соответственно.

защитная зона ряда

Рисунок 3 - Параметры, определяющие защитную зону ряда растений г

Ширина междурядий в различных типах плодовых насаждений и захват большинства почвообрабатывающих машин общего назначения кратны 1 м. На ocho не системного представления технологического процесса обработки почвы в садах установлено, что расширение защитной зоны до 1 м по каждую сторону ряда создает условия для использования серийных машин. Ими могут быть культиваторы КСМ-2, КСН-4, КПС-4, дисковые бороны БДН-3, БДГ-3, БДП-3, БДТ-3 и т.д.

Исследованы закономерности функционирования рабочих органов для обработки приствольных полос и их мульчирования.

Рисунок 4 - К обоснованию ширины захвата рабочих органов

г » 4 $ «

Когмчэсгео барабаюв к, шт

Рисунок 5 - Зависимость ширины захвата поворотной секции от количества фрезерных барабанов

Ширина захвата поворотной фрезерной секции Вр (рисунок 4), основного орудия для механической обработки приствольных полос, определяется уравнениями следующей системы:

JS, =2(<? + e')+¿6

I

B=k-d,

Г

(1)

где е - ширина защитной зоны, м; в' - перекрытие линии ряда, м; da - диаметр фрезерного барабана, м; к - количество фрезерных барабанов на корпусе, шт.

На основе уравнений (1) установлено, что для обработки полосы необходимой ширины, с учетом перекрытия, достаточно разместить на поворотном корпусе четыре барабана диаметром dr¡ = 0,32 м (рисунок 5).

Уравнение абсолютного движения точки A¡¡, принадлежащей у'-му ножу /-того вертикального ротора (рисунок 6), при обходе штамба имеет вид: ÍXS = /, cos(<í> + дФ,) + r¡ eos j Yi; = sin(0 + дФ) + 9nt + r¡ sinam,

где l. - расстояние от центра /-того барабана до оси подвеса корпуса, м; г - радиус точки /-го барабана, м; Ф - текущий угол поворота корпуса, рад; дФ, - исходный угол поворота /-того барабана относительно оси подвеса (угловой сдвиг /-того барабана), рад; 5 - поступательная скорость движения агрегата, м/с; t - текущее время, с; а - текущий угол поворотау'-того ножа на /-том барабане, рад.

(2)

Рисунок 6 - К обоснованию кинематики и динамики рабочих органов при обходе штамба

Абсолютная скорость движения ножа, она же скорость резания 9р{], может быть найдена из уравнений (2) определением ее составляющих как первых производных пути по времени:

Í1= sin(0 + лФ.) - г,a, sin ап [Д, = —/О соs{0 + лФ) + 9п + ra cos ая '

где Q - угловая скорость поворота корпуса при обходе штамба, с"1; со. - угловая скорость вращения /-того ротора относительно неподвижной системы координат, с"1.

Реакцию со стороны почвы P¡j на нож вертикального ротора можно представить в виде суммы сопротивлений отрезанию Ppel¡j и отбрасыванию Ритбо стружки:

(3)

где к0 - удельное сопротивление (твердость) почвы. Н/м"; р - плотность почвы, кг/м3; ку - коэффициент деформации почвы; Я.щ - площадь проекции ножа на плоскость, перпендикулярную вектору абсолютной скоросш, м2.

Суммарный момент, действующий на поворотный корпус относительно оси подвеса, определяется но формуле:

А'-Н^л+ад-чо], (5>

где 1\

проекции реактивной силы на оси неподвижной системы координат, II.

rda и dt

2

(6)

123456789 Рисунок 8 - Зависимость пути, проходимого 1'исунок 7 - Траектории движении ножей секцией при обходе штамба е \ от

ноиоропюй секции при обработке кинематического показателя фрезы к.

почвы в ряду деревьев (—) теоретическая, (—) экспериментальная

Дифференциальные уравнения движения корпуса при обходе штамба имеют

нид:

dt dt где J - момент инерции корпуса, кг-мг.

Численное моделирование процесса обхода штамбов методом Эйлера с нулевыми начальными условиями позволило получить траекторию движения ножей поворотной секции при обработке почвы в ряду деревьев (рисунок 7). Точка Л правой половины корпуса, находящейся в линии ряда, в результате поворота переместится в точку А'. При этом левая половина корпуса (точка В) заходит в ряд деревьев, но уже с другой стороны штамба (точка В').

Основным условием работоспособности машины является соответствие пути, проходимого за время поворота секции на 180°, размеру защитного приствольного круга по ходу движения е' = 0,51 м. Это условие (рисунок 8) выполнимо при соотношении окружной и поступательной скоростей рабочих органов Я = 5,8.

График изменения мощности, расходуемой на фрезерование почвы по мере продвижения вдоль ряда (рисунок 9), показывает, что при обходе штамба энергоемкость процесса падает. Это объясняется уменьшением ширины захвата рабочих органов.

Отслеживание положения ножа в почве, в обработанной или необработанной её части, позволило установить зависимость площади обработанных зон от параметров и режимов работы устройства. Установлено (рисунок 10), что только при уста-

повке па каждом барабане четырех ножей с шириной захвата Ь0 - 0.07 м набшодаш-

ся иодрезаемость сорняков, соответствующая агротребованиям.

85 100

84

76 72

----

£---- I • Г"4 «1-3 » 1-2 ]

0,03

Рисунок 9 - Зависимость мощности Лг, расходуемой на фрезеропание ночиы, от ирсмсни I

0,04 0,06 0,06 0,07 Ширина захзата ножа Ь 0, м Рисунок 10 - Зависимость площади обработанных юн II ог количества ножей на каждом барабане г и ширины захвата попса Ьц

Па основании исследований предложена конструктивно-технологическая схема машины для обработки приствольных полос, обеспечивающая рыхление полос!,! шириной 1 м по каждую сторону ряда деревьев и обход штамбов от реакции рабочих органон с почвой (рисунок 11).

1 -рама;

2 - паршшепограммиый механизм с навесным устройством;

3 - поворотный корпус;

4 ■ - фрезерный барабан;

5, 6 - карданная передача; 7, 8 - конический редуктор;

9 - ременная передача;

10 - зубчатая передача;

11 -упор;

12 — фиксатор;

13 - опорное колесо;

14 - щуп

\\

\ \ V. \5 6/

Рисунок 11 - Схема машины дли обработки почвы в ряду деревьев: а - вид сзади, б вид сверху

В процессе работы трактор движется посередине междурядья. Одна половина поворотного корпуса 3 машины находится в линии ряда деревьев. При касании щупа 14 штамба дерева фиксатор 12 освобождает упор 11. Под действием реактивного момента, направленного противоположно вращению фрезбарабанов, корпус проворачивается и обходит дерево.

При химическом способе борьбы с сорняками в рядах многолетних насажде-

ний наиоольшсс распространение получили героицидные штанги с отклоняющимися секциями. Анализу особенностей распределения раствора гербицида у штамба и по ширине обрабатываемой полосы такими устройствами посвящены теоретические исследования главы.

Схема обхода отклоняющейся секцией штамба или опоры прямоугольного сечения показана на рисунке 12. Штанга 1 движется вдоль ряда со скоростью, равной поступательной скорости машины &м. Ось поворота А секции 2, имеющей длину /, удалена на расстояние а от линии ряда. При встрече с препятствием секция отклоняется, скользит по опоре и затем, после схода с нее, возвращается в исходное положение под действием пружины. Последовательное положение оси поворота в конце каждого этапа обозначено точками Аи Л2, А3. В результате возникает огрех в обработке ириштамбовой зоны, который состоит из шести участков.

2,5 ■

Рисунок 12 - Схема обхода отклоняющейся секцией опорного столба

О 0.1 0,2'0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Рисунок 13 - Площадь огреха при обходе опоры: 1 ~ полная; 2 - за исключением

На первом участке, площадью Р\, происходит повторный излив рабочего раствора. На втором и третьем участках, площадью /'2 и Fз, соответственно, нарушение равномерного вылива происходит из-за поворота отклоняющейся секции штанги от нормального положения. Четвертый 1и и пятый участки остаются вне зоны досягаемости штанги. Шестой участок Г6 обрабатывается заниженной дозой раствора из-за быстрого движения секции под действием пружины.

Площадь отдельного участка Р, огреха может быть определена по одному из следующих уравнений:

/< = 0,5/2 {¡г, - /2 + я/4)]+ к\Г,} ,

/\ --=0,5к-Г\1Г-к2 ^3=0,1 к-1\ Р4 = 0,1/2(0,9 - к),

(7)

/■; = 0,75/" (1 - к]\1\^к

где уК = атссоз(а//) - конечное положение штанги в момент совпадения ее крайней точки с точкой упора, рад; к =а/1 - параметр.

Общая величина огреха Р0 равна сумме составляющих его площадей:

V/.;.

(8)

Уравнения (7) показывают, что площадь огреха при обходе штамба зависит от длины отклоняющейся секции гербицидной штанги и положения ее оси поворота относительно линии ряда. Установлено, что при изменении к от 0,1 до 0,9 площадь огреха в целом (рисунок 13) уменьшается более чем в 2,7 раза.

Определен лылин раствора но площадям огреха:

= (<7/72^2(1 - - /ГТ2"+к21п|(/1~Р~ + 1)//с|

а=(<7/72^2(1 -кул-к2 -VI-к2+к21п|

(I = У1 /25,,%к^Пс2 + - к2 Цл/Г^ + \)/к\), а-0,1^7^,_

(9)

Долевое значение ш.ишвов <^1 по участкам, составляющим огрех, в общем ны-линс на «сей площади огреха, выраженное в процентах, определяется формулой:

8, =юой/а.

(10)

60

40

20

р]

0

0,2

0,4 б)

0,6

0,8

1

1 - на р!\ 2 - па Г?, 3 - на /•>; 4 - на Рисунок 14 - Вылив рабочего раствора по площадям огреха в абсолютных (а) и относительных (б) величинах:

Па основе расчетов по формулам (9) построены кривые вылива раствора гербицидов по площадям огреха в абсолютных и относительных величинах в зависимости от параметра к ■ а/1 (рисунок 14), показывающие, что вылив рабочего раствора но огреху неравномерен.

Установлено, что наиболее рациональной является обработка приствольных полос сада за два смежных прохода гербицидной штангой с короткими отклоняющимися секциями (А-И), обеспечивающими компенсацию неточностей вождения и посадки деревьев в ряду.

11ри смежных проходах возникает неравномерность излива раствора гербицидов по ширине ленты, особенно на линии ряда. Степень неравномерности е, определенная поэлементно с учётом обозначений рисунка 15, исходя из того, что жидкость и щелевом распылителе истекает равномерно по всему факелу, составляет:

^ 1Ш} г -ИЬ^МЬ. ,,

о, — «с, —

(И)

'ЯГ, ¡ВУ, Шг,

Результаты расчёта степени неравномерности распределения рабочего раствора по ширине ленты щелевого распылителя приведены на рисунке 16.

Угловые размеры факела распилау, град О 10 20 30 40 50 60

80

40

20

О

N г

\ \ '

\ ч —

1

Рисунок 15 — Схема для определении степени нсрашюмерности внесения растиора но ширине ленты

О 0.125 0.25 0.375 0.5 0.625 0.75 0,875 Лшейнш размеры факела распыла

Рисунок 16 - Снижение дозы излива жидкости на единицу площади но мере удаления от вертикали факела (в % от первой дозы)

Наложение эпюр двух соседних распылителей с перекрытием до середины смежных факелов (рисунок 17) показывает, что на участке между распылителями суммарное отложение вещества отклоняется от среднего значения на ±4,2%, ±3,3% н ±1,5%, соответственно, для факелов с углом при вершине 80°, 95° и 110°, то есть с увеличением угла факела распыла качество опрыскивания повышается.

Угловые размеры факелараслылз}[, град

160 140 120 100 ;- во во

40

20 О

0.1 0.2 0,3 0,4 0,5 0,В 0.7 П.В 0,9 Линейные размеры факела распыла

-1-Я----2-й ■

-Суммарньм

0 10 20 30 40 50 60 70 8С Перекрытие факелов распыла, %

Рисунок 18 - Отклонение нормы препарата от вносимой дозы нрн различном перекрытии факелов распыла

Рисунок 17 - Совмсшснные эшоры и суммарный излив жидкое™ из распылителей с перекрытием на величину шага расстановки (угол факела распыла 110°)

Неравномерность излива рабочего раствора в стыке от двух смежных проходов связана с отклонениями агрегата от прямолинейного движения и, как следствие, изменяющейся величиной перекрытия крайних распылителей. Абсолютное

15

(фактическое) отклонение нормы препарата от дозы (рисунок 18), в зависимости от величины перекрытия крайних факелов на линии ряда, определяется по формуле:

. <?„,„ - Яг,

-100%

я..

(12)

где qmla - максимальное отклонение количества внесенного раствора; - минимальное отклонение количества внесенного раствора; </ср - среднеарифметическое значение (доза) количества внесенного раствора.

Расчеты показывают, что в сравнении с оптимальным отклонения в выливе раствора достигают 78% и 97%, соответственно, при полном перекрытии и отсутствии перекрытия факелов распыла.

Решение проблемы неравномерности вылива рабочего раствора при обходе штамбов отклоняющимися секциями гербицидных штанг возможно за счет автоматического удерживания распыляющих наконечников на заранее заданном удалении от линии ряда. С этой целью предложено устройство для внесения гербицидов в приствольную полосу сада (рисунок 19).

I -рама; 2, 3 -упоры; 4, 5- параллелограм-мные механизмы; 6, 7-продольные звенья; 8 - пружина; 9 - боковые штанги; 10-распылители; 11 - фиксатор; 12- тройник; 13 - шлан?;

14 - магистраль;

15 - копиры; 16- эластичный фартук; 17-гидроцилиндр; 18 - шток; 19- кулиса; 20- палец; 21 - штамб дерева

Рисунок 19 - Схема устройства для внесения гербицидов в приствольные полосы:

а - вид сверху, б - вид сзади

Перед началом работы боковые штанги фиксаторами 11 устанавливают по ширине междурядья так, чтобы при касании копиров 15 штамбов 21 параллело-граммные механизмы 4 и 5 приняли примерно среднее положение. Когда шток 18 гидроцилиндра 17 выдвинут на максимальную величину его хода, копиры 15 пружиной 8 поджаты к штамбам 21 своего ряда и свободно скользят по ним во время движения агрегата. Неточности вождения и отклонения деревьев от линии ряда компенсируются смещением параллелограммных механизмов от среднего положения. Раствор гербицида из магистрали 14 под давлением поступает через тройник 12 и шланг 13 к распылителям 10 боковых штанг 9 и разбрызгивается на почву в виде полосы с одной стороны ряда. Промежутки между стволами в ряду обрабатываются за счет разбрызгивания раствора крайними распылителями. При смежном

проходе ряд обрабатывается с другой стороны. Эластичный фартук 16 защищает штамбы от попадания на них гербицидов.

