автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров и режимов работы высевающего устройства машины для внутрипочвенного внесения твердых органических удобрений

На правах рукогасг.

УСТГСВСТВА ЮЗЕ» Д7Я ЕКУТРЖОЧВЕНН'СГО ВКЕСЕЕЗ: 755г£-;Х ОРГАКлЧР.СКИХ УДС'ЕгЫъГП

Специальнссгь: C5.20.CI ммгиазецил сельскохсзяйзтвениого производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации не соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск —1??6

а

Работе выполнена 0 Челябинском государственном эгроияженер-ком университете.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор - А.П.Дорохов

Научный консультант - кандидат технических наук,

доцент - Н.А.Печерцев

О! канальные спиононтн :ЯэслужэнниЯ доягель нчуки и

техники П;,дот'.тор технических, наук, проь-сс:'!? - Н.Я.Косилор кандидат технических наук,

О.В.Горл°ев

Будущее предприятие - Челябинский н^учч^-гсслс/Т-яэтамусь'яа институт се^ьс.'сого хо^яй^твя.

Заанта состоится "23" _г., а ^^т-.'сон нп

зесодзжш диссертационного совета К 1?,0.45.01 Челябинске-!" государственного агропнжонерного университета но чдртсу: 454080, г.Челябинск, ггр.Ленина, 75.

С згссэрташгей можно ознакомьгьсл ь библиотек? '■КпяЛянчкого государстсенчого пгрс-нн^енерного ушшорсатета.

Лито} -'чер^г {.^стл'Л! "

• ЛЛС"- Г-'. -Ц'ДОг'ч

" г ~

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Решавдее значение на повышение плодородия

почв оказывают удобрения. При этом важная роль в условиях интенсивного земледелия отводится органическим удобрениям. Значение их определяется комплексным положительным воздействием на все факторы почвенного плодородия (агрохимические, агрофизические и т.д.).

При внесении органических удобрений в почву наибольшее распространение получила технология сплошного распределения удобрений по поверхности поля с последующей заделкой. Эта технология имеет ряд недостатков и особенно не эффективно при возделывании пропашных культур. Кроме того, разбросанные удобрения часто являются причиной отравления швопшх и заражения возбудителями болезней. В связи с этим все большее внимание уделяется поиску приемов рационального использования органических удобрений. Одним из таких приемов является внутрипочвенное внесение твердых органических удобрений.

Основным требованием при внутрипочвенном внесении удобрения является равномерное его распределение. Отклонение от равномерности приводит к снижению окупаемости удобрения.

В связи с этим разработка процесса равномерного высева удобрений при внутрипочвенном внесении является важной и актуальной научной проблемой, вытекающей из потребности сельскохозяйственного производства.

^исследований.Совершенствование технологий и технических средств для внутршочвенного внесения твердых органических удобрений, (в дальнейшем этот термин используется как ТОУ).

Объект_исслеаования. Технологический процесс высева твердых органических удобрений.

исследования • Установление закономерностей взаимодействия высевающего устройства с удобрением при его высеве.

Научная новизна исследований заключается в следующем: Разработан рабочий орган вибрационного типа для Еысева сыпучих материалов.Получена зависимости процесса ьибропоремещеиия твердых органических удобрений от параметров и рояммоп работа вибролотка. Получош ¡зависимости показателей равномерности шевва ТОУ от параметров и режимов работ« шбровисовающего устройства.

ПЕЗ^ти. Процесс внутрипочвошюго внесения ТОУ позволяйг снизить потребность в органических удобрениях в 3-4 раза по ерзвгкяию со евлоянкм сюсобам, уменьшить отрицательное ьлнгппя ТСЗГ на апологию, уяучпть равномерность висева. В результате теоретических м г:;спятальшх исследований определены рациснаякк© параметры и реш:.« работы виброшс^саедвго устройства мзшиш; для внесения удобреш;Ги Установлены зависимости влияния параметров вибрации па процесс г.иброперемещения и равномерность шеева ТОУ. Разработана п рекомендована номограмма для выбора рзццоналыых рокгаов работа вибровцсзпаюцего устройства.

