автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров высевающей системы для припосевного дифференцированного внесения минеральных удобрений

На правах рукописи

Батурин Вадим Александрович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЫСЕВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПРИИОСЕВНОГО ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ

УДОБРЕНИЙ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандл^тп технических наук

005056437 6 ДЕК 2012

Москва-2012

005056437

Диссертация выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии).

Научный руководитель д-р техн. наук, ст. науч. сотр.,

Личман Геннадий Иванович.

Официальные оппоненты: Артюшии Анатолий Алексеевич,

д-р техн. наук, проф., чл.-кор. Россельхо-закадемии, ГНУ ВИМ Россельхозакаде-мии, гл. науч. сотр. отдела координации и организации научных исследований.

Шмоннн Владимир Алексеевич,

д-р техн. наук, проф., Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина» (ФГБОУ ВПО МГАУ), проф. кафедры «Сельскохозяйственные машины».

Ведущая организация Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный аграрный заочный университет» (ФГБОУ ВПО РГАЗУ)

Защита состоится " русд^^З 2012 г. в /^'3О часов на заседании диссертационного совета Д 1)06.020.01 при ГНУ ВИМ Россельхо-закадемии по адресу: 109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВИМ Рос-сельхозакадемии. ^

Автореферат разослан «-/^» 2012 г. и размещен на

официальном сайте, ВАК РФ в электронис/й базе диссертаций и авторефератов « -¿У» 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд., техн. наук

Пехальский И.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Применение удобрений является одним из основных факторов повышения урожайности сельскохозяйственных культур и управления качеством получаемой продукции. Агрохимическими исследованиями доказана высокая эффективность внутрипочвен-ного локального внесения минеральных удобрений, особенно в условиях недостаточного увлажнения. Перспективным направлением использования удобрений является припосевное внутрипочвенное внесение основной и стартовой дозы.

Согласно концепции развития агрохимии и агрохимического обслуживания сельского хозяйства РФ внесение 20 кг/га фосфора вразброс (поверхностно) дает прибавку зерна 1,0-1,5 ц/га, а при внесении в рядки с семенами - до 4,5 ц/га. Учитывая высокую вариабельность параметров плодородия, достигающую 100% и более, повысить эффективность удобрений и снизить уровень загрязнения окружающей среды можно посредством дифференцированного внесения основной и стартовой дозы. Современные посевные машины, как правило, не приспособлены для одновременного дифференцированного внесения основной и стартовой дозы. Исследования, направленные на обоснование параметров пневматической высевающей системы машины для припосевного внутрипочвенного локального дифференцированного внесения основной и стартовой дозы фосфорных минеральных удобрений с учетом внутрипольной вариабельности содержания элементов питания растений в почве, являются актуальными.

Исследования, составившие основу диссертационной работы, выполнены в ГНУ ВИМ Россельхозакадемии по планам НИОКР на 2008-2012 гг., а также в соответствии с Государственным контрактом №1379/13 Министерства сельского хозяйства Российской Федерации с ГНУ ВИМ Россельхозакадемии от 23.09.2008 г.

Цель работы: исследование и обоснование технологических и конструктивных параметров пневматической высевающей системы машины для припосевного внутрипочвенного локального дифференцированного внесения основной и стартовой дозы гранулированных минеральных удобрений в системе точного земледелия.

Объекты исследований: пневматическая высевающая система машины и технологический процесс припосевного внутрипочвенного локального дифференцированного внесения основной и стартовой доз гранулированных минеральных удобрений.

Предмет исследовании. Закономерности формирования дифференцированных основной и стартовой доз гранулированных минеральных удобрений с учетом внутрипольной вариабельности элементов пита-

ния в почве.

Методика проведения исследований. Теоретические исследования пневматической высевающей системы проводили в соответствии с законами аэродинамики и классической механики; экспериментальные исследования и производственные испытания проводили в соответствии с государственными стандартами. Для обработки опытных данных использовались статистические методы и пакеты прикладных программ Microsoft Excel, Surfer, SPSS 19.