Неравномерность вылива растворов гербицидов но ширине обрабатываемой полосы при смежных проходах (рисунок 20) возникает при прочих равных условиях лишь из-за разницы диаметров штамбов в ряду, среднеквадратическос отклонение которых составляет 1,5...1,7 см, что в 5,1...5,4 раза меньше, чем среднеквадратическое отклонение агрегата от прямолинейного движения.

Рисунок 20 - Схема расстановки распылителей на штанге

Мульчирование приствольных полос травой, скашиваемой в залуженных междурядьях, могут обеспечивать ножи ротационных режущих аппаратов, снабженные отбивающими пластинами. При этом процесс состоит из следующих этапов: срез стеблей, движение срезанной массы по отбивающей пластине ножа, выброс срезанной массы в сторону от полосы прокоса. Изучению двух последних этапов посвящены исследования главы.

На частицу, которая перемещается по поверхности пластины, действуют следующие силы (рисунок 21): сила сопротивления воздуха Рц (ветровая нагрузка), действующая в плоскости вращения и направленная перпендикулярно радиусу ротора; цен тробежная сила инерции Рч, действующая по радиальному от оси вращения направлению; сила тяжести О, направленная вертикально вниз; реакция опоры Ы, перпендикулярная пластине; сила трения Рщ„ действующая в плоскости пластины и направленная противоположно относительной скорости частицы; сила Кориолиса Рк, перпендикулярная вектору относительной скорости (поверхности пластины).

Уравнение движения стебля по пластине в векторной форме имеет вид:

та = Р,1+Ртр+Ре+Рк+С + А>,

где пг - масса стебля, кг; а - ускорение стебля, м/с2; Рч — центробежная сила инерции, Н:

■ т-а ■ \ г +

х, • сое (р

(13)

(14)

СО

где со - угловая скорость вращения ротора, со = 104,7 с"'; г - радиус фланца ротора, г - 0,2 м; х1 - перемещение частицы по пластине вдоль оси х}, м; р; - переменный угол между направлением центробежной силы и осью рад; Ртр - сила трения стебля об отбивающую нластипу, II:

/•'».у, /Л'- ' (15)

где/- коэффициент трения,/= 0,45; Рв~ ветровая нагрузка, Н:

Ря =к- — -5-й)' -(г + -соб^У, (16)

где к - коэффициент сопротивления воздуха; у - удельный вес воздуха, Н/м"; g - ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2; 5 - миделево сечение, м2; FK - сила Кориолиса, Н:

/%=2-й(17) где 9т - относительная скорость движения частицы по отбивающей пластине, м/с:

+ (18)

где 5,, 8г. - проекции относительной скорости на оси координат, м/с; О - сила тяжести, Н:

С = «я; (19)

N - сила реакции опоры, Н.

Угил нак.юна отбивающей пластины Д гряд

Рисунок 22 - Зависимость угла схода срезан-Рисунок 21 - Расчетная схема движения ной массы 5 от углов наклона отбиваюшш

стебля по отбивающей пластине ножа

пластин Р и атаки ножей ¡р

Обозначив через <5 угол схода срезанной массы с отбивающей пластины и учитывая, что kn=ky■S/mg = 2,5 - коэффициент парусности, соз<5 = —===й== н

■, с учетом составляющих формулы (13) получим систему диффе-

ренциальных уравнений движения стебля по пластине в координатахХ\,у\. г

х1 = к/о: {г + Л, СО& (р)'

/ свьсрьтр

С0Ъ<РХ + f 5!П (р^ СОБ /? •

хх + У.

+ ю г +

г + х. -соъ<р

СОБ (ф-р,)

+ Я

- - 2 /елг, ,

(20)

у, = к„со: (г+ .х, eos q>)'

siri <р COS Р - / COS <р sin Р

У,

+ у>

r + x cos«^ . + й) I Г +---г sinp, X

X eos/?

1 -/

+\у>

-g-

sin jff + / eos/?

+ *

-2(0-

cos {<Р-<Р,))

-У,

'\2

Численное моделирование процесса движения стебля по отбивающей пластине показало, что угол схода срезанной массы увеличивается с ростом угла наклона отбивающей пластины р и уменьшается с увеличением угла атаки ножей (р. Оптимальные значения углов @ и (р могут быть определены по кривым рисунка 22 при условии максимальной дальности полета тела, брошенного под углом 45° к горизонту.

В горизонтальной плоскости скошенная масса сходит с отбивающей пластины по направлению проекции на нее абсолютной скорости:

С = , (21)

где 9окр — окружная скорость резания, м/с: 9^-а-г.

Для гарантированного перемещения травы в приствольную полосу необходимо исключить зоны, в которых отбрасывание скошенной массы происходит вдоль направления движения агрегата. Установлено, что этого можно добиться перекрытием роторов на некоторую величину 5 за счет поворота режущего бруса на угол определяемый из условия:

eos (У

fa+Rj-i

(22)

где ЯI, Я.2- радиусы соседних роторов.

После схода с лопасти стебель движется как тело, брошенное под углом к горизонту с начальной скоростью:

= ^-Р,2 +Ы■ (23)

Закон движения частицы (рисунок 23) на этом этапе в развернутом виде представлен уравнениями:

_ ln(¿ i90cosJ-f + l) к

У

J_ 2 к

1п-

g + kfí* sin1 3

4Кя\ —f==arctg\ ?in¿J— l WКе l v s.

Отсюда максимальная дальность полета скошенной массы определяется выражением:

JJ

(24)

(25)

1п

i.

1

eos S ■ arctg

■Я. sin ó.

+ 1

J )

1 J-"--—

.............../■;............

/ / ; ......[..........................

/ / s |

Рисунок 23 Траектория движения частицы после схода с лопасти

Начальная скоротеть м/с

Рисунок 24 - Изменение дальности отбрасывания х скошенной массы в зависимости от начальной скорости 9а при к„ = 2 и 6 = 45°

Анализ выражения (26) показывает, что существенное влияние на дальность колета скошенной массы оказывают скорость схода ее с отбивающей пластины (рисунок 24) и коэффициент парусности (рисунок 25). Установлено, что увеличение скорости схода после какой-то величины практически не приводит к росту дальности отбрасывания травы. При фактической длине стеблей в междурядьях перед скашиванием 100...300 мм дальность отбрасывания трав семейства мятликовых (злаковых), бобовых или их травосмесей, обладающих разными коэффициентами парусности, находится в пределах 0,5,..1,5 м (рисунок 26). Поэтому увеличение ширины захвата косилки более 1,5 м нецелесообразно, так как дальний ротор не будет добрасывать траву до приствольной полосы.

S

ч

S

V

о он

У

А П1

к

шшшкочыё

...............\ \

\ \ бобовые

!\\> >ффптн41 |" ]].![))(■ null II litr

100 1« 180 220 2М1 Ж

Высота травосгои Л, мм

Рисунок 26 - Изменение дальности вылета х скошенной массы трав семейств мятликовых и бобовых в зависимости от высоты травостоя h при 6 = 45° и So -- 18 м/с

Рисунок 25 - Изменение дальности вылета * скошсшшй массы и зависимости от коэффициента парусности кп при <5 = 45° и 9а ~ 18 м/с

Установлено, что при частоте вращения роторов со 104,7 с"1 для перемещения скошенной массы в приствольную полосу ножи, установленные под углом <р = 30...38° к радиусу, должны быть оснащены отбивающими пластинами размером 50x50 мм, смонтированными под углом // = 60.. .65° к плоскости «ращения.

11о результатам исследований предложена схема устройства для скашивания травы в интенсивных садах с одновременным перемещением ее в приствольные полосы (рисунок 27).

Напрпо 1сиис Овиж синя

С(,'/>С.'01>!Ч

/ - рама; 2 - навеска; 3, 4 - секции роторов; 5, 6 - ножи сотби-

9, 10 - винтовые механизмы;

вающими пластинами; 7,8- приводы;

11, ¡2- опорные колеса

Рисунок 27 - Косилка для мульчирования приствольных полос:

Косилку навешивают на трактор, устанавливают с помощью опорных колес II, 12 высоту среза, а винтовыми механизмами 9,10 выставляют ширину захвата в соответствии с залуженной частью междурядий сада. При движении агрегата трава скашивается ножами вращающихся роторов и отбрасывается в ряд деревьев. Причем роторы секции 3 отбрасывают скошенную траву в правый ряд, а роторы секции ■1 - в левый ряд по ходу движения агрегата.

В третьей главе «ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ» даны характеристики объектов исследований, условий проведения опытов, используемых приборов и аппаратуры. Изложены основные этапы экспериментальных исследований, обоснованы состав факторов и диапазоны их варьирования.

Были изготовлены экспериментальные образцы машин для механической и химической обработок почвы в приствольной полосе и косилки для мульчирования приштамбовой зоны (рисунок 28). На первых этапах исследований использовали лабораторный режущий аппарат роторного типа с отбивающими пластинами на ножах и стенд для пролива распылителей гербицидной штанги (рисунок 29).

В качестве метода анализа изучаемых технологических процессов была принята математическая теория планирования эксперимента

После определения оптимальных параметров и режимов рабочих органов программа предусматривала проверку работоспособности машин в производственных условиях.

В четвертой главе «РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ» отражены результаты изучения процессов механической и химической обработок приствольных полос и их мульчирования.

Установлено, что фактическая зависимость величины приствольного круга вдоль линии ряда от кинематического показателя поворотной фрезерной секции практически совпадает с теоретической (рисунок 8). Некоторая разница в результатах может быть объяснена тем, что при аналитических исследованиях направление силы реакции ножа было принято противоположно вектору его абсолютной скорости. В действительности из-за наличия трения эта сила несколько отклонена от принятого направления. Кроме того, в экспериментальных исследованиях защитная зо-

па у штамба определялась по характерному следу разрыхленной почвы. Гак как у Ь-образных наружнозагнутых ножей разброс почвы в основном производится стойкой, то фактический размер приствольного круга меньше измеренного. В целом суммарная ошибка не превышает каждую из отдельно взятых.

Рисунок 28 - Экспериментальные образцы машин и их рабочих органов:

а - для механической обработки почвы в ряду деревьев; VB№ . б косилки,

~ 1 в - режущего аппарата;

g\\ г -гербицидной штанги

Зависимость коэффициента вариации защитного расстояния V (%) от числа ножей г (шт.) и фазового сдвига между роторами &<р (град.) адекватно описывается неполной кубической моделью:

' V = -22,630 + 25,996л + 0,264Лр- 0,313г • Д q>-

- 3,816z2 - 0,004Л^г + 0,005z ■ Д(р1, (27)

графическая интерпретация которой приведена на рисунке 30. Установлено, что при количестве ножей z 4 па каждом роторе и фазовом сдвиге между ними А<р = 22,5°

коэффициент вариации размера приствольного круга вдоль ряда не превышает значение V = 5,2 %. Поэтому для получения необходимой траектории движения при обходе дерева следует придерживаться Я = 4,8.

1 - стол с гофрированной поверхностью;

2 -ручной опрыскиватель; 3 - кронштейн; 4 - распылитель; 5 - приемные стаканы; 6 — поток; 7 -- емкость; 8 - отвес; 9-угломер

Рисунок 29 - Схема стенда для исследования распылителей:

По результатам экспериментального исследования подрезаемости сорняков II (%) в зависимости от числа ножей г (шт.) на роторах и их ширины захвата Ь0 (м) (при кинематическом показателе 1 = 4,8, фазовом сдвиге А<р--= 22,5°) была получена адекватная математическая модель:

Л = 20,59 + 21,07z + 9,94ö„ -1,45zb, - 1,05z2 - 0,356,:.

(28)

Рисунок 30 - Зависимость коэффициента вариации Vor количества ножей на барабане г и фазового сдвига между роторами Агр

II ill (UJ5 «.«Л

Ширина захвата нижа />;:. м

Рисунок 31 - Зависимость подрезаемое™ сорняков П от количества ножей на барабане г и ширины захвата ножа bo

при г = const

Некоторое отличие экспериментальных данных (рисунок 31) от приведенных на рисунке 10 объясняется тем, что на практике' вследствие распространения деформаций в почве и того, что сорняки представляют собой не точку на плоскости, а растение с разветвленной корневой системой и надземной частью, наличие некоторых необработанных зон не сказывается на качестве обработки. Практически полная подрезаемость наблюдается при установке на каждом барабане четырех ножей с шириной захвата 6о>0,05 м.

По полученным н результате нолевых опытов величинам крутящего момента М,ф и Л/Кр„«,„ разности ординат лй и лА' поперечного профиля разрыхленной полосы, при поступательном движении секции и при обходе штамба, соответственно, в зависимости от угла установки ножей на фланце ра (град.), ширины захвата ножа Ь0 (м) и скорости резания 9 рез (м/с) рассчитывались коэффициенты регрессии моделей:

Л/,р - 76,17-30,74- ,9 -0,98- Д +4,82- ^ +0,02-Д, (29)

К,......= 47,92 - 22,03 ■ - 0,09 • Д + 3,43 • 8;, (30)

лЛ/ = 58,08 - 2,52 • Д + 0,05 • Д, (31)

л/г =-.14,22 - 2,99Л + 0,02 ■ ,9, - 0,15 • Д - 0,17 • ¿„Я, +

+ 0,03 • ,9 Д + 0,23 • й; +0,19 • .9; +0,001- Д, (32)

лй' = 25,55 — 5,163-+0,04-,9 -0,22-Д -0,086Д +

+ 0,03- ,9 Д +0,356' +0,17-5; + 0,002- Дг. (33)

Рисунок 32 - Зависимость крутящего момента, Рисунок 33 - Зависимость

кем, при носгунательном движении секции Мкр(—) относительного перепада нагрузки на

и при обходе иггамба Л/,,„,,.,,(—) от угла установки приводе рабочих органов ДМ от угла ножей па флянце ра и скорости резания ,9Р установки ножей на фланце Д>

Анализ представленных на рисунке 32 совмещенных графических зависимостей Мкр и М,ф ,„;„ от ра и &р показывает, что минимальное значение крутящего момента при поступательном движении секции во всем интервале изменения скоростей наблюдается при угле установки ножей на фланцах Д,= 30°, а при обходе ш тамба - находи тся на границе области определения фактора /?„ и соответствует Д - 45°, то есть подлежит решению компромиссная задача. С этой целью предложено выбирать угол установки Д с точки зрения минимума перепада нагрузки ЛМ (формула (31)), так как известно, что ее неравномерность снижает эффективную мощность двигателя трактора. Из рисунка 33 видно, что минимум ЛМ приходится на значение Д, ~ 30°. Следовательно, с точки зрения энергоемкости процесса, опти-

мальным следует считать угол установки ножей па фланцах вертикальных фрез поворотной секции /?0 = 30°.