5ШЛШНШ1* Маиша для внесения твердых органических удобре-ir.ul с окспери.юиталышм впбровнеевзкдам устройством Енедрэна в ЛОЗ? Ш "Россия" Челябинской области. Результату исследований рассматривались на совете главных специалистов ПЗ "Россия",

Пуйпакатс'л. Основгглэ вшкшная диссертации отражены в восьми

опублаковашшх работах»

Сбт.ам работ». Основная часть дзосергацая излозкзча на 160

страницах манинош'.саого текста,Ехпэчаот 52 иллюстраций л 17таблиц. Гавота состоят из нве.згал, .гятн глав, сшзка нсиользошниой литератур* 12-1 •.аямоновггаЛЛЗ ипдижегеШ .

/прободая работ». Результата иссдодовзшй до;:лад.-:ваЛ!сь на научно-телтнеских хон&эронц&гя Ч17.У сг?94-Эйт.)

- 3 -.

СОДЕКШШЕ РАБОТЫ подчеркивается актулыюсть теки, ео пр^гпгюсг.г.я

значимость, кратко описывается ео содержание, ссормулгровгэ!

основше положения, внноате на зацнту.

В первой.главо показана значимость примэвошш тверда, ортз-¡тческих удобрений. дан анализ литературах источников по технологии сплошного п внутрпючвенного впесешгл ТЕердих сргаш1чос:-и:х удобрений. Делается вивод о целесообразности предварительной подготовки тверд»: органических, удобрений, которая позволяет значительно повысить э'токтиеность их пр::;:знои;;л и погулгп- нздезнсгхь средств предназначен!:"." для сцутраочгэдшэго пксзкал т^рдх;. органических удобрений. Органические .удобрения закладывается л стационарную установку "СермвеГ.", гдо c:sï полностью сб-2ззарз:с:вз~ втся от семян соршх растений с результата Олстзр.'.'лчесг.сге процз- ' сса. Произведен обзор приемов и устройств для еысэвз и вдутрипоч- ; венного внесения ТОУ, габор и обоснование типа рабочего органа, проведен анализ'формул для определения скорости вибрационного перемещения сыпучих материалов.

Анализ исследований Ильченко В.Л., Евсеенковз С.З., Осмакозэ С.А. Блехмана H.li., Баумана В.А. показывают, что Еурагзкпя для опредэле1шя скорости перёкецекпя груза 1иевт больпоз с7р;л:7ур::со ■ сходство, следовательно, численные значенил скоростей, определенные по разным формулам будут одинаковы.Основнпга факторам-;, вжг-щими на процесс виброперемещения являются аетлитуда и частота колебаний, которые выражаются через коэффициент рекима вг.брзцз: -К. ■ В работах Блехмана 1!.И.,Гончар9вича К.Ф.,Павидейло Б.А. и др. ; установлено, что коэффициент рекже впбрацш* лехит в следукс::;* j пределах 1<К<3,3. Выбор коэффициента рожжяа вибрации зависит по [

только от физико-механических свойств груза, но. и-от конструкции вибротранспортера. 3

Основываясь на проведенном анализе, исходя из цели исследования, сформулированы следующие задачи:

I.Обосновать способ и тип рабочего органа для высева твердых органических удобрений при внутрипочвенном внесении.

2.Эксперженташю-тсоретически определить зависимости процесса вибропэрешцения твердых органических удобрений от режимов работы и конструктивных параметров рабочего органа .

3.Определить технико-экономическую эффективность процесса внутршочвенного снесения органических удобрений при возделывашк: картсфзля с использованием экспериментального устройства.