Научную новизну составляют:

-методика обоснования рациональных параметров пневматической высевающей системы машины для припосевного дифференцированного внесения основной и стартовой доз гранулированных минеральных удобрений с учетом внутрипольной вариабельности элементов питания в почве;

- математическая модель расчета доз простых и комплексных минеральных удобрений под планируемую урожайность при дифференцированном их внесении с учетом вариабельности элементов питания в почве;

- алгоритм определения места размещения приемника сигналов ГЛОНАСС или GPS, при котором будет обеспечиваться дифференцированное внесение основной и стартовой дозы удобрений в соответствии с электронной картой.

Практическую значимость представляют:

- рациональные конструктивные и технологические параметры пневматической высевающей системы машины для припосевного дифференцированного внесения твердых минеральных удобрений;

- методика расчета пневматических высевающих систем для высева семян и гранулированных удобрений;

- программное обеспечение для ЭВМ «Программа для дифференцированного внесения удобрений ВИМ -ГЛОНАСС» зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ №2012617573 от 21.08.2012;

- патент на туковысевающий аппарат для точного земледелия №2454058 от 27.06.2012.

Реализация результатов исследований Методика расчета пневматических высевающих систем сеялок для высева семян и гранулированных удобрений используется при разработке посевных и комбинированных машин на предприятии ЗАО «ПЕНЗАГРОРЕММАШ».

Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке пневматической высевающей системы экспериментального образца машины для припосевного дифференцированного внесения минеральных удобрений АКПУ-6 и могут быть реализованы при обосновании параметров пневматических высевающих сис-

тем посевных машин.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и одобрены на XI Международной научно-практической конференции «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве» (14-15 сентября 2010г., г. Углич); на Международной научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии и техническое обеспечение производства зерна» (5-6 октября 2010 г., г. Москва, ГНУ ВИМ Россельхозака-демии); на 14-ой Международной научно-практической конференции «Научно-технологический прогресс в животноводстве - инновационные технологии и модернизация в отрасли» (ГНУ ВНИИМЖ Россельхозака-демии, г. Подольск 20-21 апреля 2011г.); на Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии и техника нового поколения - основа модернизации сельского хозяйства» (5-6 октября 2011 г., г. Москва ГНУ ВИМ Россельхозакадемии).

Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 4 работы в материалах международных конференций, получены 1 свидетельство о государственной регистрации и 1 патент на изобретение.

На защиту выносятся: •технологические и конструктивные параметры пневматической высевающей системы машины для припосевного дифференцированного внесения минеральных удобрений;

• математическая модель расчета дифференцированных доз внесения простых и комплексных минеральных удобрений при дифференцированном внесении с учетом вариабельности элементов питания в почве;

• алгоритм определения места размещения приемника сигналов ГЛОНАСС или GPS, при котором будет обеспечиваться дифференцированное внесение основной и стартовой дозы удобрений в соответствии с электронной картой.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, приложений. Объем диссертации составляет 193 страницы машинописного текста, включая 15 таблиц и 68 рисунков. Список литературы составляет 173 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, поставлена цель исследования, показана ее научная и практическая значимость, сформу-

лированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса, цель и задачи исследований» показано, что одним из определяющих факторов управления продукционным процессом растений являются удобрения, прежде всего дифференцированное их внесение в системе точного земледелия. Исследованиями технологии и технических средств для дифференцированного внесения удобрений занимаются A.A. Артюшин, P.A. Афанасьев, Н.М. Марченко, Г.И. Личман, В.Г. Егоров, В.А. Макарова, С.А. Белых, Л.А. Марченко, В.А. Колесникова и др.

Однако исследования были направлены на припосевное дифференцированное внесение основной дозы удобрений. Между тем уже известно, что припосевное внесение стартовой дозы является весьма эффективным, это подтверждается концепцией развития агрохимии и агрохимического обслуживания сельского хозяйства Российской Федерации и патентами.

Анализ литературных источников показал, что дифференцированное внесение стартовой дозы одновременно с основной может быть реализовано посредством машин с пневматической высевающей системой.

Изучением пневматических систем машин для посева и внесения удобрений занимались Н.И. Любушко, В.М. Гусев, В.А. Шмонин, Л.В. Шевырев, В.И. Скорляков, М.Е. Гречушкин, B.C. Астахов, Ю.П. Каюш-ников.