Анализ уравнений (32) и (33) показал, что наилучшие показатели выровненпо-сги микрорельефа обработанной полосы достигаются при ширине захвата ножа Ь0-0,07 м. При угле Рй - 30°, оптимальном с точки зрения энергоемкости, разброс почвы практически пе отличается от минимально возможного.

Рисунок 34 -1 истограмма пролива распылители РЩ 110-2,5 и теоретическая кривая распределении жидкости по ширине факела с параметрами: а= ¡00°, а = 763 мм, h = 320мм

Исследование щелевых распылителей РЩ 110 четырех типоразмеров подтвердило предположение о равномерности вылива раствора гербицидов но ширине факела. На рисунке 34 изображена гистограмма пролива распылителя РЩ 110-2,5, наглядно отражающая характер распределения жидкости по лоткам улавливателя. 'Сам же приведена теоретическая кривая распределения раствора, рассчитанная с учетом параметров исследуемого распылителя. Анализ полученных результатов показывает практически абсолютную сходимость экспериментальных данных с теоретическими расчётами.

>то.| наклона отбивтощеи пластины ¡3, град

Рисуиок 35 - Зависимость дальности вылета скошенной массы L от угла наклона отбивающих пластин/? при различных значениях длины срезанных стеблей h

Рисунок 36 - Зависимость коэффициента распределения кр скошенной массы от угла атаки ножей <р (¡-рад.) и поперечного смешения оси ротора ^ (мм)

Исследования ротационного режущего аппарата позволили получить модели дальности полета скошенной травы и равномерности ее распределения в стороне от полосы прокоса:

/. = 138,98 - 1,2й + 23,72/? - 3,25 • 10 5 /г2 - 0,19/3\ (34)

к, 333.19 3,09.5- 3,75р - 1,69А - 0,65^ + 6,27 ■ 10"3

+ 1.62-10 2 ¡¡0 + 9,69 • 10"3 /Зй +1,23 -10 3 ф -1,99 • 10 ' </>[) + (35)

+1,18- Ю'1/ -5-1,32 -10'2 +2,35-10"3 А2 + 8,16-Ю"У, где И ■ высота стеблей, мм: /? - угол наклона отбивающих пластин, град.; <р - угол атаки ножей, град.; ,у - поперечный сдвиг оси ротора, мм;

Установлено (рисунок 35), что увеличение высоты стеблей приводит к уменьшению дальности вылета скошенной массы, а полученный результат согласуется с проведенными ранее теоретическими исследованиями, так как высота стеблей определяет их аэродинамические свойства, в частности - коэффициент парусности. Для обеспечения наибольшей дальности вылета скошенной массы следует считать оптимальным угол наклона отбивающих пластин /?0= 62,75°.

Рисунок 37 - Комплекс машин для обрабо тки ириштамбовой зоны:

а -- гербицидная штанга; б ■ машина для механической обработки приствольных полос; в — косилка для мульчирования приствольных полос

Выявлено, что наиболее равномерное распределение скошенной травы (рисунок 36) происходит при угле установки ножей с отбивающими пластинами <р = 34° и поперечном смещении оси ротора 5 = 40 мм, соответствующем углу поворота режущего бруса у « 30°.

Производственная проверка опытных образцов машин (рисунок 37) проводилась в полуинтенсивном саду учхоза «Комсомолец» Мичуринского госагроунивер-ситета и в интенсивном саду ГНУ «ВНИИС им. И.В. Мичурина Россельхозакаде-мии». При испытаниях установлено:

- использование поворотной фрезерной секции обеспечивает необходимую ширину защитной полосы в 1 м с каждой стороны ряда, а качественные показатели ее работы удовлетворяют агротехнических требованиям;

- повышение равномерности внесения растворов гербицидов в приштамбовую зону новым устройством позволяет снизить их расход на 15% по сравнению с существующими конструкциями гербицидных штанг;

- при полноте скашивания не менее 95 % разработанная косилка обеспечивает использование мульчи в объеме не менее 85%.

В пятой главе «ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ» представлены расчеты энергозатрат на содержание почвы в садах под черным паром и залужением междурядий при используемой и предлагаемой технологиях (таблицы 1 и 2),

Таблица 1 - Прямые и общие энергозатраты на полный цикл обработки _при содержании почвы под черным паром_

Тип насаждений (ширина междурядий) Энергозатраты, МДж/га

прямые общие

Сильнорослые (7 м) Среднерослые (6 м) Полукарликовые (5 м) Карликовые (4 м) 1371,4/1087,7 1412,8/1162,2 1535,7/1070,9 1467,1/1019,4 1936,3/1527,6 2037,0/1646,5 2242,8/1524,9 2301,2/1635,3

Примечание: в числителе приведены показатели для традиционной технологии, в знаменателе - для новой.

Установлено, что при содержании почвы в садах под черным паром обработка междурядий за один проход агрегата снижает энергозатраты на уход до 30% в зависимости от типа насаждений. При залужении междурядий затраты энергии, приходящиеся на единицу продукции, снижаются на 8,8%.

Таблица 2 - Результаты анализа затрат энергии при содержании почвы под залужением междурядий

Наименование показателей Единица измерения Базовый вариант Новый вариант

Энергетические затраты на выполнение технологического процесса, Е МДж/га 1903,2 1910,1

Отношение полных затрат энергии на 1 кг продукции МДж/кг 0,238 0,217

Показатель энергетической эффективности 0,0088 0,0096

Производство машин нового комплекса для обработки приствольных полос в интенсивных садах осваивает ООО «НПЦ «ТехноСад». На конец 2009 года достигнуты следующие результаты:

- Разработана конструкторско-технологическая документация на машину МПП-1,2 для обработки приствольных полос в садах. Освоено производство машины. Изготовлена и реализована потребителям опытная партия из трех машин.

- Разработана конструкторско-технологическая документация на косилку КСМ-2,5 для мульчирования приствольных полос в интенсивных садах. Изготовлен образец косилки и проведены его испытания.

- Разработано техническое задание на проектирование гербицидной штанги для обработки приствольных полос в садах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Интенсификация садоводства связана с переходом от сильнорослых насаждений к насаждениям на слаборослых клоновых подвоях. Особенности слаборослых садов создают проблему эффективного использования средств механизации, предусмотренных существующей системой машин для ухода за почвой.

2. Анализ факторов, в системной взаимосвязи влияющих на эффективность механизированного содержания почвы в интенсивных садах, показал, что увеличение ширины приствольных полос до 1 м в обе стороны от линии ряда позволяет избежать повреждений плодовых растений при обработке междурядий за один проход агрегата и использовать орудия общего назначения, выпускаемые промышленностью для растениеводства. Данный подход уменьшает номенклатуру садовых почвообрабатывающих машин и обеспечивает сбережение ресурсов при производстве плодов.

3. Обоснованы ресурсосберегающие технологии механизированного содержания почвы в садах на слаборослых подвоях: 1) под черным паром, с использованием специальных машин для обработки приствольных полос и серийных для обработки свободной части междурядий; 2) залужение свободной части междурядий и черный пар в приствольных полосах, с мульчированием последних травой, периодически скашиваемой в междурядьях.

4. Разработаны методики проектирования технических средств, позволяющих содержать приствольные полосы необходимой ширины под черным паром за счет периодически чередующихся механических обработок, опрыскивания гербицидами, а также мульчирования приштамбовой зоны травой, скашиваемой в залуженных междурядьях.

5. Для механической обработки приствольных полос разработана конструктивно-технологическая схема машины с поворотной секцией вертикально-фрезерных рабочих органов, обеспечивающих обход штамбов деревьев за счет сил реакции почвы. Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что необходимая ширина захвата рабочих органов обеспечивается четырьмя фрезерными барабанами диаметром 0,33 м. Качественное выполнение технологического процесса достигается при установке на каждом фланце под углом 30° к радиусу четырех ножей с длиной подрезающего лезвия 0,05 м, фазовом сдвиге между барабанами 22,5° и соотношении окружной и поступательной скоростей - 4,8. Факти-28

ческая площадь защитного круга у штамбов деревьев, подрезаемость сорняков и фракционный состав почвы соответствуют агротребоваииям на данный технологический процесс.

6. Установлено, что существующие конструкции гербицидных штанг, используемые в садоводстве, не обеспечивают равномерный вылив рабочего раствора по ширине обрабатываемой полосы, особенно на оси ряда в стыке между смежными проходами агрегата. Кроме того, при обработке приствольных полос гербицидными штангами с отклоняющимися секциями возникают значительные огрехи в приштам-бовой зоне. Существенно уменьшить неравномерность вылива рабочего раствора можно за счет автоматического удерживания распыляющих наконечников на заранее заданном удалении от линии ряда деревьев. Разработана конструктивно-технологическая схема гербицидной штанги, позволяющая снизить расход гербицидов на обработку приствольных полос до 15%.

7. Для осуществления технологического процесса мульчирования пристволь-м ых полос в интенсивных садах с залуженными междурядьями разработана косилка с двумя ориентированными под углом у = 30° секциями роторов с частотой вращения ш = 104,7 с"1. Для междурядий шириной 4,5 м на каждой секции целесообразно монтировать по три ротора с пропорционально увеличивающимися от края диаметрами: £// = 0,4 м, с/2 = 0,5 м, = 0,6 м. Ножи, размещенные на фланцах под углом </> = 30...38° к радиусу, должны быть оснащены отбивающими пластинами размером 50х50 мм, установленными под углом [1 = 60....65° к плоскости вращения. Установлено, что при скорости движения до 4 км/ч косилка обеспечивает на высоте среза 60 мм полноту скашивания не менее 95 %, а скошенная масса в объеме не менее 85 % перемешается в ряд деревьев и равномерно распределяется по приствольной полосе.

8. Разработанные технические и технологические решения для ресурсосберегающего ухода за почвой в современных садах позволяют снизить энергозатраты на единицу площади при содержании почвы под черным паром до 30%, а при залуже-иии междурядий сократить затраты энергии, приходящиеся на единицу продукции, на 8,8%.

Основные положения диссертации изложены в гаданиях, рекомендуемых ВАК:

1. Манаенков, К.А. Механизация обработки межствольных полос в слаборослых садах / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков // Садоводство и виноградарство. - 1997. -№ 1.-С. 2, 10-11.

2. Манаенков, К.А. Совершенствование системы машин для обработки почвы в садах / К.А. Манаенков // Садоводство и виноградарство. - 1999. - № 2. - С. 2, 1012.

3. Манаенков, К.А. Защитная зона рядов яблонь при обработке почвы в интенсивных садах / К.А. Манаенков // Садоводство и виноградарство. - 2000. - № 3. - С. 7-8.

4. Манаенков, К.А, Меж стволов... / К.А. Манаенков // Сельский механизатор. -2000.-№7. -С. 11.

5. Манаенков, К.Л. Энергосберегающая технология обработки почвы в интенсивных садах / К.А. Манаенков // Техника в сельском хозяйстве. - 2002. - № 2. - С. 20-22.

6. Манаенков, К.А. Анализ кинематики агрегатов в плодовых насаждениях / К.А. Манаенков // Техника в сельском хозяйстве. - 2003. - № 5. - С. 17-20.

7. Манаенков, К.А. Комплекс машин для обработки почвы в интенсивных слаборослых садах и огородах / Н.К. Мазитов, А.И. Завражнов, К.А. Манаенков [и др.] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2006. - № 5. - С. 24-25.

8. Манаенков, К.А. Ресурсосберегающая технология ухода за почвой в многолетних насаждениях / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков, В.В. Миронов [и др.] // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2008. - № 2. - С. 17-18, 97.

9. Манаенков, К.А. Исследование процесса перемещения скошенной массы в приствольные полосы рабочими органами косилки для интенсивного садоводства / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков, В.В. Хатунцев // Достижения науки и техники АПК. - 2008. - № 8. - С. 39-43.

10. Манаенков, К.А. Комплекс машин для маточников вегетативно размножаемых подвоев и интенсивного сада / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков, В.Ю. Ланцев [и др.] // Достижения науки и техники АПК. - 2009. - № 1. - С. 49-52.

11. Манаенков, К.А. Исследование садовой гербицидной штанги для обработки приствольных полос / В.Г. Бросалин, А.И. Завражнов, К.А. Манаенков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2009. - № 10. - С. 8-11.

12. Манаенков, К.А. Совершенствование машин для ухода за садами / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков, В.Ю. Ланцев [и др.] // Техника в сельском хозяйстве. -2009,-№6.-С. 52-54.

в описаниях к изобретениям:

13. Машина для обработки межствольных полос в саду: пат. 2075269 Рос. Федерация: МПК6 А 01 В 39/16 / Алехин С.Д., Засыпкин А.Д., Горшенин В.И., Манаенков К.А.; заявитель и патентообладатель Мичуринская государственная сельскохозяйственная академия. - № 94025126/15; заявл. 04.07.94; опубл. 20.03.97, Бюл. №8.-5 е.: ил.

14. Машина для обработки межствольных полос в саду: пат. 2081531 Рос. Федерация: МПК6 А 01 В 39/16 / Манаенков А.Н., Горшенин В.И., Алехин С.Д., Засыпкин С.Д.. Манаенков К.А.; заявитель и патентообладатель Мичуринская государственная сельскохозяйственная академия. - № 93010587/13; заявл. 01.03.93; опубл. 20.06.97, Бюл. №17.-5 е.: ил.

15. Машина для обработки межствольных полос в саду: пат. 2132599 Рос. Федерация: МПК6 А 01 В 39/16 / Завражнов А.И., Манаенков К.А.; заявитель и патентообладатель Мичуринская государственная сельскохозяйственная академия. - № 97121778/13; заявл. 16.12.97; опубл. 10.07.99, Бюл. № 19. - 6 е.: ил.