Го втозоП гла?,е теоретически рассмотрены общие предпосылки ь г.зучзклю процесса дзглзшш удобрений по рабочему органу .паракетрь

¿;:3c;r.iíx удсбсоЕнй,равномерность их высева.Разработано акс-~-зг:г.ЕЕ1аль":оз ийрошсевакдее устройство, у которого один коне! г.сст;;о свлзгл с ¡грлгсппшсм, а другой свободен и совершает скользящее ДВ123ни по плоскости. Характер истечешя материала по виб-рэдн^цу 12,-зет постепенно нарастающий характер т.е. Еысота перемз-гззнэго груза пгзет ¡.ии-аз^ум в начале к:бропитателя и равную высота Бысгьнс2 селл у передней стенки в момент выхода.

Обоснование пзра.\атроз вибровысеващего устройства Быполненс на СС320ВЭ кинематического и динамического анализа движения матер! альноЗ точ:о1 пэ наклонной вибрирующей поверхности. Движение точга находяцзйся на поверхности вкбродшща в системе координат ХУ описывается слздукцпми дифференциальными уравнениями;

Г сд = Eg Bina - F + mHc^r'cosae +

1 ву = - mg cosa + н +и(чо^г sinze + eabX)-2nxi>abx; (I¡

гдэ a -угол наклона вибролотка; сила трения; м-нормальна:

реакция опрры; и^.е^ - угловые скорость и ускорение вибролотка

\ = (Х-1); Х-расстояние от данной точки до начала вибролотка Ir-дяпна Еибролотка; ж-угол определяющий направление колебаний.

-„Ъ .о

висев/дане го устройства

Интегрируя уравнение (I) получим ураЕне1шя скорости и ускорения материала в лабом месте плоскости вибролотка, которое позволяет определить взаивдсвязь параметров и режимов работы вибро-висввавдего устройства. Перемещение материала по вибролотку будет неравномерным, -так кис в каадом последующем месте вибролотка материал получает различную кинетическую анергию, а, следовательно, скорость и ускорение со изменяются при перемещении от начала к концу вибролотка (рис.2).Если п обцчшх Еибротранспортерах угловое ускорение постоянно для всего грузокесуцаго органа, то в дашюм случае ого значение будет постепенно нарастающим пропорционально воаичж! В результате»теоретических исследований установлено, чю Кс.^.и-лсова сила но окаанвает существенного валяния как на характер керег.эдзш:я,тах на ее значение. Поэтому в расчетах по определению скорости пзремадакпя материала она не учитывалась.

Производительность влбропитатоля определяется из выражения:

ч = ь 11 Уср7 ф кг/с , (2')

где: ь - иирина выпускного окна, и; 7 - объемный вес удобрения, кг/м'^и-высота внсеьной 1толи,м;^коэф1«цкент наполнения бункера.

Оптимальная висота сйч-рытия цели,соответствующая выбранному

ренину впбротранспортированпя определяется

V 2\

= »вх + с. (3)

и)

где \ - угол естественного откоса' транспортируемого материала, по-азатель с-хараятерезувт 'сцепше свойства материала,см;.Игменяя ремви к'-брацяи, гсзгно изменять ?.арактер или последовательное':!-выхода удобрешгЗ иг; ецсеваэй и»ля.

Определен*! показатели граничны;: резичо» Кс>, Кн и К,',. Практически показатель рез.им& ¡«боти ви-'^ч^-и'рузнлго упч'-й.лчм м.ч рппш для снесения удобрений следует впирать к пр"д<\и:.<;

Кс > > Кн > я;,

еаЬЯ.-ссза з1па+Гсоза+ш^ьЛ/£-£аЬ?ь/(г Гоова-соеа-н^ь\/£-£аЬ\/й

в1пзе 151пэе-оовае Гз1пэе-сойе

где - К0-для случаев возможное отрыва, К]1,Кн~для случая движенил материала вверх и вниз, г- коэффициент трещи:

При этом предполагается,.что отрыв частиц от плоскости вибролотка отсутствует, а сдвига вниз больсе, чем сдаига вверх, т.е. ,

