автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров и режима работы огневого культиватора при обработке внутрихозяйственных оросителей

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1.Характеристика внутрихозяйственной оросительной сети

1.2.Характнристика сорняков прорастающих на оросителях

1.3.Приемы борьбы с сорняками на оросителях

1.4.Обоснование применения огневой обработки на оросителях и общей схемы огнемета

1.5.Термический способ уничтожения растительности на оросителях.

1.6.Существующие теории гибели сорняков и их недостатки

1.7.Постановка задач исследования

ГЛАВА П. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ИССЛЕДОВАНИЮ.

2.1.Технологический процесс огневого культиватора

2.2.К обоснованию величин параметров и режима работы огневого культиватора при обработке оросителей

ГЛАВА Ш. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ.

3.1.Физико-механические свойства сорных растений.

3.2.Определение теплофизических характеристик растений в зависимости от их влажности, размеров и объемной массы.

3.3.Методика определения профилей оросителей.

3.4.Исследование параметров горелочного устройства и температурного поля факела.

3.5.Эффективность огневой обработки.

ГЛАВА 1У. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ

АНАЛИЗ

4.1.Профили оросителей

4.2.Характеристика засоренности оросителей сорными растениями и их семенами

4.3.Физико-теплотехнические свойства сорных рас тений

4.4.Термические точки гибели камыша.

4.5.Эффективность поражения сорняков огневой культивацией

4.6.Показатели работы огневого культиватора.

4.6.а)Изменение импульса температур теплоносителя от расхода топлива и скорости перемещения агрегата б)Расход топлива и воздуха

4.7.Производительность огневого культиватора.

ГЛАВА У. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОГНЕВОГО КУЛЬТИВАТОРА В БОРЬБЕ С ЗАСОРЕНИЕМ ОРОСИТЕЛЕЙ.НО

ВЫВОДЫ.

Решениями ХХУ1 съезда КПСС и майского ( 1982г. ) Пленума ЦК КПСС по плану развития народного хозяйства СССР на 1981.».1985 годы и на период до 1990 года намечено достижение более полного удовлетворения возрастающих потребностей населения в продуктах питания и промышленности в сырье. Для этого сельское хозяйство в одиннадцатой пятилетке должно увеличить среднегодовое производство сельскохозяйственной продукции на 12.14$, чем в десятой пятилетке.

Решающим условием выполнения этой задачи является дальнейшее развитие мелиорации земель. "Важным резервом получения высоких и устойчивых урожаев по стране является расширение поливного земледелия" / I, с. 505 /. Площадь орошаемых земель намечено довести в 1990 году до 23.25 миллионов гектаров /2, с. 167; 3, с. 45 /.

Пропорционально росту площадей поливных земель возрастает протяженность внутрихозяйственных оросителей. Оросительные системы 3 переносят около 166 мдд. м воды, потребляемой сельскохозяйственным производством, что составляет 47$ от общего потребления воды по СССР / 4, с. 88 /.

При транспортировке воды по оросительным системам потери составляют 50.60 млд. м в год. Величина потерь зависит от содержания оросителей, степени их зарастания, заиления и своевременности выполнения эксплуатационных работ / 5, с. 3 /.

Одним из важных резервов увеличения производства сельскохозяйственной продукции является ликвидация потерь урожая из-за засоренности полей. Ежегодные недоборы урожая из-за сорняков в мире / 6, с. 3 / составляют 287,5 млн. т или 11,5$ всей растительной продукции. Значительное снижение уровня засоренности полей достигается путем устранения источников массового заноса семян сорняков с оросителей. Как показывают специальные расчеты / 7, с. 15 /, за поливной сезон заносится до 360 тыс. семян сорняков на I га, которые увеличивают общую засоренность на 50.60$.

За последние 10 лет объемы работ по очистке и ремонту оросительной сети увеличились в 3 раза и в настоящее время составляют более О

60 млн. м в год /5, с. 4 /.

Совершенно очевидно - подчеркнул на майском ( 1982г. ) Пленуме ЦК КПСС Л.И.БРЕЖНЕВ, - что, выделяя на мелиорацию огромные средства, государство вправе ждать, что с орошаемых и осушенных земель будет получен соответствующий прирост продукция, что будет улучшено ее качество. На это нужно ориентировать кадры, этоигу должна быть подчинена вся работа водохозяйственных и земельных органов".

В последнее время увеличивается протяженность внутрихозяйственных оросителей в бетонной облицовке, лотковой сети, но это не сняло вопрос борьбы с сорняками по их берегам.

В настоящее время борьба с сорняками по берегам оросителей осуществляется в основном посредством технических, химических, ручных приемов. Следует отметить, что ручное кошение дорого обходится хозяйствам и имеет низкую производительность /8, с. 130 /.

Применение химических приемов имеет недостаточную эффективность, токсичность для человека, животных и водоплавающих птиц. Применение любых растворов по материалам международного конгресса по защите природы, даже с высоким коэффициентом безопасности, так или иначе, оставляет вредные последствия / 9, с. 5 /.