16. Машина для обработки межствольных полос в саду: пат. 2137327 Рос. Федерация: МП К6 А 01 В 39/16 / Завражнов А.И., Манаенков А.Н., Бросалин В.Г., Манаенков К.А.; заявитель и патентообладатель Мичуринская государственная

сельскохозяйственная академия, - № 98111266/13; заявл. 09.06.98; опубл. 20.09.99. Бюл. № 26. - 6 е.: ил.

17. Способ обработки почвы в садах: пат. 2137328 Рос. Федерация: МПК6 А 01 В 79/00 / Манаенков А.Н., Манаенков К.А.; заявитель и патентообладатель Мичуринская государственная сельскохозяйственная академия. - № 98106542/13; заявл. 06.04.98; опубл. 20.09.99, Бюл. № 26. - 4 е.: ил.

18. Устройство для внесения растворов гербицидов в приствольную полосу сада: пат. 2218763 Рос. Федерация: МПК7 А 01 М 7/00 / Завражнов А.И., Манаенков А.Н., Бросалин В.Г., Манаенков К.А.; заявитель и патентообладатель Мичуринский государственный аграрный университет. - № 2001132267/13; заявл. 28.11.2001; опубл. 20.12.2003, Бюл. № 35. - 7 е.: ил.

19. Роторная косилка для слаборослого садоводства: пат. 2265984 Рос. Федерация: МПК7 А 01 D 34/84 / Манаенков К.А., Хатунцев В.В., Ланцев В.Ю.; заявитель и патентообладатель Мичуринский государственный аграрный университет. - № 2004104799/12; заявл. 18.02.2004; опубл. 20.12.2005, Бюл. № 35. - 7 е.: ил.

20. Машина для обработки приствольных полос в саду: пат. 2272388 Рос. Федерация: МПК А 01 В 39/16 / Бросалин В.Г., Манаенков К.А.; заявитель и патентообладатель Мичуринский государственный аграрный университет. - № 2004118770/12; заявл. 21.06.2004; опубл. 27.03.2006, Бюл. №9.-8 е.: ил.

21. Устройство для внесения растворов гербицидов в приствольную полосу сада: пат. 2282990 Рос. Федерация: МПК А 01 М 7/00 / Завражнов А.И., Бросалин В.Г., Манаенков К.А.; заявитель и патентообладатель Мичуринский государственный аграрный университет. -№ 2004112745/12; заявл. 26.04.2004; опубл. 10.09.2006, Бюл. № 25. - 7 е.: ил.

22. Машина для обработки приствольных полос в саду: пат. 2326516 Рос. Федерация: МПК А 01 В 39/16 / Бросалин В.Г., Манаенков К.А.; заявители и патентообладатели ФГОУ ВПО «МичГАУ», ООО «НПЦ «ТехноСад»». -№ 2006113259/12; заявл. 19.04.2006; опубл. 20.06.2008, Бюл. № 17. - 8 е.: ил.

23. Устройство для обработки приствольной полосы в рядах многолетних насаждений: пат. 2335(09 Рос. Федерация: МПК А 01 В 35/16 / Бросалин В.Г., Манаенков К.А.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «МичГАУ». - № 2006113358/12; заявл. 19.04.2006; опубл. 10.10.2008, Бюл. № 28. - 7 е.: ил.

24. Косилка садовая: пат. 80092 Рос. Федерация: МПК А 01 D 34/84 / Бросалин В .Г., Манаенков К.А., Ильченко М.А., Хатунцев В.В.; заявители и патентообладатели ФГОУ ВПО «МичГАУ», ООО «НПЦ «ТехноСад»». - № 2007121243/22; заявл. 06.06.2007; опубл. 27.01.2009, Бюл. №3.-3 е.: ил.

25. Устройство для внесения растворов гербицидов в приствольную полосу сада: пат. 2350065 Рос. Федерация: МПК А 01 С 23/02 / Бросалин В.Г., Манаенков К.А.; заявители и патентообладатели ФГОУ ВПО «МичГАУ», ООО «НПЦ «ТехноСад»». -№ 2007121251/12; заявл. 06.06.2007; опубл. 27.03.2009, Бюл. №9.-7 е.: ил.

26. Машина для обработки приствольных полос в саду: пат. 2350065 Рос. Федерация: МПК А 01 В 39/16 / Бросалин В.Г., Манаенков К.А.; заявители и патентообладатели ФГОУ ВПО «МичГАУ», ООО «НПЦ «ТехноСад»». - № 2007127047/12; заявл. 06.07.2007; опубл. 27.03.2009, Бюл. №9.-8 е.: ил.

в других изданиях:

27. Манаенков, К.А. Обоснование ширины захвата рабочего органа устройств для обработки почвы в ряду деревьев / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков // Сельскохозяйственное производство и высшая школа на переломном этапе реформирования: Матер, обл. науч.-практ. конф. 21-22 мая 1996 г. - Мичуринск, 1996. - Сб. 2.-4.2.-С.66-69.

28. Манаенков, К.А. Обоснование параметров и режимов работы вертикальных фрез для обработки межствольных полос в садах / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков // Сельскохозяйственное производство и высшая школа на переломном этапе реформирования: Матер, обл. науч.-практ. конф. 21-22 мая 1996 г. - Мичуринск, 1996. - Сб. 2. - Ч. 2. - С. 70-71.

29. Манаенков, К.А. Обоснование некоторых параметров машины для обработки почвы в ряду слаборослых деревьев / К.А. Манаенков // Сельскохозяйственное производство и высшая школа па переломном этапе реформирования: Матер, обл. науч.-практ. конф. 21-22 мая 1996 г. - Мичуринск, 1996. - Сб. 2. - Ч. 2. - С. 72-74.

30. Манаенков, К.А. О прямом математическом моделировании процесса обхода штамбов деревьев фрезерными рабочими органами с вертикальной осью вращения / Н.С. Бухман, К.А. Манаенков И Сельскохозяйственное производство и высшая школа на переломном этапе реформирования: Матер, обл. науч.-практ. конф. 21-22 мая 1996 г. - Мичуринск, 1996. - Сб. 2. - Ч. 2. - С. 75-76.

31. Манаенков, К.А. Автоматическая система управления устройством для мсж-ствольной обработки почвы в садах / С.Д. Алехин, К.А. Манаенков // Сельскохозяйственное производство и высшая школа на переломном этапе реформирования: Матер, обл. науч.-практ. конф. 21-22 мая 1996 г. - Мичуринск, 1996. - Сб. 2. -Ч.2.-С. 79-80.

32. Манаенков, К.А. Обработка межствольных полос в садах поворотной секцией с вертикально-роторными рабочими органами: Рекомендации к НТС МСХиП РФ / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков, А.Д. Засылкин. - Мичуринск, 1996. - 13 с.

33. Манаенков, К.А. Применение математического моделирования при исследовании процесса обработки почвы в ряду деревьев поворотной фрезерной секцией / К.А. Манаенков. - Мичуринск, 1997. - 9 с. - Деп. в ВНИИТЭИагропром 31.03.97, № 65ВС-97.

34. Манаенков, К.А. Совершенствование системы машин для обработки почвы в интенсивных садах / К.А, Манаенков // Высшая школа и проблемы научного обеспечения агропромышленного комплекса: Матер, науч. конф. - Мичуринск, 1998. -Ч. 1.-С. 89-90.

35. Манаенков, К.А. Численное моделирование обработки почвы в ряду деревьев поворотной секцией с вертикально-роторными рабочими органами / К.А. Манаенков И Пути повышения устойчивости садоводства: Сб. науч. тр. ВНИИС им. И.В. Мичурина. - Мичуринск, 1998. - С. 238-242.

36. Манаенков, К.А. Новые подходы к подбору системы почвообрабатывающих машин для садоводства / К.А. Манаенков // Технический прогресс в садоводстве: Докл. и тез. докл. науч.-произв. конф. - М., 1998. - С. 80-84.

37. Манаенков, К.А. Машина для обработки межствольных полос в саду / К.А. Ма-наенков И Информационный листок- № 12-99 / Тамбовский ЦНТИ. - Тамбов, 1999.-3 с.

38.Манаенков, К.А. Машина для обработки межствольных полос в саду / К.А. Манаенков // Информационный листок № 17-99 / Тамбовский ЦНТИ. - Тамбов, 1999.-2 с.

39. Инструкция по эксплуатации машины для обработки приствольных полос в садах МПП-1,2 / отв. ред. К.А. Манаенков, разраб. и изгот. ОАО «Завод подшипников скольжения». - Тамбов, 1999. - 32 с.

40. Манаенков, К.Л. Энергосберегающая технология обработки почвы в интенсивных слаборослых садах / А.Н. Манаенков, К.А. Манаенков / БД Интеллект. -http:// www. intellect, csti. ru

41. Манаенков, К.А. Машина для обработки межствольных полос в садах / А.Н. Манаенков, К.А. Манаенков, С.Д. Алехин [и др.] / БД Интеллект. - http:// MAVw.intellect.csti.ru

42. Манаенков, К.А. Проблемы и пути механизации обработки почвы в интенсивных садах / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков // Интенсивное садоводство: Матер, на-уч.-практ. конф. - Мичуринск, 2000. - Ч. 2. - С. 8-13.

43. Манаенков, К.А. Взаимосвязь параметров интенсивного сада с кинематикой машинно-тракторных агрегатов / К.А. Манаенков // Интенсивное садоводство: Матер. науч.-практ. конф. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2000. - Ч. 2. - С. 70-73.

44. Манаенков, К.А. Энергосберегающая технология обработки почвы в интенсивных садах: Информационный выпуск / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2001. - 11 с.

45. Манаенков, К.А. Механизация работ в интенсивном садоводстве: Информационный выпуск / А.И. Завражнов, А.Н. Манаенков, К.А. Манаенков. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2001. - 19 с.

46. Манаенков, К.А. Механизация обработки приствольных полос в садах: Информационный выпуск / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2001.- 14 с.

47. Манаенков, К.А. Выбор схем движения машинно-тракторных агрегатов в плодовых насаждениях интенсивного типа / К.А. Манаенков // Вестник Мичуринского ГАУ. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2001. - С. 20-28.

48. Манаенков, К.А. Технология и комплекс машин для обработки почвы в слаборослых садах / А.Н. Манаенков, К.А. Манаенков // Основные итоги и перспективы научных исследований ВНИИС им. И.В. Мичурина (1931-2001 гг.): Сб. науч. тр. ВНИИС им. И.В. Мичурина. -Тамбов, 2001. - Т. 2. - С. 174-177.

49. Манаенков, К.А. К вопросу численного моделирования технологических процессов в сельскохозяйственном производстве / К.А. Манаенков, В.Ю. Ланцев // Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика: Междунар. меж-вуз. науч.-метод. сб. тр. кафедр графических дисциплин. - Н. Новгород, 2001. -Вып. 1. -С. 167-169.

50. Манаенков, К.А. Технико-технологические проблемы интенсивного садоводства / А.Н. Манаенков, К.А. Манаенков // Садоводство. - 2001. 6. - С. 4.

51. Манаенков, К.А. Технология и комплекс машин для обработки почвы в слабс рослых садах: Учебное пособие/ А.И. Завражнов, К.А. Манаенков. - Мичурине! Изд-во МичГАУ, 2002. - 105 с.

52. Манаенков, К.А. Энергосберегающая технология и комплекс машин общего m значения для обработки почвы в слаборослых садах /' К.А. Манаенков, Н.Г. Кс жевникова // Машинные технологии и техника для возделывания садов, ягодпг ков, питомников, винограда, декоративных кустарников и цветов: Сб. науч. док; - М.: ВСТИСП, 2003. - Ч. 1. - С. 128-136.

53. Манаенков, К.А. Технико-технологические проблемы садоводства / К.А. Ман; енков // Машинные технологии и техника для возделывания садов, ягоднико! питомников, винограда, декоративных кустарников и цветов: Сб. науч. докл. М.: ВСТИСП, 2003. -Ч. 1. - С. 288-290.

54. Манаенков, К.А. Проблемы производства техники для слаборослого садоводстп / С.Д. Алехин, К.А. Манаенков, В.Ю. Ланцев, В.В. Хатунцев // Машинные те> нологии и техника для возделывания садов, ягодников, питомников, виноград; декоративных кустарников и цветов: Сб. науч. докл. - М.: ВСТИСП, 2003. - Ч. ' -С. 155-157.

55. Манаенков, К.А. Обоснование работоспособности косилки для интенсивного ci доводства / К.А. Манаенков, В.В. Хатунцев // Повышение эффективности саде водства в современных условиях: Матер, всерос. науч.-практ. конф. 22-24 декаГ ря 2003 г. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2003. - Т. 3. - С. 153-158.

56. Манаенков, К.А. Состояние и перспективы разработки устройств для скашин; ния сидератов в слаборослых садах / К.А. Манаенков, В.В. Хатунцев // Инженер ное обеспечение АПК: Матер, науч.-практич. конф. 23-24 октября 2003 г. - Ми чуринск: Изд-во МичГАУ, 2004. - С. 56-61.

57. Манаенков, К.А. Обоснование угла наклона лопасти ножа ротационного режу щего аппарата с вертикальной осью вращения / К.А. Манаенков, В.В. Хатунцев Роль науки в повышении устойчивости функционирования АПК Тамбовской об ласти: Матер, науч.-практ. конф. 17-18 ноября 2004 г. - Мичуринск: Изд-во Mhv ГАУ, 2004. - Т. 3. - С. 201-204.

58. Манаенков, К.А. Разработка научно-обоснованных ресурсо- и энергосберегак щих технологий содержания почвы в интенсивных слаборослых садах и прок; водство средств механизации: Инновационный проект / К.А. Манаенков, С.Р Трунова, В.Ю. Ланцев, В.В. Хатунцев. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2005.-2 с.

59. Манаенков, К.А. Ресурсосберегающая технология обработки почвы в интенеш ном садоводстве / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков // Повышение эффективное! использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции: С( науч. докл. междунар. науч.-практ. конф. 15-16 сентября 2005 г. - М.: Изд-в ВИМ, 2005.-С. 235-242.

60. Манаенков, К.А. Математическое моделирование процесса скашивания травы в междурядьях слаборослых садов с одновременным мульчированием приствольных полос / К.А. Манаенков, В.В. Хатунцев // Труды ученых Мичуринского государственного аграрного университета: Сб. науч. трудов. - Воронеж: Кварта, 2005.-С. 102-113.

61 .Манаенков, К.А. Технология и косилка для содержания почвы в интенсивных слаборослых садах под задернением / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков. В.В. Ха-тунцев // Достижения науки - агропромышленному производству: Матер, юб. XL.IV междунар. науч.-техн. конф. - Челябинск: Изд-во ЧГАУ, 2006. - Ч. 3. - С. 7-10.