Несмотря на то, что исследованиям пневматических высевающих систем посвящено много работ, вопросы припосевного дифференцированного внесения удобрений с учетом дространственной вариабельности элементов питания изучены недостаточно. В результате технологические и конструктивные параметры выбираются не достаточно обосновано. Поэтому обоснование конструктивных и технологических параметров высевающей пневматической системы является актуальным.

Выполненный анализ позволил сформулировать цель работы, рабочую гипотезу и задачи исследования.

Рабочая гипотеза. Новый высокоэффективный агротехнический прием припосевного внесения основной дозы минеральных удобрений локально в междурядья ниже размещения семян и стартовой дозы вместе с семенами, может быть обеспечен посредством пневматической высокоадаптивной дозирующей и распределяющей системы, позволяющей формировать для каждого элементарного участка поля дифференцированные дозы с учетом внутрипольной вариабельности элементов питания в почве.

В соответствии с целью работы и высказанной гипотезой сформулированы задачи исследований:

- оценить степень внутрипольной вариабельности элементов питания (NPK) в пределах конкретного поля и установить пределы их изменения;

- разработать математическую модель оптимизации доз припосевно-го дифференцированного внесения гранулированных удобрений для получения запланированной урожайности возделываемых культур и обосновать диапазон изменения секундной подачи дозирующей системы машины с учетом пространственной вариабельности распределения питательных элементов в почве;

- обосновать параметры и режимы работы пневматической высевающей системы машины для припосевного дифференцированного внесения гранулированных минеральных удобрений и исследовать зависимость качества распределения удобрений по тукопроводам и семяпроводам;

- разработать алгоритм определения места размещения приемника сигналов ГЛОНАСС или GPS, при котором будет обеспечиваться дифференцированное внесение основной и стартовой дозы удобрений в соответствии с электронной картой;

- провести исследования и испытания в полевых условиях пневматической высевающей системы машины и оценить эффективность дифференцированного внесения минеральных удобрений.

Во второй главе «Теоретическое обоснование параметров и режимов работы пневматической высевающей системы машины» рассмотрен способ припосевного дифференцированного внесения, как основной, так и стартовой доз минеральных удобрений, который заключается в том, что стартовую дозу вносят совместно с семенами, основную дозу удобрений в междурядья (рис.1).

Рисунок 1 — Схема размещения стартовой и основной дозы удобрений при дифференцированном их внесении

ф- о <Xi......... .....GO • ■<£>■

GO • -о •• ■<k>......... ... -oq... .. .. щу

ОЬ о ф........ ......Ф 6- • Ф

op о ср......... - -QO Ф-

00 о 00 ■ v/;- ... oo ф ■ ф

1 со СО ... f

1 bi-

Такой способ внесения стартовой дозы обеспечивает растение легкодоступными формами элементов питания в начальный период их

жизни. Размещение основной дозы в междурядья способствует направленному развитию корневой системы в пахотном горизонте. Такой способ внесения удобрений позволяет более эффективно управлять продукционным процессом растений.

Для припосевного дифференцированного внесения основной и стартовой дозы гранулированных минеральных удобрений в ГНУ ВИМ Россельхозакадемии разработан экспериментальный образец комбинированного агрегата АКПУ-6 (рис.2)

Рисунок 2 - Технологическая схема машины для дифференцированного внесения минеральных удобрений

Технологический процесс дифференцированного внесения удобрений осуществляется следующим образом: семена и удобрения загружаются в бункеры. Включают в работу вентиляторы 3 и дозаторы для семян 4 и удобрений 12. Под действием потоков воздуха они транспортируются к распределительным головкам б и далее по тукопроводам и семяпроводам семена - к сошникам 9, а удобрения - к сошникам 10. В процесс работы агрегата выдаются команды на магнитные клапаны 8 и высокоадаптивный дозатор 12 в формате, обеспечивающем согласованное дозирование основной и стартовой доз удобрений в соответствие с электронной картой - заданием дифференцированного внесения удобрений.

Принимая во внимание, что по агротехническим требованиям стартовая доза должна составлять не более 20 кг/га, ее корректировка осуществляется с учетом доступных питательных элементов в почве в начальный период развития растения посредством изменения количества тукопроводов пст, по которым удобрения подаются в эжектор. В результате автоматического переключения магнитных клапанов одна часть потока удобрений, предназначенных для стартовой дозы направляется в эжектор, а другая часть - в бункер с удобрениями. Величина стартовой

дозы удобрений при этом может изменяется в пределах от 8 до 15% от основной дозы.