Огневой метод борьбы с сорняками и их семенами, основанный на термическом повреждении жизненных функций клеток, не дает вредных последствий, а механизация его позволяет повысить производительность и эффективность работ.

Заметно возрастает роль огневой культивации в передовых по культуре земледелия странах: США, Англия, Италии,Австралии, ФРГ и т.д. Однако имеющиеся огневые культиваторы предназначены для сплошной обработки полей или для борьбы с засорением в рядках пропашных культур /10, с. 7.13 /. Применительно к борьбе с засорением оросителей, специфические особенности которых не позволяют в полной мере перенести достигнутый опыт огневой обработки и средства для ее механизации, требуется дополнительные решения. В частности, исследование схем с не экранированным консольным факелом, в котором двигатель перемещается параллельно обрабатываемой полосе.

При решении задач проектирования огневых культиваторов необходимо рассмотреть в полном объеме всего технологического процесса: огневой культиватор, ороситель, объект обработки (сорные растения) и их взаимных связей. Эта область исследования полностью является объектом изучения специальности 05.20.01 -механизация сельскохозяйственного производства.

В данной работе обоснованы параметры и режимы работы огневого культиватора при обработке внутрихозяйственных оросителей.

- 7

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Площади орошаемого земледелия расширяются. Борьба за урожай, улучшение качества, снижение себестоимости продукции неразрывно связано со снижением уровня засоренности полей. Для этого увеличивается объем механизированных и ручных работ при возделывании сельскохозяйственных культур. В орошаемом земледелии имеет место занос семян сорняков до 360 тыс. семян, которые увеличивают общую засоренность полей на 50.60$. Важнейшим условием потенциального снижения засоренности полей является борьба с сорняками по берегам оросителей. Одним из наиболее эффективных способов уничтожения сорняков в этих местах является огневой.

2. При проектировании машины исследовали параметры огневого культиватора, оросителя, сорных растений и их взаимные связи. Установлено, что факел пламени обрабатывает одновременно оба берега оросителя шириной 2,5.3,0 м.

3. Выяснено, что необходимым условием уничтожения сорняков является величина импульса Тф1 температур, равная 1700°Кс.

4. Найдены аналитические 4,1, 4.2 зависимости физико-механических свойств, теплофизических характеристик растений от повреждающих температур.

5. Установлены зависимости 4.9 импульса ТфТ температур от расхода йд дизельного топлива и скорости \/а перемещения агрегата. Скорость движения Уц = 0,67.Л,00 м/с и расход топлива для гибели сорняков открытым факелом (Цд =70 кг/ч. Получено уравнение 4.11 для подсчета производительности машины в зависимости от расхода дизельного топлива и импульса ТфТ действующих температур факела.

6. Высокая эффективность огневого метода борьбы с сорняками по берегам оросителей, малопожароопасность, так как почва в оросителях влажная, а также экономичность работ огневого культиватора с установленными величинами параметров позволяют внедрить машину в сельскохозяйственном производстве. При этом обеспечивается общая экономия в сравнении с: обкашиванием механизмами - 6 руб/га, опрыскиванием растворами ядохимикатов - 2 руб/га.

- 116

1. БРЕЖНЕВ Л.И. Ленинским курсом: Речи и статьи М.: Политиздат, 1976, т. 5,- 218 с.

2. Материалы ШТ съезда КПСС. М.: Госполитиздат, 1981,- 205 с.

3. Материалы майского (1982г.) Пленума ЦК КПСС. Партийная жизнь, 1982, № 12. - 96 с.

4. ГРАММАТИКИ О.Г., НЕСТЕРОВ Е.А. Международный "круглый" стол по проблеме экавакотранспирации. Гидротехника и мелиорация, 1980, JÊ 9.- 196 с.

5. ДОЛГУШЕВ И.А. Повышение эксплуатационной надежности оросительных каналов. М.: Колос, 1975. - 136 с.

6. ПРОТАСОВ Н.И. Интегрированный метод борьбы с сорняками. -М.: Горки, 1979. 135 с.

7. ПАК К.И. Сорные растения южного Казахстана и меры борьбы с ними. Алма-Ата: Кайнар, 1975. - 136 с.

8. ТОМИН Е. Механизация работ по устройству и эксплуатации мелиоративных каналов. М.: Колос, 1968. - 232 с.

9. Сельскохозяйственная авиация. Защита растений и внесение удобрении. Пер. с анг. и франц. Под общ.ред. Б.И.РУКАВШИНЖОВА. М.: Колос, 1967. - 440 с.

10. Ю.БАЙМИРОВ М.Е. Исследование влияния величин параметров огневого культиватора на эффективность его работы. Дисс.канд. техн.наук. - Алма-Ата, 1975. - 122 с.

11. БАГРОВ М.Н., КРУЖИЛИН H.A. Оросительные системы и их эксплуатация. М.: Колос, 1978. - 297 с.

12. Г0ЛБЧЕНК0 М.Г. Орошение и оросительные системы. Горки: ч. I, 1975. - 102 с.13