1

материал движется вниз. |

Рассматривая виброЕЫсев'ащее устройство как узел машпш для |

внесения удобрений, можно заранее ограничиться пределами измене- |

ния некоторых параметров.Очевидно,что угол наклона вкбродвда дол- | ген быть меньше угла определяемого коэффициентом трения материала

<

о поверхность вибромнища. Длину виСродниаа выбирают из условий, |

обеспечивающих наименьшие инерционные усилия. Для характеристик {

кривошигашх механизмов с динамической стороны в работах М.Н.Летоа- ■

нева, Б.Г.Турбина, А.В.Нихолаекко установлены соотношения ■£-•55« {

Для экспериментальной проверки теоретических предпосылок, на !;

основании анализа получекых зависимостей приняты следующие катер- |

валы изменения частоты и и амплитуды А колебаний о) = 30-50с-1, ;

А=3-6см, угла наклона виброднгеца а = 15° и ее длины Ъ = 1м. |

С достаточной степенью достоверности мехно принять, что се- »

чение удобрений расположенных в почве имеют форму прямоугольника ;

I

с параметрами: а-ширина, ь-высота и 1-длина. При установиЕземсл процессе подачи удобрений, непрерывности потока п постоянной поступательной скорости агрегата верно условие:

О, = С3 (5)

или У1 р1 = У3р3= а Ь 1 р3 . (б)

где - масса твердых органических удобрений предназначенных

дпн нодпчи. п почву; о - масса ■ удобрений заделанных в почву; ч - оби-м удобрений перед подачой, V,, - объем удобрений за-

деланных в почву, р1 - плотность удобрений перед подачей, р3 плотность удобрений заделанных в почву. Откуда следует

ч П

(7)

ъ 1 ря

Рисстояиао мозду лентами удоброшЛ является определяющим фактором при устшоыюшш ширины захвата машины для внесения твердых орга-тгшскил удобрений в почву б соответствии с предложенным способом.

Ф

-1

I'

| I

¡.Ч--

Гас.4 Схема раснолокешя лент где а - ширина ленты, а - зона миграции удобрений в горизонтальной плоскости, х0~ зона неподьергнутая воздействию удобрений, Ф -расстояние между серединами лент удобрений.

■Расстояние ф должно бить таким, чтобы вся площадь удобряемого учсстка подвергалась ьоздействию удобрений, ото зависит в ос-"о£,;юы от цглринн ленты удобрений (рис.4).

Ф = а 4 гам ч х0

х„= V - а - 2а., . <8>

и (•;

яыычтся случаймшм/ величинами с характе-соотьбтствешю срздними значениями и

•■¡еличшы

(.¡^•■¡иками о,, ' л

а, ¿> . и ' га ¡г

средними квад; этическими откл нениями. С достаточной точностью можно считать, что распределение . тих величин подчиняется нормальному закону, тогда величии х0 как композиция величин ам и а также будет распределена по, такому ке закону. Для обработал экспериментальных данных по определению равномерности внсеьл твердых органических удобрений разработана программа на IBM го.

0_1Е2™3_11лаве приведена программа и методика экспериментальных исследований, используемые приборы и оборудование.

Изложены методики проведения:

- основного эксперимента по изучен'.'.'.«! влияния параметров вибропитателя на равномерность высев:.

- сравнительных исследований по способу ыь сепия ТОУ

- исследований ,х«в'лко-кехаш:ческшс свойств 'И^рди.-: органических удобречи;'; их влияние на равномерность высею

- тапаировшшя экстгчкгеита и получения зьвисимостей процесса виброперемещени;! и набора рациональных параметров вибролотка.