Представлены результаты анализа внутрипольной вариабельности элементов питании (№К) и установлен диапазон их изменения в пахотном слое Московской, Тверской и Курской областей, обоснованы конструктивные и технологически параметры пневматической высевающей системы машины.

Анализ данных о содержании ЫРК на элементарных участках исследуемых полей позволил установить закономерности их пространственной изменчивости в пределах поля, определить статистические характеристики.

Установлено, что элементы питания такие как азот, фосфор, калий на исследуемых участках, варьируют в рамках одного поля в широких пределах. Так содержание азота N в пахотном слое варьирует от 3,54 до 98 мг/кг почвы, фосфора Р - от 91 до 531мг/кг почвы, калия К - от 54 до 350 мг/кг почвы. При этом коэффициент вариации для N составляет 38-52%, для Р 48-65% и для К 19-46%.

На основе этих данных, исходя из планируемой урожайности Уга и функций отзывчивости была разработана математическая модель и алгоритм для определения возможного диапазона изменения доз простых и комплексных удобрений по физической массе при дифференцированном их внесении и соответствующий им диапазон изменения секундной подачи дозирующей системы.

В случае, когда нам известна функция отзывчивости сельскохозяйственной культуры, например озимой пшеницы на азот, фосфор и калий при их совместном внесении, представленная в виде уравнения регрессии:

у=у(КР,К), (1)

математическая модель в этом случае имеет следующий вид

^ при ограничении

1 У. ^¿У.С0№+кы0фм,;0Рп+кР0фш;ВКп+ккВфм1)8| (2)

где Упл. - планируемый урожай со всего поля, кг; у( - урожайность на ¡-м участке поля, кг/га; - площадь элементарного участка, га; Эф.„-доза внесения удобрений по физической массе на ¡-ый участок поля, кг/га; Омп, 0Рп ,0Кп - содержание соответствующего элемента питания в почве доступного растению, кг/га; км, кР, кК - коэффициенты содержания ЫРК в удобрении.

Вид функции (1) может быть различен и зависит от культуры, природно-климатических условий и др. Значения 0Ыш 0Рп, 0Кп определяются на основе данных обследования поля, которые могут быть представлены в виде таблиц или электронных карт. Приведенная модель может быть также использована для расчета доз как комплексных, так и простых удобрений.

Возможный диапазон изменения доз фосфорных удобрений по физической массе рассчитывали с использованием функции отзывчивости озимой пшеницы на возрастающие дозы фосфорных удобрений Р205 • вида:

У=а(^рп к. )+Ь(РРп +Орфм )2 =7,3(0Рп +Орф м )/15-0,39[(0Рп +Орф м )/15 ]2, (3)

где а,Ь - эмпирические коэффициенты; 0Рф.„. - доза внесения фосфора по физической массе, кг/га.

При решении задачи был использован метод Лагранжа. Функция Лагранжа Р в этом случае имеет следующий вид:

где X — множитель Лагранжа; Орга — содержание фосфора в почве доступного растению на ¡-м участке поля, кг/га; ку — коэффициент использования элементов питания из удобрений.

В результате решения выражения (2) был уточнен возможный диапазон доз при дифференцированном внесении суперфосфата. Он зависит от внутрипольной вариабельности элементов питания, вида удобрений и может изменяться в широких пределах от 0 до 360 кг/га.

Эти данные использованы при обосновании требований к нижнему и верхнему пределам секундной подачи дозирующей системы.

Обоснование секундной подачи

Для обеспечения планируемой урожайности на конкретном поле с * учетом вариабельности элементов питания ТЧРК, система дозирования машины должна обеспечивать дифференцированное внесение основной и стартовой дозы удобрений во всем диапазоне возможного изменения доз.

Секундная подача удобрений дозатором для обеспечения основной дозы по физической массе 0осн.ф.„. и стартовой дозы ёст. определяется по полученной формуле:

где уа - скорость движения агрегата, м/с; Ва - ширина захвата аг-

(4)

(5)

регата, м; пс, - количество туколроводов необходимых для обеспечения стартовых доз удобрений, шт; ппсн - количество тукопроводов обеспечивающих внесение основной дозы удобрений, шт.