62.Манаенков, К.А. Ресурсосберегающий уход за почвой в интенсивных слаборослых садах / К.А. Манаенков, В.В. Хатунцев. В.Г. Бросалин // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2006. - № 1. - С. 147-151.

63. Манаенков, К.А. Исследование процесса движения отклоняющейся секции гер-бицидной штанги при обходе штамба и определение площади образующегося огреха / В.Г. Бросалин, К.А. Манаенков // Научные основы эффективного садоводства: Труды ВНИИС им. И.В. Мичурина. - Воронеж: Кварта, 2006. - С. 509518.

64. Манаенков, К.А. Исследование садовой гербицидной штанги и определение вы-лива рабочего раствора по площади приствольной полосы / В.Г. Бросалин, К.А. Манаенков // Научные основы эффективного садоводства: Труды ВНИИС им. И.В. Мичурина. - Воронеж: Кварта, 2006. - С. 519-532.

65.Манаенков, К.А. Исследование равномерности распределения травы при ее отбрасывании в сторону рабочими органами косилки / А.И. Завражнов, К.Л. Манаенков, В.В. Хатунцев // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2006. - № 2. - С. 173-180.

66.Технология закладки и возделывания интенсивных яблоневых садов на слаборослых клоновых подвоях в средней зоне садоводства РФ: Рекомендации / под ред. Ю.В: Трунова. - Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2007. - 127 с.

67.Разработка машины для обработки приствольных полос в интенсивных садах (государственный контракт № 4894р/7172 от 27.03.2007): Заключительный отчет о НИОКР / ООО «НПЦ «ТехноСад»; Руководитель работ - К.А. Манаенков; № ГР 01.2.007 05561. - Мичуринск, 2008. - 29 с.

68.Манаенков, К.А. Совершенствование конструкции гербицидной штанги для обработки приствольных полос в саду / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков, В.Г. Бросалин // Вестник Челябинского государственного агроинженерного университета. - Челябинск: Изд-во ЧГАУ, 2008. - № 52. - С. 66-70.

69.Разработка косилки для мульчирования приствольных полос в садах (государственный контракт № 6221р/7172 от 30.09.2008): Заключительный отчет о НИОКР / ООО «НПЦ «ТехноСад»; Руководитель работ - К.А. Манаенков; № ГР 01.2.00 900639. - Мичуринск, 2010. - 27 с.

Отпечатано в издательско-полиграфическом центре ФГОУ ВПО «МичГАУ» Подписано в печать 02.03.2010 г. Формат60х84!/;с, Бумага офсетная №1. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 130 экз. Ризограф Заказ № 14735

393760, Тамбовская область, г. Мичуринск, ул. Интернациональная. 101 Тел.+7 (47545) 5-55-12 E-mail: vvdem@mgau.ru

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Манаенков, Константин Алексеевич

Введение

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ УХОДА ЗА ПОЧВОЙ В САДАХ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Направления интенсификации промышленных плодовых насаждений

1.1.1 Основные типы садов и их технологические особенности

1.1.2 Системы содержания почвы в садах

1.2 Развитие технологий и технических средств для ухода за почвой в садах

1.2.1 Механизированная обработка междурядий

1.2.1.1 Орудия для основной обработки почвы

1.2.1.2 Орудия для поверхностной обработки почвы

1.2.1.3 Устройства для скашивания и измельчения травы

1.2.2 Механизированная обработка приствольных полос

1.2.2.1 Устройства для механической обработки

1.2.2.2 Гербицидные штанги для химической обработки

1.2.2.3 Устройства для скашивания травы в рядах деревьев

1.3 Постановка проблемы. Направления совершенствования технологий ухода за почвой в садах на слаборослых подвоях

1.3.1 Проблемная ситуация при уходе за почвой в слаборослых садах

1.3.2 Совершенствование технологий ухода за почвой

1.4 Выводы. Цель и задачи исследований

2 ОБОСНОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ, ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

2.1 Исходные положения при проектировании комплекса машин для ресурсосберегающего ухода за почвой в садах

2.2 Защитная зона рядов деревьев при обработке почвы в интенсивных садах

2.3 Обоснование возможности использования для содержания междурядий под черным паром орудий общего назначения

2.4 Технологическая схема, параметры и режимы работы машины для механической обработки приствольных полос

2.4.1 Конструктивные параметры поворотной фрезерной секции с вертикально-роторными рабочими органами

2.4.2 Технологические параметры рабочих органов

2.4.2.1 Элементы кинематики вертикально-роторной поворотной секции

2.4.2.2 Динамика рабочих органов при обходе штамба

2.4.3 Моделирование процесса обработки почвы поворотной секцией

2.4.4 Технологический процесс и схема машины

2.5 Исследование рабочего процесса и обоснование параметров гербицидной штанги для химической обработки приствольных полос сада

2.5.1 Рабочий процесс штанги с шириной, допускающей ее свободный проход между рядами деревьев

2.5.2 Исследование гербицидной штанги с отклоняющимися секциями

2.5.2.1 Анализ движения отклоняющейся секции у штамба

2.5.2.2 Составляющие и суммарная площадь огреха

2.5.2.3 Вылив раствора по площади огреха

2.5.3 Технологический процесс и схема перспективного устройства, исключающего образование огреха в приштамбовой зоне

2.5.3.1 Степень неравномерности излива по ширине ленты

2.5.3.2 Технологический процесс и схема устройства

2.6 Технологическая схема, параметры и режимы работы косилки для мульчирования приствольных полос

2.6.1 Кинематика ротационного режущего аппарата

2.6.2 Исследование взаимодействия стебля с лопастью ножа

2.6.2.1 Движение стебля при упругом ударе о лопасть ножа

2.6.2.2 Движение стебля по отбивающей пластине ножа

2.6.3 Определение направления перемещения скошенной массы

2.6.4 Определение дальности полета скошенной массы

2.6.5 Моделирование процесса мульчирования приствольных полос травой, скашиваемой в междурядьях. Технологический процесс и схема косилки

2.7 Выводы по разделу

ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа исследований

3.2 Характеристика объектов исследований, условий проведения опытов, используемых приборов и аппаратуры

3.2.1 Обработка приствольных полос поворотной фрезерной секцией

3.2.2 Оборудование для исследования процесса внесения растворов гербицидов в приствольные полосы

3.2.3 Ротационный режущий аппарат с отбивающими пластинами на ножах

3.3 Методы исследования, обработки и анализа полученных данных

3.4 Последовательность проведения экспериментов

3.4.1 Исследование машины для обработки приствольных полос

3.4.1.1 Оптимизация кинематики поворотной секции при обходе штамба

3.4.1.2 Исследование качественных показателей работы

3.4.2 Исследование щелевых распылителей гербицидных штанг

3.4.3 Исследование ротационного режущего аппарата для мульчирования приствольных полос

3.4.3.1 Исследование влияния конструктивных параметров отбивающих пластин и высоты травостоя на дальность вылета скошенной массы

3.4.3.2 Исследование равномерности сформированного мульчирующего слоя

РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Исследование процесса механической обработки приствольных полос

4.1.1 Кинематика поворотной фрезерной секции при обходе штамба

4.1.2 Качественные показатели работы

4.1.2.1 Подрезаемость сорняков

4.1.2.2 Крошение почвы, микрорельеф обработанной полосы и энергоемкость процесса

4.1.3 Производственная проверка работоспособности экспериментального образца машины

4.2 Исследование штанги для внесения растворов гербицидов в приствольные полосы

4.2.1 Результаты исследования щелевых распылителей

4.2.2 Производственная проверка гербицидной штанги

4.3 Исследование косилки для мульчирования приствольных полос

4.3.1 Результаты исследования ротационного режущего аппарата

4.3.1.1 Влияние конструктивных параметров отбивающих пластин и высоты травостоя на дальность вылета скошенной массы

4.3.1.2 Исследование равномерности сформированного мульчирующего слоя

4.3.2 Производственная проверка опытного образца косилки

4.4 Выводы по разделу

5 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 Оценка эффективности предлагаемых технологий и технических средств

5.1.1 Содержание почвы под черным паром

5.1.2 Содержание почвы под запужением междурядий

5.2 Практическая реализация разработанных технических средств и технологий

5.3 Выводы по разделу 234 Общие выводы 235 Список использованных источников 238 Приложения

Введение 2010 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Манаенков, Константин Алексеевич

Актуальность проблемы. На научной сессии Россельхозакадемии, посвященной 150-летию со дня рождения И.В. Мичурина (г. Мичуринск, 13-16 сентября 2005 г.), отмечалось, что садоводство является важнейшей отраслью сельского хозяйства, обеспечивающей население незаменимыми компонентами питания человека. Плоды и ягоды являются одними из основных источ-— —-ников-витаминов,-минеральных веществ и других биологически активных соединений, крайне необходимых для нормального функционирования человеческого организма. Физиологическая норма потребления плодов и ягод на человека в год составляет 90. 100 кг, поэтому данной отрасли в стране всегда уделялось большое внимание, и она развивалась на основе специализации, концентрации и интенсификации производства.

Однако с переходом национальной экономики на принципы рыночных отношений садоводство оказалось в кризисном состоянии. Площади под промышленными насаждениями снизились с 1 млн. 350 тыс. га до 250 тыс. га. При урожайности 30-40 ц/га, на одного человека производится 18.20 кг плодов не лучшего качества. Большая часть населения испытывает дефицит витаминной продукции, что увеличивает рост числа заболеваний и приводит к преждевременному старению [43].

Основной культурой садоводства является яблоня. В соответствии со стратегией развития отрасли в промышленном садоводстве наметилась тенденция перехода к интенсивным яблоневым насаждения на слаборослых клоновых подвоях (малогабаритные низкорослые деревья). Такие насаждения имеют значительные преимущества перед сильнорослыми: яблони на карликовых и полукарликовых подвоях растут в высоту до 3.3,5 м (сильнорослые — до 6 м), деревья на слаборослых подвоях на 3—5 год вступают в товарное плодоношение (сильнорослые — на 7—9 год), слаборослые насаждения интенсивнее наращивают урожай (в 1,5—2 раза быстрее сильнорослых), формируют более качественные плоды, требуют меньших затрат труда на обрезку деревьев, уборку урожая и повышают эффективность использования земельных ресурсов.

В зарубежной практике яблоневые сады практически полностью переведены на слаборослые клоновые подвои. В результате площади под ними сократились почти в 2 раза, а валовое производство плодов увеличилось примерно в 2 раза [146]. В нашей стране такие насаждения находятся в «зачаточном» состоянии. Менее 20 % площади садов России представлены слаборослыми насаждениями, хотя первые попытки их закладки были сделаны в 70-х годах прошлого века. Имеется целый ряд причин медленного внедрения слаборослых насаждений в производство. Помимо агроэкологических и экономических факторов [43] сдерживающей причиной является отсутствие соответствующих средств механизации для выполнения технологических операций в таких насаждениях [101]. Поступающая в настоящее время на рынок отечественная садоводческая техника в подавляющем большинстве создана в результате научных исследований и опытно-конструкторских разработок 25— 30-летней давности [137]. Ее использование не приводит к существенному снижению затрат, а лишь исключает тяжелый ручной труд на основных операциях. Сделать же продукцию отечественного садоводства конкурентоспособной в современных условиях позволят принципиально новые, перспективные технические решения.

Проблема механизации технологических операций в сильнорослых насаждениях решалась на основе «Системы машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986-95 гг.» [154]. В разделе 7 «Закладка и уход за многолетними насаждениями» предусматривалось более 30 специальных машин и орудий, в том числе 15 наименований для содержания почвы в садах.

Уход за почвой является важнейшим агроприемом, направленным на сохранение и повышение плодородия, удовлетворение потребностей плодовых растений во влаге и элементах почвенного питания, то есть на повышение продуктивности садоводства. Наиболее труднообрабатываемыми участками междурядий являются приствольные полосы (почва в рядах деревьев). В обычных садах в этой зоне располагается более 50%, а в слаборослых — около 90% корневой системы деревьев. Засоренность приствольных полос снижает урожайность на 20-25%, а по отдельным сортам - до 50% [151], приводит к потерям во время уборки и затрудняет применение плодоубороч-ных машин.

Параметры слаборослых насаждений имеют ряд существенных отличий от сильнорослых: поверхностное расположение корневой системы, узкие междурядья, меньшее расстояние между деревьями в ряду, малая величина для свободного прохода машинно-тракторных агрегатов. В таких садах возникает проблемная ситуация, при которой эффективное использование орудий, предусмотренных прежней системой машин для содержания почвы в садах, невозможно.

Совокупность этих вопросов определяет актуальность настоящих исследований.

Работа выполнена в рамках следующих планов, договоров и программ:

- Плана научно-исследовательских работ Мичуринской государственной сельскохозяйственной академии (per. № 01.9.20 006573) и договора с МСХ РФ на тему «Разработать машину для обработки межствольных полос», 1994-1997 гг.;

- Плана НИР ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет» по теме «Разработать рациональные технологии производства и использования с.-х. сырья», входящей в число основных направлений научно-технической и инновационной деятельности, являющихся приоритетными для города Мичуринска-наукограда Российской Федерации, 2000-2005 гг.;

- Межведомственной координационной программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006—

2010 гг. (задание IV. 11.03 - Разработать новые ресурсосберегающие, экологически безопасные и экономически обоснованные технологии производства, переработки и хранения продукции садоводства и виноградарства, реально конкурентоспособные на потребительском рынке);

- Государственных контрактов с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере № 4894р/7172 от 27.03.2007 «Разработка машины для обработки приствольных полос в интенсивных садах» (per. № 01.2.007 05561), № 6221р/7172 от 30.09.2008 «Разработка косилки для мульчирования приствольных полос в садах» (per. № 01.2.009 00639) на выполнение НИОКР по проекту № 7172 (заявка № 07-1-Н5.7-0027) «Разработка и производство комплекса машин для ресурсосберегающего ухода за почвой в интенсивных садах», с 2007 года по настоящее время.

Научная проблема — обоснование ресурсосберегающих механизированных технологий содержания почвы в интенсивных слаборослых садах под черным паром и с залужением междурядий.

Цель исследований — повышение эффективности ухода за почвой в интенсивных садах путем совершенствования технологий и технических средств.

Объекты исследований - технологические процессы, машины для ухода за почвой в садах и их рабочие органы.

Предмет исследований — закономерности функционирования рабочих органов машин при уходе за почвой в садах.