Для определения рациональных кинематических параметров и poxai— мов работы вибропитатрлл, обеспечивакдах равномирную подачу ТОУ с наименьшими затратам]! энергии, использована методика экстремаль-

Таблица I

Уровни и интервалы варьирования Факторов

Наименование факторов обозначения уровни варьирования интервал

именн. кодир. -I о + 1

Высота выпускного окна h мм 5 10 15 5

Частота колебаний ojc-I Ч 10,5 21 30.5 10,5

Амплитуда колебаний А мм *3 В 3 10 2

ного планирования эксперимента для трех факторов Бокса - Бенкина, которая позволяет установить оптимальное значешге факторов и их выходные параметры.

Параметрами отклика являлись следующие показатели:

У,, - равномерность высева, оцениваемая через относительную

погрешность дозирования - коэффициент вариации Су%; У2 ~ подача вибропитателя, кг/с;

Средняя скорость перемещения' материала определялась по весовой производительности высевающего устройства. Для каждой площади выпускного окна вибрационного высевающего устройства скорость перемещения матзкила вычисляется по формуле

К! *

ср Ы17 к

где М нласса твердых органически: удобрений, виданное за время ь, кг; ь - иирина выпускного окна, м; ь. - высота выпускного окна, м; 7 - объемный вес удобрений, кг/м3;

Сравнительные исследования по Бнутрипочвенному внесению удобрений проводились на полях хозяйства АОЗТ ПЗ "Россия" Сасновского района, Челябинской области в период 1593 - 95гг.' Исследования по определению физико-механических свойств органических удобрений, эксплуатационно технологических и энергетических показателей работы агрегатов, а также по определению урожайности картофеля проводились в соответствии с требованиями стандартов.

В_ч§тв9ртой_глаБе приведены результаты экспериментальных исследований и их оценка. Влажность и .объемный вес 'ГОУ определялись согласно ГОСТ 26.712-88 "Удобрения органические. Общие требования к методам анализа", и ГОСТ 26713-88 "Удобрения органические. Ыетоды определения влаги и сухого вещества"

Удельный вес удобрений также зависит от его влажности. При

о

влажности 55% удельный вес удобрения составляет 630-650 кг/м , а при влажности 1556 7=340-360 кг/м3 (рис.5.)

7кЧа3

1000 750

300 250

(I

т

^__ ~~~ -

/

80 60 40 20

1.0

0,8

0 20

40

60

80

Рис.5. Зависимость физических характеристик органически удобрений из птичьего помета (85.?), соломы(10/0 п опилок (51?) от влажности я

где 'л' - влажность, 7 - объемный вес, % ~ Угол естественного откоса, г-ковф£ициент трети о металлическую поверхность

На основании реализации плана и обработки результатов экспериментов почучена зависимость подачи твердых органических удобрений от изменения параметров вибрации: частоты колебаний Х1, амплитуды колебаний Х2, и высоты выпускного окна Х3 (рис.6.). Уравнение регрессии описывающее объект исследования имеет вид

,556-0, П2Х1+0,160Х2+0,139Хд+0,0084X^-0,003х|

(10)

Наибольшее влияние на процесс виброподачи оказывают коэффициенты ХрХ2. Отрицательные значения членов показывает то, что введение в модель их значений на всем интервале варьирования Су-дут приводить к снижению функции отклика.

при а = 15°, г = 0,5, А = 4 км

Рис.6. Зависимость секундной производительности от частота колебаний и высоты . выпускного окна Зависимости средней скорости вибронеремощонкн от изменения параметров вибрации представлены графически (рис.7-8.).

Общей законномерностью установленных зависимостей является то, что при увеличении частоты и амплитуды колебаний подача удобрений увеличивается, при чем более интенсивно при увеличении амплитуды колебаний А.При изменении частоты колебаний в интервале от 5-25 с"1, зависимости между исследуемыми величинами незначительно отличаются от линейной, что потверждает правильность вывода, полученного при теоретическом анализе работы вибрационного высевающего устройства. Расхождение теоретических и опытных данных составляет 15-18%.