Величине стартовой дозы в зависимости от количества тукопроводов пст.Ра5, по которым удобрения подаются в эжектор, рассчитывали по полученной формуле:

¿ст=О0С,,ф.м.-(^), (6)

осн.

где пст,,ж-, - количество тукопроводов, работающих для обеспечения » стартовых доз удобрений, шт.

Принимая во внимание, что секундная подача дозирующей системы предопределяется величиной основной дозы, стартовой дозы , шириной захвата агрегата и скоростью движения агрегата, она должна удовлетворять следующему условию:

10'1 • Ва • v„ • (DücH „,м min +dCTmm) < Qya < 10"1 • Ва • va • (D0CH ф м max +dcimax), (7)

где D0C11()|.„. „.¡и - минимальная основная доза внесения удобрений по физической массе, кг/га; dCTmin - минимальная стартовая доза внесения удобрений по физической массе, кг/га; 0осн.ф м.тах-максимальная основная доза внесения удобрений по физической массе, кг/га; dCTmax - максимальная стартовая доза внесения удобрений по физической массе, кг/га.

После определения диапазона изменения секундной подачи удобрений, необходимой для обеспечения заданной дозы внесения на каждый элементарный участок поля в соответствии с электронной картой, были обоснованы технологические и конструктивные параметры пневматической системы.

Основным показателем, характеризующим режим транспортирования, является скорость витания vBHT и концентрация смеси /л Анализ исследований, выполненных Н.И. Любушко, показал, что для устойчивого и энергосберегающего транспортирования гранулированных материалов типа минеральных удобрений массовая концентрация смеси должна находиться в пределах 0,8 до 1,5.

Массовая концентрация смеси ц, определяется отношением массы транспортируемого удобрения Gy к массе воздуха GB:

H = Gy/GB, (8)

и зависит от конструктивных и технологических параметров пневмоси-стемы.

Выразив Gy и GB через геометрические и технологические

параметры пневмосистемы, получили формулу:

4-10^-В -V -Э,

И=-г,2 а а Фм (9)

тг-О'-у -р

тр Г ВГ13Д,

где Оф.„. - доза внесения удобрений по физической массе, кг/га; Э - диаметр вертикального тукопровода, м; утр - скорость транспортирования удобрений, м/с; рвозд - плотность воздуха, 1,2кг/м3.

Зависимость (9) была использована для определения диаметра вертикального тукопровода, при котором обеспечивается требуемая концентрация смеси.

0,091 м 0,1 м 0,12 м 0,135 м 0,147 м 0,154 м

0,0

14 16 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Скорость тринспортировцнин удобрений, V м/с

Рисунок 3 - Влияние скорости транспортирования при различных диаметрах Б вертикального тукопровода на величину массовой концентрации

смеси ц

Из графиков, представленных на рисунке следует, что массовая концентрация смеси в необходимых пределах (0,8<ц<1,5) обеспечивается в тукопроводе диаметром 0,12...0,135 м при скоростях потока выше скорости витания .

Важной характеристикой пневмосистемы сеялки являются потери давления. Они зависят от физико-механических свойств гранулированных минеральных удобрений, скорости воздушного потока, массовой концентрации смеси и диаметра тукопроводов.

Особенностью пневматической системы машины является то, что она представляет собой систему разветвленных тукопроводов, имеющую одну общую точку (распределительную головку) (рис.4).

Расчет гидравлических потерь в системе необходимо проводить с учетом этого фактора. Так для разветвленного соединения тукопроводов можно записать систему уравнений:

АР-ф.шкл.общ. _АРтр.нахл. 1 ~ДРтр.накл.2 ~ • •~ДРтр.накл.28 '

где 0„бщ. — общий расход воздуха по всей пневмосистеме, м3/с; СЬ, СЬ^ •■■ СЬв - расход воздуха в соответствующем тукопроводе, м3/с; Артршкл.общ. - общие потери давления в наклонных тукопроводах, Па; ДРтр.шкл.ь Артр.шкл.2, ... Др^.накл.28 - потери давления в соответствующем наклонном тукопроводе, Па.