Методы исследований. Теоретические исследования проводились с использованием методов теоретической механики, дифференциального и интегрального исчисления и численного моделирования процессов работы машин. В экспериментальных исследованиях нашли применение дисперсионный анализ и теория планирования эксперимента. Обработка результатов осуществлялась методами регрессионного анализа. Использовались серийные и специально изготовленные приборы, аппаратура и стенды. Эффективность разработок оценивалась методом энергетического анализа технологических процессов.

Научная новизна работы:

Исследованы условия работы технических средств в садах на слаборослых подвоях. Обоснован способ обработки почвы (патент РФ № 2137328), позволяющий использовать в междурядьях орудия общего назначения.

Предложены математическая модель и методика расчета параметров и режимов работы поворотной фрезерной секции с обходом штамбов от реакции с почвой. Разработана конструктивно-технологическая схема машины для обработки приствольных полос (патенты РФ № 2075269, № 2081531, № 2132599, № 2137327, № 2272388, № 2350065, № 2335109, № 2326516).

Определены теоретические зависимости качества химической обработки приствольных полос от конструктивных параметров гербицидной штанги. Предложены методика оценки и способ снижения неравномерности внесения растворов гербицидов по ширине обрабатываемой полосы. Разработана конструктивно-технологическая схема гербицидной штанги, исключающая огрехи в приштамбовой зоне (патенты РФ № 2218763, № 2282990, № 2350065).

Установлены закономерности работы ротационного режущего аппарата, обеспечивающего перемещение скашиваемой массы в направлении ряда. Обоснованы оптимальные параметры и режимы его работы. Предложена конструктивно-технологическая схема косилки для мульчирования приствольных полос травой, скашиваемой в залуженных междурядьях интенсивных садов (патенты РФ № 2265984, № 80092).

Практическую значимость имеют: технологические приемы, обеспечивающие повышение урожайности и снижение энергозатрат на содержание почвы в интенсивных садах; рекомендации по использованию для обработки междурядий в слаборослых садах машин общего назначения; и

- комплекс специальных машин для механической и химической обработок приствольных полос и мульчирования приштамбовой зоны.

Реализация результатов исследований.

Результаты исследований послужили основой для разработки рекомендаций «Обработка межствольных полос в садах поворотной секцией с вертикально-роторными рабочими органами», которые одобрены НТС МСХ РФ. Материалы приняты отделом механизации ГНУ «Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Россельхоза-кадемии», инженерным центром ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства им. И.В. Мичурина Россельхозака-демии» для продолжения по ним опытно-конструкторских работ с последующим изготовлением машин.

Техническая документация на машину для обработки приствольных полос в садах использована при освоении ее производства в АО «Завод подшипников скольжения» (г. Тамбов).

В 2007 году для реализации разработанных технологических и технических решений создано Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственный центр «ТехноСад»», которым в рамках государственных контрактов с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере начато производство техники по заявкам потребителей.

По материалам исследований издана работа «Энергосберегающая технология и комплекс машин для обработки почвы в интенсивных слаборослых садах», допущенная Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по агроинженерным специальностям.

Апробация результатов исследований. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и получили положительную оценку на международных, всероссийских и региональных научно-практических конференциях: Мичуринской ГСХА (1994 г., 1996-1998 гг.), Тамбовского ГУ (1995 г.), Воронежского ГАУ (1995 г.), Санкт-Петербургского ГАУ (1995 г.), Саратовского ГАУ (1997 г., 2005 г.), ВСТИСП (Москва, 1998 г., 2003 г.), ВИМ (Москва, 2001 г.), СКЗНИИСиВ (Краснодар, 2002 г.), ВИИТиН (Тамбов, 2005 г.), Челябинского ГАУ (2006 г.), ВНИИС им. И.В. Мичурина (Мичуринск, 2006 г.), Мичуринского ГАУ (2000 г., 2003-2009 гг.).

Энергосберегающая технология обработки почвы в интенсивных садах была представлена на ВВЦ (Москва, 2001 г.). Образцы разработанных машин демонстрировались на Всероссийских семинарах-совещаниях по садоводству (Мичуринск, 1995 г., 2005 г.), выездном заседании НТС МСХ РФ (1996 г.), всероссийских выставках «День садовода» (Мичуринск, 2006-2009 гг.), где были отмечены золотыми медалями ВВЦ (2008 г. - машина для обработки приствольных полос и косилка для их мульчирования, 2009 г. — гербицидная штанга).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 69 работ, в том числе 12 - в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, 14 - в описаниях к патентам на изобретения, 1 — в качестве учебного пособия.

Основные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

- Условия работы технических средств в садах на слаборослых подвоях. Способ обработки и технологический комплекс машин, основанный на использовании орудий общего назначения для обработки междурядий и специальных машин для обработки приствольных полос.

Математическая модель и методика расчета параметров и режимов работы поворотной фрезерной секции для обработки приствольных полос, обеспечивающей использование в интенсивных садах серийной почвообрабатывающей техники. Конструктивно-технологическая схема машины для обработки приствольных полос.

- Закономерности опрыскивания при химическом методе обработки приствольных полос. Методика оценки неравномерности внесения гербицидов по ширине обрабатываемой полосы и способ повышения качества работы. Конструктивно-технологическая схема гербицидной штанги, исключающей образование огрехов в приштамбовой зоне.

- Закономерности работы ротационного режущего аппарата, снабжен ногоотбивающими пластинами на ножах, обеспечивающих перемещение скашиваемой массы. Математическая модель и методика расчета параметров и режимов его работы. Конструктивно-технологическая схема косилки для мульчирования приствольных полос травой, скашиваемой в залуженных междурядьях интенсивных садов.

Автор благодарит научного консультанта академика РАСХН А.И. Зав-ражнова и ведущего научного сотрудника ГНУ «ВННИ садоводства им. И.В. Мичурина Россельхозакадемии», кандидата технических наук В.Г. Бросалина за оказанную помощь в подготовке диссертации. В решении отдельных вопросов исследований, представленных в разделах 2.6 и 4.3, принимал участие соискатель В.В. Хатунцев, работая под научным руководством автора.

Заключение диссертация на тему "Ресурсосберегающие технологии и комплекс машин для ухода за почвой в интенсивных садах"

Общие выводы

1. Интенсификация садоводства связана с переходом от сильнорослых насаждений к насаждениям на слаборослых клоновых подвоях. Особенности слаборослых садов создают проблему эффективного использования средств механизации, предусмотренных существующей системой машин для ухода за почвой.

2. Анализ факторов, в системной взаимосвязи влияющих на эффективность механизированного содержания почвы в интенсивных садах, показал, что увеличение ширины приствольных полос до 1 м в обе стороны от линии ряда, позволяет избежать повреждений плодовых растений при обработке междурядий за один проход агрегата и использовать орудия общего назначения, выпускаемые промышленностью для растениеводства. Данный подход уменьшает номенклатуру садовых почвообрабатывающих машин и обеспечивает сбережение ресурсов при производстве плодов.

3. Обоснованы ресурсосберегающие технологии механизированного содержания почвы в садах на слаборослых подвоях: 1) под черным паром, с использованием специальных машин для обработки приствольных полос и серийных для обработки свободной части междурядий; 2) залужение свободной части междурядий и черный пар в приствольных полосах, с мульчированием последних травой, периодически скашиваемой в междурядьях.

4. Разработаны методики проектирования технических средств, позволяющих содержать приствольные полосы необходимой ширины под черным паром за счет периодически чередующихся механических обработок, опрыскивания гербицидами, а также мульчирования приштамбовой зоны травой, скашиваемой в залуженных междурядьях.

5. Для механической обработки приствольных полос разработана конструктивно-технологическая схема машины с поворотной секцией вертикально-фрезерных рабочих органов, обеспечивающих обход штамбов деревьев за счет сил реакции почвы. Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлено, что необходимая ширина захвата рабочих органов обеспечивается четырьмя фрезерными барабанами диаметром 0,33 м. Качественное выполнение технологического процесса достигается при установке на каждом фланце под углом 30° к радиусу четырех ножей с длиной подрезающего лезвия 0,05 м, фазовом сдвиге между барабанами 22,5° и соотношении окружной и поступательной скоростей - 4,8. Фактическая площадь защитного круга у штамбов деревьев, подрезаемость сорняков и фракционный состав почвы соответствуют агротребованиям на данный технологический процесс.

6. Установлено, что существующие конструкции гербицидных штанг, используемые в садоводстве, не обеспечивают равномерный вылив рабочего раствора по ширине обрабатываемой полосы, особенно на оси ряда в стыке между смежными проходами агрегата. Кроме того, при обработке приствольных полос гербицидными штангами с отклоняющимися секциями возникают значительные огрехи в приштамбовой зоне. Существенно уменьшить неравномерность вылива рабочего раствора можно за счет автоматического удерживания распыляющих наконечников на заранее заданном удалении от линии ряда деревьев. Разработана конструктивно-технологическая схема гербицид-ной штанги, позволяющая снизить расход гербицидов на обработку приствольных полос до 15%.

7. Для осуществления технологического процесса мульчирования приствольных полос в интенсивных садах с залуженными междурядьями разработана косилка с двумя ориентированными под углом у/ — 30° секциями роторов с частотой вращения со = 104,7 с"1. Для междурядий шириной 4,5 м на каждой секции целесообразно монтировать по три ротора с пропорционально увеличивающимися от края диаметрами: = 0,4 м, с12 = 0,5 м, с13 - 0,6 м. Ножи, размещенные на фланцах под углом (р= 30.38° к радиусу, должны быть оснащены отбивающими пластинами размером 50x50 мм, установленными под углом /? = 60.65° к плоскости вращения. Установлено, что при скорости движения до 4 км/ч косилка обеспечивает на высоте среза 60 мм полноту скашивания не менее 95 %, а скошенная масса в объеме не менее 85 % перемещается в ряд деревьев и равномерно распределяется по приствольной полосе.

8. Разработанные технические и технологические решения для ресурсосберегающего ухода за почвой в современных садах позволяют снизить энергозатраты на единицу площади при содержании почвы под черным паром до 30%, а при залужении междурядий сократить затраты энергии, приходящиеся на единицу продукции, на 8,8%.

Библиография Манаенков, Константин Алексеевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Адигезалов, Б.М. Научное обоснование системы машин для междурядной обработки садов в условиях Азербайджанской ССР: Дис. на соиск. уч. степ. к. т. н. / Б.М. Адигезалов. Ереван, 1965. — 245 с.

2. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Программированное введение в планирование эксперимента / Ю.П. Адлер и др.. -М.: Наука, 1971.-283 с.

3. Айзенберг, Т.А. Руководство по решению задач по теоретической механике / T.Ä. Айзенберг, И.М. Воронков, В.М Осецкий. М.: Высшая школа, 1968.-420 с.

4. Акт № 53-60 испытания машины для обработки приствольных полос в садах МПП-4 / Молдавская МИС. 1960. - 12 с.

5. Алексеева, С.А. Снижение потерь яблок от вредителей и болезней / С.А. Алексеева // Садоводство и виноградарство. 1988. - № 1. — С. 12—15.

6. Алиев, Т.Г.-Г. Агробиологическое обоснование применения гербицидов в плодовых и ягодных насаждениях: Автореф. дис. . д. с.-х. н. / Т.Г.-Г. Алиев. — Мичуринск-наукоград РФ, 2007. — 47 с.

7. Алиев, Т.Г.-Г. Результаты изучения перспективных систем содержания почвы в интенсивных садах семечковых культур / Т.Г.-Г. Алиев, A.A. Соло-махин, М.В. Придорогин и др. // Достижения науки и техники АПК. 2009. - № 2. - С. 24-26.

8. Андрукович, П.Ф. Планы второго порядка на гиперкубе, близкие по свойствам к Д-оптимальным / П.Ф. Андрукович, Т.И. Голикова, С.Г. Костина // Новые идеи планирования эксперимента. — М.: Наука, 1969. С. 140—153.

9. Аниферов, Ф.Е. Машины для садоводства / Ф.Е. Аниферов, Л.И. Еро-шенко, И.З. Теплинский. — Л.: Агропромиздат, 1990. 304 с.

10. Бать, М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах: в 2 т. / М.И. Бать, Г.Ю. Джанелидзе, A.C. Кельзон. М.: Наука, 1972. - Т. 2. - 624 с.

11. Беренштейн, И.Б. Выдвижная секция для вспашки почвы в приствольных полосах и рядах сада / И.Б. Беренштейн // Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии. — 1965. — № 5. — С. 52.

12. Беренштейн, И.В. Рационализаторы виноградарям: Справочное издание / И.В. Беренштейн и др.. - Симферополь: Таврия, 1985. - 112 с.

13. Блохин, В.Н. Исследование процесса и рабочего органа для ухода за межкустовой зоной на ягодниках: Автореф. дис. . к. т. н. / В.Н. Блохин. — М., 1993.- 17 с.

14. Л 6.Борнеман, Ф.„Работа фрезерной почвообрабатывающей машины "патент Кешеги" и влияние этой работы на физическое состояние почвы / Ф. Борне-ман // Мотокультура. 1913. - С. 76-113.

15. Боровиков, В.П. STATISTICA: искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов / В.П. Боровиков. СПб.: Питер, 2003. — 688 с.

16. Боровиков, В.П. Популярное введение в программу STATISTICA / В.П. Боровиков. — СПб.: Питер, 2003. — 270 с.

17. Босой, Е.С. Режущие аппараты уборочных машин / Е.С. Босой. — М.: Машиностроение, 1967 167 с.

18. Босой, Е.С. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин / Е.С. Босой, О.В. Верняев, И.И. Смирнов и др..- М.: Машиностроение, 1977.-568 с.

19. Браду, A.B. Дисковая борона БДС-0,4 / A.B. Браду, С.Ф. Ляху // Садоводство и виноградарство Молдавии. 1989. — № 4. - С. 38—39.

20. Бросалин, В.Г. Исследование рабочего процесса и обоснование параметров штамбового стряхивателя плодов непрерывного действия: Дис. на соиск. уч. степ. к. т. н. / В.Г. Бросалин. — Мичуринск, 1982. — 187 с.

21. Бычков, В.В. Энерго- и ресурсосберегающие машины для садоводства /

22. B.В. Бычков, A.A. Цымбал // Садоводство и виноградарство. — 2000. — № 5-6. -С. 15-17.

23. Вавилов, В.В. Задачи по математике. Начала анализа / В.В. Вавилов и др.. М.: Наука, 1990. - 608 с.