Таким образом, зависимости изменения средней скорости виброперемещения материала, полученные экспериментально и расчитанные теоретически показывают сходимость теоретических и экспериментальных исследований в интервале частот от и=5-25 Вместе с тем

г;г:' = 15°, Ь - I Р РЕ*, II = 15см Рис.7 Зависимость скорости горизонтального псрвмощеиия ТОУ от амплитуды колебаний гг.узонесуцего органа

при а = 15°, ъ - 1м \7 = 55Й, Н = 15см

Рис.8 Зависимость скорости горизонтального перемещения ТОУ от частоты колебаний грузокесущего органа

экспериментальные данные показывают, что при дальнейшем повышении частота колебаний интенсивность увеличения секундной производительности снижается. Снижение подачи материала при частоте колебаний превышающей указанные пределы, объясняется возрастанием отбрасывающих воздействий виброднища на удобрения.Дальнейшее увеличение частоты колебаний, значительно затрудняет поступление удобрений. Установлено,что при различной амплитуде колебаний каждому значению скорости перемещения должна соответствовать определенная (рациональная) частота колебаний.С точки зрения достижения максимальной производительности на амплитудах 3-4 см необходимо задавать частоту 25-30с-1 .

Опыта по определению равномерности высева твердых органических удобрений проводили с использованием одкофакторного эксперимента. Изменяемым параметром являлась высота открытия выпускного окна Н(см), варьирование которого проводилось в диапазоне от 5 до 20 см.Угол наклона а и параметры вибрации и и А выбирались в гра-аницах а=15°,у=30с~1,А=4 см. В качестве технологических показателей приняты производительность ч кг/с, и равномерность подачи, определяемой среднеквадратичным отклонением оаЩ) и _ коэффициентом вариации Су. Значения оа(Д^ и Су подсчитывались по известным в математической статистике формулам.

Установлено, что подача1 удобрений имеет прямолинейную зависимость от изменения, высоты открытия, выпускного окна.С увеличением подачи ТОУ вибровыгрузного устройства качество равномерности высева удобрений улучшается(рис.9).Качество распределения удобрений но ширине ленты находится в пределах допустимого технологического допуска т.к. выполняется условие:

Су « Судоп , " ) П)'

где - Судоп = 1Ь% технологический допуск отклонишш равномерности внесения по ширине ленты

- 15 -

и

Рис.9. Зависимость производительности ч и отклонения равномерности высева 'удобрений от еысоты выпускного окна

Применение вибрационного выгрузного устройства позволяет обеспечивать качество дозирования, соответствующее агротехническим требованиям. Это объясняется тем, что под действием вибрации сыпучий материал приходит в псевдооииженноз состояние, характерезуется ослаблением связи мезкду частицами. Это обеспечивает равномерный Еысев ТОУ. Кроме всего прочего, на равномерность высева существенное значение оказывают физико-механические свойства удобрений. Применяемые ТОУ,. предварительно приготовленные на установке "'Х-ермвей" обладают текучестью, позволяющее органически?»! удобрениям высыпаться плавно ;; равномерно. Регулирование подачи удобрений целесообразно производить путем. изменения высоты открытия выпускного окна при предварительной установке других параметров на оптимальные значения.

В ряде работ установлено, что наибольшая скорость виброперемещения материала возможны при I < К < 3,3. Но одни и те же значения К могут быть получены при различных сочетаниях А и и.

Значение К для экспериментального вибровыгрузного устройства характерезует граничные режимы, при которых возможна его работа. Значения К легко определить из графических зависимостей. Причем для экспериментального выгрузного устройства в отличии от известных вибрирующих устройств этот коэффициент имеет min и тах именно для-одного регзша работы. В частности при о*=30с"1и А=4мм К=3,6 на выходе и К"1,8 в начале вибролотка, в то время как для обычных вибрирующих устройств значение K=const для всего грузонесущего органа. Поэтому важным элементом при определении параметров вибрации является выбор таких значений и и А, при которых движение материала обеспечивалось бы по всей длине грузонесущего органа. Для определения рациональных режимов работы вибровыгрузного устройства разработана номограмма.(рис.10)

§_пятой_главе проведена оценка экономического эффекта от применения машины для внутрипочвенного внесения ТОУ при возделывании картофеля в сравнении с серийным устройством при сплошном внесении.