Рисунок 4 - Гидравлические потери давления пневматической системы комбинированного агрегата

В общем виде суммарные гидравлические потери Др^ на участке пневмосистемы представим в следующем виде:

ДР£ =ДРтр,.у, +ДРтр.в.Уч +ДРрас,олов +ДРтр,аи1 ,+ДРм.с :+АРра,+ДРвьИ. О 1 )

где Дртргг,,Др11),.у,,,Дррас,олов.,ДрТр.„аЮ1.,ДРм.с.'АРрш.'АРвых потери давления на трение на горизонтальном и вертикальном участках, распределительной головке, на местные сопротивления, в гибких семятуко-проводах, на разгон материала, на выходе в атмосферу, Па.

Потери давления на перемещение удобрений Др.^ уд определяли с

учетом изменения массовой концентрации смеси, вследствие изменения дозы внесения, по полученной формуле:

2 (

возд. тр.

и*-

лс1~ V р

в.уч. т тр.г ВОЗД. у

(12)

где Я„д — коэффициент гидравлического сопротивления гранул удобрений; 1вуч - длина вертикального участка тукопровода, м; с1в.ум. -диаметр вертикального участка тукопровода, м; к — комплексный коэффициент сопротивления движению гранул удобрений в вертикальном тукопроводе.

Выполненные теоретические исследования по расчету гидравлических. потерь в пневмосистеме машины использованы при обосновании требований к вентилятору системы (рис. 5).

Рисунок 5 - Теоретические потери давления в пневмосистеме

Для обеспечения расхода воздуха, при котором осуществляется устойчивая работа пневмосистемы и качественное внесение удобрений, напорно-расходная характеристика вентилятора P=F(Q) должна быть такой, чтобы рабочей точке (точке пересечения характеристики системы и аэродинамической характеристики вентилятора) соответствовали Р= 1200 Па,О=0,29 м3/с.

При дифференцированном внесении удобрений машинами, оснащенными системами позиционирования ГЛОНАСС или GPS, качество выполнения технологического процесса зависит от того, насколько точно осуществляется дифференциация доз в соответствии с электронной картой внесения. Из-за запаздывания или опережения поступления удобрений при переходе из одного участка на другой нарушается точность внесении. Избежать этого можно посредством правильного размещения приемника сигналов на агрегате.

Разработан алгоритм расчета величины запаздывания или опережения t3an._0Irep перехода с одной дозы на другую при работе машины в системе «off-line» и места размещения приемника сигналов, при котором tsau-onep =0. Эти данные могут быть использованы при определении места размещения приемника сигналов на агрегате или включения в программное обеспечение контроля и управления работой дозатора машины для дифференцированного внесения удобрений.

Время запаздывания или опережения t3an._0nep. определяется по формуле:

^ап.ч,пер = (С1+С2)/Уа-^.т.л, (13)

где с, - расстояние от места размещения приемника сигналов ГЛОНАСС или GPS до дозирующего рабочего органа, м; с2 - расстояние от дозирующего рабочего органа до центра группы сошников, м; t3Tn=to+ti+t2 - время выполнения технологического процесса дифференцированного внесения удобрений, с; t0 - время реакции контроллера на поступивший сигнал о смене координаты, с; ti - время перехода с одной дозы на другую, с; t2 - время движения частицы удобрений от дозирующего органа до заделывающего рабочего органа, с.

Место расположение приемника сигналов ГЛОНАСС или GPS:

1 =1 —V t (14)

прием. а а з.т.п. > v 1

где 1прием - расстояние смещения приемника сигналов относительно начала трактора, м; 1а - общая длина трактора и посевной машины, м;

Для оценки t3„n..„„eP. У агрегата для дифференцированного внесения удобрений АКПУ - 6 были определены сь с2, t3.T.n= t0+ti+t2,1ПрИем-

Из графика, представленном на рисунке 6, следует, что для данного агрегата (при заданных размерах агрегата сь с2) время запаздывания зависит как от продолжительности выполнения технологического процесса, так и скорости движения агрегата.

--6

Продолжительность технологического процесса tnp, с

-ш- Va=2,22 м/с -•- Va=2,8 м/с -*-\'а=3,33 м/с

Рисунок 6 - Зависимость времени запаздывания t30n..onep. от продолжительности выполнения технологического процесса t3.xn и скорости движения агрегата при заданном расстоянии между местом размещения приемника сигналом ГЛОНАСС или GPS и центром масс падения удобрений

Отрицательные значения времени запаздывания означают, что удобрений на j-й участок вносятся с запаздыванием, положительные значения означают, что с опережением. Для комбинированного агрегата АКПУ—6 t3.T.n=5c, 1„рИеМ=1 м.