24. Велецкий, И.Н. Методические указания по применению гербицидов ленточным способом / И.Н. Велецкий. — М: Колос, 1970. 31 с.

25. Велецкий, И.Н. Механизация защиты растений: Справочник / И.Н. Велецкий и др.. М.: Агропромиздат, 1992. - 223 с.

26. Велецкий, И.Н. Технология применения гербицидов / И.Н. Велецкий. -JL: Агропромиздат, 1989. 176 с.

27. Веретенников, Ю.М. Некоторые вариации вокруг коэффициента вариации / Ю.М. Веретенников, А.И. Чугунов // Защита растений. — 1991. № 2. —1. C.13-15.

28. Веретенников, Ю.М. Регулировка штанговых опрыскивателей / Ю.М. Веретенников, А.К. Лысов // Защита растений. 1993. - № 4. - С. 29-31.

29. Вознесенский, В.А. Статические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях / В.А. Вознесенский. М.: Статистика, 1981.-263 с.

30. Воробьев, Л.И. Исследование и опыт проектирования садового культиватора / Л.И. Воробьев // Почвообрабатывающие машины. — 1949. № 4. - С. 14-18.

31. Воробьев, Л.И. О ширине захвата садового и виноградного культиваторов / Л.И. Воробьев // Сельскохозяйственная машина. — 1940. № 6. — С. 7-8.

32. Герасимов, Н.И. Обработка межствольных полос в садах / Н.И. Герасимов, Я.З. Жилицкий и др. // Технология, организация и механизация интенсивного садоводства: Сб. науч. тр. ВНИИС им. И.В. Мичурина. — Мичуринск, 1979.-Вып. 28.-С. 149.

33. Голикова, Т.И. Сравнение композиционных планов второго порядка, построенных на 3-мерном шаре / Т.И. Голикова, В.В. Федоров, Л.С. Николаева // Новые идеи планирования эксперимента. — М.: Наука, 1969. — С. 112—116.

34. Грановский, Н.В. Оценка и сравнение некоторых двухфакторных планов в планировании эксперимента / Н.В. Грановский, Н.С. Смирнова, Л.Н. Коммисарова // Проблемы планирования эксперимента. М.: Наука, 1969. - С. 112-116.

35. Грачев, JI.A. Почвообрабатывающие орудия плодово-ягодного и виноградного хозяйства / JT.A. Грачев. М.: ВАСХНИЛ, 1936. - 134 с.

36. Грачев, Л.А. Сравнительная оценка чизель-культиватора, тяжелой дисковой бороны и плуга-лущильника / Л.А. Грачев. Л., 1938. — 43 с.

37. Грязев, В.А. Системы содержания почвы в промышленных садах / В.А. Грязев, В.А. Потапов // Садоводство. 1984. - № 6. - С. 11-13.

38. Гудковский, В:А. Проблемы и пути развития эффективного садоводства России / В.А. Гудковский // Интенсивное садоводство: Матер, науч.-практ. конф. Мичуринск, 2000. - 4.1. - С. 20-25.

39. Далин, А.Д. Ротационные почвообрабатывающие и землеройные машины / А.Д. Далин, П.В. Павлов. -М.: Машгиз, 1950. 258 с.

40. Двайт, Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы / Г.Б. Двайт. Перевод с английского Н.В. Леви. М.: Наука, 1978. - 224 с.

41. Джумакулов, С.Б. Влияние защитного кожуха почвофрезы на показатели работы фрезерного культиватора / С.Б. Джумакулов // Механизация хлобко-водства: Реферативный научно-технический сборник. Ташкент. - № 6 (212). -С. 4-5.

42. Докин, Б.Д. Эффективность применения фрез для междурядной обработки пропашных культур / Б.Д. Докин, B.C. Сурилов // Вестник сельскохозяйственной науки. — 1962. — № 7. — С. 31—36.

43. Долгов, И.А. Кормоуборочные машины. Теория, конструкция и расчет: Учебное пособие / И.А. Долгов. Ростов-на-Дону: РИСХМ, 1988. - 110 с.

44. Думай, Л.Б. Новые машины для механизации работ в садоводстве и виноградарстве / Л.Б. Думай // Материалы НТС ВИСХОМ. 1960. - Вып. 7. -С.116-128.

45. Жилицкий, Я.З. Выбор выдвижных секций для обработки межствольных полос сада / Я.З. Жилицкий, Н.И. Герасимов // Сб. науч. работ ВНИИС им. И.В. Мичурина. Мичуринск, 1967.-Вып. 12.-С. 183-191.

46. Жилицкий, Я.З. Исследование фрезы садовой с вертикальной осью вращения / Я.З. Жилицкий, Н.И. Герасимов // Изучение и усовершенствование пропашных фрез и культиваторов: Матер. НТС ВИСХОМ. 1965. — Вып. 20. -С. 121-133.

47. Жилицкий, Я.З. К вопросу о системе машин для садоводства / Я.З. Жилицкий // Сад и огород. 1956. - № 8. - С. 19-20.

48. Жилицкий, Я.З. Качество посадки плодовых деревьев механизированным способом / Я.З. Жилицкий, Н.П. Лосев // Сб. науч. работ ВНИИС им. И.В. Мичурина. 1967. - Вып. 12. - С. 221-224.

49. Жилицкий, Я.З. Механизация обработки межствольных полос в садах / Я.З. Жилицкий, Н.И. Герасимов, Н.П. Лосев // Усовершенствование почвообрабатывающих машин. М., 1963. — С. 134-140.

50. Жилицкий, Я.З. Механизация работ в садоводстве / Я.З. Жилицкий, Н.И. Герасимов. — М.: Колос, 1973 . — 118с.

51. Жилицкий, Я.З. Особенности применения выдвижных секций при обработке почвы в садах / Я.З. Жилицкий, Н.И. Герасимов // Исследование и усовершенствование почвообрабатывающих машин: Матер. НТС ВИСХОМ. -М., 1970. Вып. 27. - С. 308-312.

52. Жилицкий, Я.З. Садовые дисковые бороны / Я.З. Жилицкий, Н.И. Герасимов // Сб. науч. работ ВНИИС им. И.В. Мичурина. 1965. - Т. 11. — С. 5862.

53. Завражнов, А.И. Исследование процесса перемещения скошенной массы в приствольные полосы рабочими органами косилки для интенсивного садоводства / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков, В.В. Хатунцев // Достижения науки и техники АПК. 2008. - № 8. - С. 39-43.

54. Завражнов, А.И. Комплекс машин для маточников вегетативно размножаемых подвоев и интенсивного сада / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков, В.Ю. Ланцев и др. // Достижения науки и техники АПК. — 2009. — № 1— С. 49-52.

55. Завражнов, А.И. Обработка межствольных полос в садах поворотной секцией с вертикально-роторными рабочими органами: Рекомендации к НТС МСХиП РФ / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков, А.Д. Засыпкин. Мичуринск, 1996.- 13 с.

56. Завражнов, А.И. Проблемы и пути механизации обработки почвы в интенсивных садах / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков // Интенсивное садоводство: Матер, науч.-практ. конф. Мичуринск, 2000. - Ч. 2. - С. 8-13.

57. Завражнов, А.И. Энергосберегающая технология и комплекс машин для обработки почвы в интенсивных слаборослых садах: Учебное пособие / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков. — Мичуринск, 2002. 105 с.

58. Завражнов, А.И. Энергосберегающая технология обработки почвы в интенсивных садах: Информационный выпуск / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков. Мичуринск, 2001. - 23 с.

59. Зажигаев, A.C. Методика планирования и обработки результатов физического эксперимента / A.C. Зажигаев. М.: Атомиздат, 1978. - 232 с.

60. Зайцев, П.В. Обработка приствольных полос гербицидами / П.В. Зайцев // Техника в сельском хозяйстве. 1979. - № 3. - С. 79.

61. Зангаладзе, Д.Я. Исследование почвообрабатывающих фрезерных рабочих органов с вертикальной осью вращения в междурядьях виноградников орошаемой зоны Грузии: Автореф. дис. . к. т. н. / Д.Я. Зангаладзе. — Тбилиси, 1974.-18 с.

62. Зволинский, В.Н. Результаты и основные направления работ по фрезерным почвообрабатывающим машинам / В.Н. Зволинский // Тракторы и сельхозмашины. 1978. -№ 11.-С. 11.

63. Зедгинидзе, И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем / И.Г. Зедгинидзе. М.: Наука, 1976. - 390 с.

64. Зельцер, В.Я. Приспособление для внесения гербицидов в многолетних насаждениях / В.Я. Зельцер, Б.Н. Чудак // Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии. 1976. - № 6. - С. 34-41.

65. Зотов, В.А. Машины для городских озеленительных хозяйств / В.А. Зотов.—М.: Машиностроение, 1978. —203 с.

66. Инаекян, С.А. Механико-технологическое обоснование параметров вертикально-роторной почвообрабатывающей машины: Дис. на соиск. уч. степ, к. т. н. / С.А. Инаекян. -М., 1982. 172 с.

67. Информационный листок фирмы Хехст Акциенгезельшафт о применении гербицида Баста для уничтожения сорняков в садоводстве и виноградарстве.

68. Каифаш, Ф. Обоснование динамических параметров и режима работы ротационного режущего аппарата: Дис. на соиск. уч. степ. к. т. н. / Ф. Каифаш. М., 1982. - 158 с.

69. Кальянов, B.C. О применении переоборудованного трактора Универсал на работе в плодоносящих садах со смыкающейся кроной: Автореф. дис. . к. т. н. / B.C. Кальянов. Саратов, 1953. - 24 с.

70. Канивец, И.И. Почвенные условия и рост яблони / И.И. Канивец. — Кишинев, 1958.-325 с.

71. Качарова, П.М. Система содержания почвы в молодых орошаемых садах

72. Восточной Грузии: Автореф. дис.к. с.-х. н. / П.М. Качарова. Тбилиси,1960.-34 с.

73. Кечхуашвили, А.Г. Автоматические устройства, повышающие точность технологических процессов в садах и на виноградниках / А.Г. Кечхуашвили // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. — 1964.-№2.-С. 17-19.

74. Кильчевский, Н.А Курс теоретической механики, т.1 (кинематика, статика, динамика точки) / Н.А. Кильчевский. М.: Наука, 1977. - 480 с.

75. Кириченко, А.Д. Тракторный садовый культиватор марки СК / А.Д. Кириченко, Л.И. Воробьев. Ростов-на-Дону, 1939. - 12 с.

76. Кирьянов, Д.В. МаЙгсаё 12 / Д.В. Кирьянов. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 576 с.

77. Клименко, В.И. Почвообрабатывающие плодово-ягодные машины / В.И. Клименко // Садоводство. 1939. - № 1. - С. 9-11.

78. Кобылко, Б.Г. Щелевые распылители для внесения гербицидов / Б.Г. Ко-былко, Л.Н. Козин // Защита растений. 1983. - № 2. - С. 34-35.

79. Ковачев, С. Изследования върху работа на иякой фрези с откланяващи ее секции / С. Ковачев, И. Чипилски // Сельскостопанска техника. 1970, 7. - № 5.-С. 77-78.

80. Коновалов, В.В. Практикум по обработке результатов научных исследований с помощью ПЭВМ: Учебное пособие / В.В. Коновалов. — Пенза: ГТГСХА, 2003.- 176 с.

81. Красько, В.Г. Об использовании тракторов для вспашки междурядий сада / В.Г. Красько // Труды Уманского СХИ. 1960. - Вып. 12. - С. 47-53.

82. Красюков, П.А. Новости зарубежной техники / П.А. Красюков // Сад и огород. 1956. - № 3. - С. 24-25.

83. Краузе, М. Обработка почвы как фактор поднятия урожайности / М. Краузе. — М.:Сельхозгиз, 1931. — 296 с.

84. Кукта, Г.М. Испытания сельскохозяйственных машин / Г.М. Кукта. М.: Машиностроение, 1964. - 284 с.

85. Культиватор садовый КСГ-5 // Садоводство. 1971. - № 4. — С. 14.

86. Курант, Р. Курс дифференциального и интегрального исчисления / Р. Курант. М.: Наука, 1967. - 705 с.

87. Куренной Н.М. Основы интенсивного плодоводства / Н.М. Куренной. -М.: Колос, 1980.-191 с.

88. Кутейников, В.К. Механизация работ в садоводстве / В.К. Кутейников, Н.П. Лосев, А.В. Четвертаков и др.. -М.: Колос, 1983. -319 с.

89. Кушназаров, X. Исследование качества работы выдвижных секций садовых культиваторов в условиях Узбекистана / X. Кушназаров // Садоводство, виноградарство и виноделие. Ташкент, 1977. — С. 137-139.

90. Лосев, Н.П. Механизация посадки сада (рекомендации производству) / Н.П. Лосев. Мичуринск, 1981. - 14 с.

91. Любимов, Ф.С. Обоснование параметров рабочих органов пропашного фрезерного культиватора-глубокорыхлителя: Дис. на соиск. уч. степ. к. т. н. / Ф.С. Любимов. Алма-ата, 1971.

92. Макаренко, В. А. Исследование и обоснование технологического процесса и рабочего органа для скашивания травы в задерненных садах: Дис. на соиск. уч. степ. к. т. н. / В.А. Макаренко. -М., 1972. 191 с.

93. Манаенков, А.Н. Технико-технологические проблемы интенсивного садоводства / А.Н. Манаенков, К.А. Манаенков // Садоводство и виноградарство. 2001 .-№ 6. - С. 4.

94. Манаенков, К.А. Защитная зона рядов яблонь при обработке почвы в интенсивных садах / К.А. Манаенков // Садоводство и виноградарство. 2000. -№ 3. - С. 7-8.

95. Манаенков, К.А. Новые подходы к подбору системы почвообрабатывающих машин для садоводства / К.А. Манаенков // Технический прогресс в садоводстве: Докл. и тез. докл. науч.-произв. конф. — М., 1998. — С. 80-84.

96. Манаенков, К.А. Применение математического моделирования при исследовании процесса обработки почвы в ряду деревьев поворотной фрезерной секцией / К.А. Манаенков. — Мичуринск, 1997. — 9 с. — Деп. в ВНИИТЭИагропром 31.03.97, № 65ВС-97.

97. Манаенков, К.А. Совершенствование системы машин для обработки почвы в садах / К.А. Манаенков // Садоводство и виноградарство. 1999. - № 2.-С. 2, 10-12.

98. Манаенков, К.А. Совершенствование технологии обработки почвы в рядах слаборослых садов поворотной фрезерной секцией: Дис. на соиск. уч. степ. к. т. н. / К.А. Манаенков. Мичуринск, 1997. - 185 с.