При проведении эксплуатационно-технологической оценки в ка- j честве методики приняты ГОСТ 24055-80...24059-80. Основным критерием является при этом производительность внесения ТОУ за час эксплуатационного времени.

За сравнительную с исследуемой технологией внутрипочвенного внесения удобрений агрегатом МТЗ-82+МВУ-6М принята технология поверхностного внесения удобрений с последующей заделкой ь почву агрегатами МТЗ-82+Р0У-6 и ДТ-75+ШШ-30.

Сравнительную оценку технологий по энергетическому критерии проводили по полным энергозатратам и их отдельным составляющим.

Анализ результатов топливно-энергетической оценки табл.5.2. показал: в структуре энергозатрат при внесении удобрегагй основнук долю до 64-67% составляют прямые затраты энергии, 32-35% приходится на суммарную энергоемкость средств механизации и менее 12 на энергозатраты кивого труда. Следовательно, для снижения полных затрат энергии необходимо в первую очередь сокращать расход топлива на единицу обработанной площади.

Урожайность культур при внутрипочвенном способе внесения удобрений возрастала с увеличошкм дозы удобрения до 10-12 т/га. Однако при дальнейззм уволичешш дозы удобрений урожайность снижалась в результата того, что применяемые органические удобрения из птичьего помета, проподзке предварительную подготовку богата питательны:,и элементам* и происходило угнетешге корневой систем растений. Анализ данных по возделыванию картофеля (табл.2) показал, что урожайность при внутрипочвенной заделке з 1,3 раза вше

I

в сравнении' с поверхностным внесением. Экономический эффект от внедрения машины для Енутрипочвешюго внесения удобрений МВУ-4.2 1,6 млн.руб. на I га.

При внутрипочвенном внесении твердых органических удобрения производится их полная заделка на глубину 15-30 см, что предотвращает потери питательных веществ вследствии вымывания азота при выпадении осадков. Таким образом, данную операцию- можно отнести к природоохранным мероприятиям. Годовой экономический эффект от предоотвращения экологического ущерба составляет 49,759,8 млн.руб на 100 га в зависимости от дозы внесения 10 и 12 т/га соответственно (по ценам 19Э4г)

Таблица 2

Урожайность картофеля в зависимости от способа заделки удобрений

ПОКАЗАТЕЛИ участки

I 2 3 4

Еццолоцбнннй срзднегумусный маломощный среднзсуглинистнй по вноси- 50 т/га 8 т/га 12 т/га лось сплошное локально локально

внесонио

20 см 3-6 см 3-6 см лике клубней к о !,: 6 а й п о в и й 140 ц/га 165,8 ц/га 174 ц/га 1Ь8 ц/га

ОБЩЙЕ ВЫВОДУ И РШЮМЕ2ЩАЩ?

1.Анализ тенденций развития сродств механизации и технологий использования ТОУ показал, что внутрипачвонное внесение удобрений одновременно с карэзкой град является перспективным и эффективным приемок, способствует повышению урожайности и качества сельскохозяйственных культур

2.Для повышения технологических показателей виутрипочвенного | внесения ТОУ разработано устройство,¿обеспечивающее устойчивый ' процесс их высева с возможностью регулирования норма высева удобрения путэк изменения частоты и амплитуды колебаний, а также высоты дозирующей цели.

■ 3.Установлены аналитические зависимости, описывающие влияние физико - 'механических свойств ТОУ, конструктивных параметров и .