В третьей главе «Программа н методика экспериментальных исследовании пневматической высевающей системы» изложены программа и методика лабораторных и полевых исследований.

В соответствии с целью и задачами экспериментальными исследованиями предусмотрено:

• определение гранулометрического состава и аэродинамических свойств основных видов удобрений, вносимых в качестве основной и стартовых доз при посеве;

• тарирование дозаторов вибродискретного типа с целью определения разницы между задаваемой дозой и фактической;

• определение гидравлических потерь в пневмосистеме машины для припосевного внутрипочвенного дифференцированного внесения основной и стартовой доз гранулированных минеральных удобрений;

• оценка качества распределения удобрений по тукопроводам и смеси «семена+удобрения» по семяпроводам в зависимости от дозы внесения удобрений и нормы высева семян;

• проверка работоспособности машины в полевых условиях.

Исследования проводились в соответствии с государственными стандартами. Программа экспериментальных исследований включала несколько этапов. В качестве исследуемого материала были использованы суперфосфат и аммиачная селитра.

Определение гранулометрического состава минеральных удобрений происходило на вибростенде Endecotts Octagon Digital, согласно ГОСТ 21560.1-82

Аэродинамических свойства (скорость витания) минеральных удобрений (суперфосфата и аммиачной селитры) определялись на рота-метрическом пневмоклассификаторе РПК-30.

Определение гидравлических потерь в пневмосистеме и скорости транспортирования производились на комбинированном агрегате АКПУ-6. Для определения потерь давления были использованы микроманометр ММН—240 и пневмометрическая трубка.

Скорость оценивалась с помощью термоанемометра фирмы Dwyer. Измерения проводились в нескольких местах равномерно распределенных по сечению тукопровода.

При обработке и анализе опытных данных были использованы статистические методы.

В четвертой главе «Анализ результатов экспериментальных исследований» представлены результаты экспериментальных исследований гранулометрического состава и аэродимических свойств удобрений, вносимых в качестве основной и стартовых доз при посеве, тариров-

ки дозаторов вибродискретного типа, определения гидравлических потерь в пневмосистеме машины для припосевного внутрипочвенного дифференцированного внесения основной и стартовой доз гранулированных минеральных удобрений, определения качества распределения удобрений по тукопроводам и смеси «семена+удобрения» по семяпроводам в зависимости от дозы внесения удобрений и нормы высева семян.

Представлены также результаты проверки работоспособности машины в полевых условиях.

Исследования гранулометрического состава и аэродимических свойств проводили для суперфосфата простого ГОСТ 5956-78 и аммиачной селитры ГОСТ 2-85.

Установлено, что в обоих видах удобрений преобладают фракции размером от 2 до 3 мм. Доля их в суперфосфате составляет 49%, в аммиачной селитре - 56,3% (рис.7). Распределение фракций близко к нормальному.

• Суперфосфат ш Аммиачная селитра

Рисунок 7 - Гранулометрический состав удобрений

Скорость витания удобрений зависит от фракционного состава и изменяется по закону близкому к линейному (рис.8)

0,5-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 Размер фракций, мм ■ Суперфосфат и Аммиачная селитра

Рисунок 8 - Изменение скорости витания увитот размеров фракции

Оценку качества распределения удобрений в зависимости от секундной подачи (дозы внесения) и скорости движения смеси по вертикальному тукопроводу, а также определение гидравлических потерь в пнев-мосистеме проводили на самом комбинированном агрегате АКПУ-6. Эпюра распределения суперфосфата по тукопроводам представлена на рисунке 9.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2« 21 22 23 24 Семипрппопм

-*"0-50кг/гя 0-150 кг/га П-300 кг/ги

Рисунок 9 - Эпюра распределения удобрений по ширине захвата

♦ 50 кг/га ■ 150 кг/га ж 300 кг/га

Рисунок 10 - Зависимость коэффициента вариации секундного расхода по тукопроводу от скорости транспортирования удобрений при различных дозах внесения удобрений Установлено, что с увеличением дозы внесения от 50 до 300 кг/га повышается качество распределении удобрений по семятукопроводам. Так, при скорости транспортирования удобрений 21 м/с коэффициент вариации изменяется от 15 % до 8,2%; при скорости 25 м/с - от 13,5% до 6,4 %; при скорости 27 м/с - от 10,8% до 5,2%. Также из рисунка 10 видно, что качество распределения повышается с увеличением скорости транспортирования удобрений.