99. Манаенков, К.А. Энергосберегающая технология обработки почвы в интенсивных садах / К.А. Манаенков // Техника в сельском хозяйстве — 2002. -№ 2. С. 20-22.

100. Марков, Ю.А. Культиватор для сада / Ю.А. Марков, А.А Добренький // Садоводство. 1966. - № 6. — С. 17.

101. Машины для механизации работ в садоводстве: Каталог техники / Под общей ред. И.М. Куликова. М., 2005. - 120 с.

102. Мельников, C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / C.B. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. — Л.: Колос, 1980.- 168 с.

103. Методика изучения физико-механических свойств сельскохозяйственных растений. М.: Отдел научно-технической информации ВИСХОМ, 1960. - 278 с.

104. Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. — М.: ВИМ, 1995. — 95 с.

105. Митков, А.Л. Статистические методы в сельхозмашиностроении / А.Л. Митков, C.B. Кардашевский. -М.: Машиностроение, 1978. 241 с.

106. Моисеев, Н.Ф. Садово-виноградные машины и ручной садовый инвентарь / Н.Ф. Моисеев, А.Д. Хорошилов, В.И. Клименко. -М., 1949. 55 с.

107. Мостовский, В.Б. Исследование процесса обработки приствольных полос в интенсивных садах вертикальными фрезами и обоснование типов и параметров их рабочих органов: Дис. на соик. уч степ. к. т. н. / В.Б. Мостовский. Кишинев, 1980. - 206 с.

108. Мусурманов, А.Т. Дисковая выдвижная секция / А.Т. Мусурманов // Садоводство и виноградарство Молдавии. — 1989. — № 4. — С. 39-40.

109. Мышкис, А.Д. Лекции по высшей математике / А.Д. Мышкис. — М.: Наука, 1964.-608 с.

110. Надежное кошение с EasyCut // АгроСнабФорум. День российского поля 2007. - Краснодар: ККМОО «Кубанская молодежная лига», 2007. — С. 4243.

111. Налимов, В.В. Статистические методы планирования экспериментальных экспериментов / В.В. Налимов, H.A. Чернова. М.: Наука, 1965. — 340 с.

112. Налимов, В.В. Теория эксперимента / В.В. Налимов. — М.: Наука, 1971. — 307 с.

113. Некрасов. H.A. Работа фрезы и плуга / H.A. Некрасов, А.И. Антипин. -М.: Сельхозгиз, 1931. — 167 с.

114. Отраслевой стандарт СССР ОСТ 70.2.15-72. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы определения условий испытаний. — М.: Всесоюз. объединение «Сельхозтехника» СМ СССР, 1972.

115. Отраслевой стандарт СССР ОСТ 70.4.9-74. Машины и орудия для обработки почвы в садах и виноградниках. Программа и методы испытаний. М.: Всесоюз. объединение «Сельхозтехника» СМ СССР, 1974.

116. Паламарчук, Г.Д. Механизация и автоматизация процессов межкустовой обработки почвы на виноградниках / Г.Д. Паламарчук, Г.Г. Мартынов // Сб. тр. ВНИИВиВ «Магарач». Ставрополь, 1967. - Т. 7. - С. 191-199.

117. Плодоводство / Под ред. В.А. Потапова, Ф.Н. Пильщикова. — М.: Колос, 2000.-432 с.

118. Полтавцев, И.С. Фрезерные канавокопатели / И.С. Полтавцев. — Киев: Машгиз, 1954.-132 с.

119. Попов, Г.Ф. Испытания пропашной фрезы ФПН-2,8 на Пушкинской, Западной и Южно-Украинской МИС в 1963 году / Г.Ф. Попов // Изучение и усовершенствование пропашных фрез и культиваторов: Матер. НТС ВИСХОМ. М., 1965. - Вып. 20. - С. 12-20.

120. Порфирюк, В.И. Некоторые преимущества обработки орошаемых почв активными вращающимися рыхлящими органами / В.И. Порфирюк // Сельское хозяйство Таджикистана. 1966. - № 6. - С. 16-17.

121. Потапов, В.А. Развитие слаборослого садоводства в России, основные направления исследований, перспективы интенсификации производства плодов / В.А. Потапов // Интенсивное садоводство: Матер, науч.-практ. конф. — Мичуринск, 2000. Ч. 1. - С. 16-20.

122. Придорогин, М.В. Концепция залужения почвы в молодых плодовых садах, способы ее осуществления и оценка эффективности: Практические рекомендации / М.В. Придорогин, В.К. Придорогин. Тамбов: Изд-во ТГУ им. Г.Р. Державина, 2005. — 385 с.

123. Пронь, А. Совершенствование комплексов машин / А. Пронь, В. Плахо-тин, В. Попова // Сельские зори. 1999. - № 9-10. - С. 29.

124. Протокол №50-70(оп 3014510) от 19 ноября 1971 г. испытания ротационного рыхлителя почвы «Гумус» (ФРГ) / Молдавская МИС, 1971. 88 с.

125. Рубин, С.С. Системы содержания почвы в садах / С.С. Рубин // Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии. 1984. — № 4. - С. 6-11.

126. Сальников, C.B. Ротационная косилка для технологий залуженного содержания междурядий в многолетних насаждениях: Дис. на соиск. уч. степ, к. с.-х. н. / C.B. Сальников. М., 2000. - 111 с.

127. Синеоков, Г.Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин / Г.Н. Синеоков, И.М. Панов. М.: Машиностроение, 1977. - 328 с.

128. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986-1995 годы.-М., 1988.-Ч. 1.-958 с.

129. Слаборослый интенсивный сад / Под ред. В.А. Потапова. — М.: Росагро-промиздат. — 1991. — 219 с.

130. Солод, В.M. Культиватор КСМ-5 для интенсивных садов / В.М. Солод // Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии. 1981. — № 6. — С. 4748.

131. Спиваковский, Н.Д. Система содержания почвы и удобрения в саду / Н.Д. Спиваковский // Садоводство нечерноземной полосы. — М., 1965. 146 с.

132. Стрельбицкий, В.Ф. Механизация обработки почвы в садах и на ягодниках / В.Ф. Стрельбицкий, В.А. Свинцов, ЯЗ. Жилицкий и др. // Садоводство. 1974. -№ 9. - С.42-43.

133. Сушко, И.И. Штанговые опрыскиватели сегодня и завтра / И.И. Сушко // Защита растений. 1999. - № 10. - С. 34-36.

134. Сюи, J1.C. Безопасность при эксплуатации роторных косилок / JT.C. Сюи, В.В. Андросов В.В. и др. // Труды Моск. гидромелиоративного ин-та. — М.: 1981.-№70.-С. 104-108.

135. Технология закладки и возделывания интенсивных яблоневых садов на слаборослых клоновых подвоях в средней зоне садоводства РФ (рекомендации) / Под ред. Ю.В. Трунова. Мичуринск: Изд. МичГАУ, 2007 - 127 с.

136. Трунов, Ю.В. Проблемы и перспективы развития промышленного садоводства в средней полосе России / Ю.В. Трунов // Достижения науки и техники АПК. 2009. - № 2. - С. 8-10.

137. Турбилин, Е.И. Результаты анализа сил, действующих на рабочий орган ротационного культиватора / Е.И. Турбилин // Труды Кубанского СХИ. -Краснодар, 1985. Вып. 256. - С. 38-45.

138. Турбин, Б.Г. Сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет / Б.Г. Турбин, А.Б. Лурье, С.М. Григорьев и др.. — Л.: Машиностроение, 1967. 583 с.

139. Урсуленко, П.К. Влияние системы содержания почвы на урожайность плодовых насаждений / П.К. Урсуленко, С.Н. Митченко // Научное плодоводство. 1936. -№ 2. - С. 12-17.

140. Устройство для внесения гербицидов в рядах насаждений сельскохозяйственных культур: а.с. АО 1С 23/00, А01М 7/00 №1470219 / Гегелидзе Г.И. и др.; опубл. 07.04.89, Бюл. № 13.

141. Устройство для внесения удобрений: а.с. А01С 23/00, А01М 7/00 №1395176 / Кулибеков Г.М. и др.; опубл. 15.05.88, Бюл. № 18.

142. Устройство для обработки межкустовых пространств ядохимикатами: а.с. А01М 7/00 №1337021 / Бордугов Н.Я.; опубл. 15.09.87, Бюл. № 34.

143. Устройство к опрыскивателям для внесения гербицидов на виноградниках: а.с. А01М7/00 №1165259 / Кулиев Г.Ю. и др.; опубл. 07.07.85, Бюл. № 25.

144. Устройство к опрыскивателям для внесения гербицидов на виноградниках: а.с. АО 1С 23/00, А01М 7/00 №1423031 / Кулиев Г.Ю. и др.; опубл. 15.09.88, Бюл. №34.

145. Фихтенгольц, Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления: в 3 т. / Г.М. Фихтенгольц. М.: Физматлит, 2003. - Т. 2. - 864 с.

146. Хатунцев, В.В. Технология и косилка для мульчирования приствольных полос в интенсивных садах: Дис. на соиск. уч. степ. к. т. н. / В.В. Хатунцев. -Мичуринск, 2009. 161 с.

147. Цыпкин, А.Г. Справочник по методам решения задач по математике для средней школы / А.Г. Цыпкин, А.И. Пинский. — М.:Наука, 1989. 576 с.

148. Чипилски, И. Автоматично отклоняваща ее фреза / И. Чипилски // Механизация и електрификация сельского стопанство. — 1967, 17. — № 12. — С. 2627.

149. Чудак, C.B. Исследование и разработка вертикальной фрезы для поверхностной обработки почвы в виноградниках: Дис. на соиск. уч. степ. к. т. н. / C.B. Чудак. Кишинев, 1973. - 195 с.

150. Чумак, A.B. Культиватор для сплошной и междурядной обработки / A.B. Чумак, Л.И. Воробьев. М., 1936. - 8 с.

151. Шамота, В.А. Что дает фрезерная обработка? / В.А. Шамота // Колхозно-совхозное производство Молдавии. — 1965. № 4. — С. 5-7.

152. Шершабов, И.В. Равномерность распределения материала при работе распылителей / И.В. Шершабов, И.И. Мосенков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1985. -№ 7. С. 30-31.

153. Шомахов, Л.А. Машины по уходу за почвой в садах на горных склонах / Л.А. Шомахов, P.A. Балкаров, Ю.А. Шекихачев // Садоводство и виноградарство. 1999. -№ 1. - С. 7-8.

154. Штанга для опрыскивания гербицидами междурядий многолетних насаждений: а.с. А01М 7/00 / Аскеров А.Д. №1424782; опубл. 23.09.88, Бюл. № 35.

155. Яцук, Е.П. Ротационные повообрабатывающие машины / Е.П. Яцук, ИМ. Панов, Д.Н.Ефимов и др.. М.: Машиностроение, 1971. - 256 с.

156. Attrezzi per la lavratione superficiale del terreno portati o trainati da trattrice // Macchine e motori agricole. 1966, V. 24. - № 2. - P. 66-72.

157. Baraldi, G. Macchine per la lavorazione nel frutteto e nel vigneto / G. Baraldi // Macchine e motori agricole. 1966, V. 24. - № 7. - P. 79-90.

158. Cattabrigo, D. Zappatzici zotative e vangatrici / Davide Cattabrigo // Macchine e motor agricole. 1974, 32. - № 12. - P. 49-53.

159. Chalker, F.C. Mulching of avocadoes / F.C. Chalker // Agr. Jaz. of Nsw. — 1966, V. 77. № 4. - P. 43-52.

160. Cirkelmaaier- nieuws. //De Fruitteelt. 1964. - № 3. - P. 79.

161. Collision, R.C. Orchard cover and their relation to soil conservation Jeneva / R.C. Collision, E.A. Carleton. New York, 1941. - 235 p.

162. Desherbage et afíration du sol en viticulture et arboriculture // Tracteurs et Machines Agricoles. 1973, 49. -№ 10. - P. 19.

163. Een nieuw type cirkelmaaier // De Fruitteelt. 1963. -№ 2. - P. 48-49.196. http://www.mcvita.ru/know/table.html

164. Fruitteler- maakt met cirkelmaaier Zwarte stroken schoon // De Fruitteelt. — 1968.-№ 15.-P. 521.

165. Gasparetto, E. Ulteriori indagini sperimentali salle macchine per la lavoratione infraceppi / E. Gasparetto // Informatore Agrario. 1965. V. 21. - № 42.-P. 1601-1603.

166. Growing Reguest for "Perfekt-Super" // Holland Shipping and Trading. — 1967.-№485.-P. 14.

167. Jacquet, P. 14e demonstration internationale de motoviticulture / P. Jacquet // Vignes et vins. 1963. - № 120. - P. 6-12.

168. Kovatchev, St. Ricerche sulla qualita di lavoro di alcune frese a spostamento laterale / St. Kovatchev, Yono Tchipilsky // Frutticoltura. 1971, 33. - № 1. — P. 27-33.

169. Lacombe, R. 20ans de mécanisation viti-vinicole on les ensignements des démonstrations de motoviticulture / R. Lacombe // Tracteurs et machines agricoles. 1966, 42. - № 10. - P. 18-22.

170. Moser, Eb. Maschinen fi>r den Obst-und Weinbau / Eberhard Moser // Landtechnik. 1969, 24. - № 10. - P. 344-347.

171. Nieuws ower cirkelmaaiers. // De Fruitteelt. 1968. - № 2. - P. 62-63.

172. Pellizzi, G. Indagine sperimentale su zappatrici rotative per lavorazione sulle colture arboree intraceppi / Guiseppe Pellizzi // Macchine e motori agricole. — 1964, 22.-№ l.-P. 65-74.

173. Perfekt- Mulchmaschinen. //Schweizerische Zeitschrift fur Obst und Weinbau. 1969. -№ 26. -P. 9.207. "Perfekt-Super" Rotary Mower: A Great Success // Holland Shipping and Trading. 1996. - № 469. - P. 11-12.

174. Prospekt "Bernard Krone tiller" / DBR. 1981.

175. Votex- Heca cirkelmaaiers // De Fruitteelt. 1965. - № 22. - P. 739.

176. Weca. Cirkelmaaiers // De Fruitteelt. 1965. - № 22. - P. 722-723.

177. Yreenham, D.W. Orchard soil management / D.W. Yreenham // Est Mall, res. sta. London, 1952. - P. 45-48.212. www.vanwamel.nl/cirkelmRF