г

тип почвы

доза внесения удобрегатй:

глубина заделки

способ уборки урожайность

режимов работи на процесс подачи удобрений. На величину подачи удобрений при прочих условиях, преобладающее влияние оказывает

частота и амплитуда колебаний. I

]

4.В результате теоретических и экспериментальных исследований ! установлены следующие конструктивные параметры виОровысевакцего устройства: и = 25-30 с-1, Л = 3-4 см, а = 10-15°, ъ --= 1м.

Отклонение от равномерности высева находится в пределах технологического допуска 1Ъ7>.

5.Установлено, что производительность агрегата для внутршоч-г'ошюго внесения иж но 10-30,5, чем агрегата при поверхностном внесении. Однако в сржгетл с технологлзй- сплоитого виесошт,оф-фективность по прямым затратам энарпш 'при внутрипочвенном внесении увеличивается на 75-80Х,по энергозатратам живого труда на 40503>, по энергетическим затратам на изготовление средств механизации на 11-18% и общую энергетическую эффективность на 65л.

6.Внутрипочвенное шесешге является природоохранным мероприятием. При его использования расчетный годовой экономический эффе- >

< * ,

кт от предотвращения экологического ущерба составляет в ценах ;

[

1994г 49,7-59,8 мли руб на 100га.При этом снижается потребность ' органических удобрений в 3-4 раза по сравнению со сплошным способом внесения.Внутршочвенное внесение удобрений способствует увеличению урожайности на 25-ЗСЖ.Экономическая эффективность от не- : пользования экспериментального агрегата составляет 1,6 шш.руб/га

7.Дальнейшие иссл-здсвакия по ссзерценствсвехеш технологах технических средств дли шутржочЕекного внесения ТОУ нленгоу-ется провести по следувдш нглр£ЗлэЕпг.м:

-изучить процесс распределения удобрений в гряде(гребке) -обосновать конструктивные параметр:; рабочего органа для заделки ТОУ в почву

Рис. 10 Номограмма для определения амплитуда и частота колебаний грузонесущего органа при виброперемещении ТОУ

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Возделывание картофеля при внутрипочвенном внесении твердых органических удобрений. Инф.листок Т93-95 ШТИ. Челябинск. 1995. (соавтор Печерцев H.A.)

2. Технология подготовки твердых органических удобрений для вну-трипочвенного внесения. Инф.листок TI78-94 ШГГИ. Челябинск. 1994,

3. Мзш:иа для Енутригочсзгагого внесения органических удобрений. Кнф.листок Т220-94 ЦНТ.1. Челябинск. 1994. (соавтор:! Печерцев 1Г.А. Ареоьев H.A.)

4. Устройство для загрузки удобрений в мг-!";:гтгу для внутрнпочвен-пего внесения. Инф. листок T4SS-94. 1ВГГИ. Челябинск. 1994.(соавтор:! Дорохов А.П..Печерцев H.A.)

5. Внутрипочвоняое внесет» тгл-рди:: оргашческлх удобрен:г1 при Еозделнваши картофеля. Ее стгпк ЧГАУ. Т8. Челябинск.1395. с 80-82.

о. йтаическая сущность процесса Еисевз сипуча:: материалов с •тепельгеванием ЕПбрацисниых устройств. Весник ЧГЛУ Til, I9Í5. с.80-02.(соавторы Дорохов А.П..Печерцев H.A.) 7. Определение- кинематических характеристик вибрационного выгрузного устройства. Еестнпк ЧГАУ TI3. Челябинск, 1995. с.68-71. (соавторы Леванидов Б.В., Печерцев Н.Л)

3. Исследование рабочего процесса вибрационного шгрукгаго уст-ройстза. Вестник '-TAÍ 714. Челябинск, I9S5. (соавторы Дорохов Л.П. По--»орцог Н. 1..Арефьев И.Л.)

Езгзаеаао к печати С3.04.95.'1ормм SO*SO,I/IS. Тирах ICO экз. Заказ ;,'Э5 '{?А:\ •v0Tl ЧГЛУ. 454С80,~р..7еп«п, 75