Величина отклонения гидравлических потерь в пневмосистеме, полученных экспериментально, не превышала 10 % от полученных теоретическим путем (рис.11)

17 зос КГ/11 а „ 15 1 Ш Г" 150 кг/га 1

Г-1 «9 ,4

К'-о 9873

аи Г 12 43 * • 1 ы Я

\ !» -

I 12 —

« II - - Я' - 5 т-

1 ^ •О 1 . у-1,29091 -6,7162» + Ьб,47

" " ^

7

16 17 I» 1!» ) 21 22 23 рлстьтранспортиров 4 25 26 27 2Я 29 30 16 7 18 19 20 Ско Расчетные значен 1 22 23 24 25 26 >осгь транспортирования смеси , на Экспериментальные за» [/с 8 29 30

Рисунок 11 - Потери давления в пневмосистеме согласно экспериментальных данных

Комбинированный агрегат АКПУ-6 (рис.12 ) прошел испытания в условиях ЦЧ МИС.

Установлено, что комбинированный агрегат выполняет все технологические операции в соответствии с техническим заданием, а по показателям качества работы удовлетворяет агротехническим требованиям.

Рисунок 12 - Комбинированный агрегат АКПУ-6 на испытаниях на Центрально-Черноземной МИС

Неравномерность распределения семян и удобрений по ширине захвата не превышает 3,1 и 8,6% соответственно (по ТЗ 3 и 10%). Неустойчивость высева по длине прохода агрегата не превышает пределы установленные ТЗ до 3%.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований были использованы при разработке программного обеспечения контроля и управления процессом дифференцированного внесения основной и стартовой доз гранулированных минеральных удобрений. 1. Зарегистрировано программное обеспечение «Программа для дифференцированного внесения удобрений ВИМ ГЛОНАСС» №2012617572 от 21.08.2012

2. Получен патента «Туковысевающий аппарат для точного земледелия» №2454058 от 27.06.2012

В пятой главе «Экономическая эффективность результатов исследований» представлена экономическая эффективность технологии дифференцированного внесения удобрений. Эффективность технологии припосевного дифференцированного внесения удобрений, заключается в повышении окупаемости удобрений. Это достигается за счет дифференцированного внесения основной и стартовой дозы удобрений с учетом пространственной вариабельности элементов питания в почве, что подтверждается многолетними исследованиями, проводимыми ГНУ Мордовским НИИСХ Россельхозакадемии на опытных полях Мордовского регионального Центра координатного земледелия. Применение технологии дифференцированного внесения удобрений, позволяет снизить расход минеральных удобрений на 12-18 % . При этом урожайность повышается на 13-15 % по сравнению с традиционным способом внесения гранулированных удобрений.

Соответственно окупаемость удобрений повышается в 1,2 раза. Применение комбинированного агрегата для дифференцированного внесения основной и стартовых доз суперфосфата на площади 500 га позволяет экономить 111350 рублей при стоимости 1 тонны суперфосфата 13100 рублей (в ценах на 2012 год).

ВЫВОДЫ

1. В результате анализа картограмм внутрипольной вариабельности элементов питания полей Московской, Тверской и Курской областей установлено, что содержание в почве на исследуемых полях варьирует в широких пределах. Так содержание азота N в пахотном слое изменяется от 14 до 98 мг/ кг почвы, фосфора Р - от 91 до 531 мг/ кг почвы, калия К - от 54 до 350 мг/ кг почвы. При этом коэффициент вариации для N составляет 38-52%, для Р - 48-65% и для К - 19-46%.

2. Разработана математическая модель оптимизации доз простых и комплексных удобрений при припосевном их внесении с учетом внутрипольной вариабельности элементов питания в пахотном слое опытного поля. Диапазон доз для фосфорных удобрений по физической массе составляет от 0 до 360 кг/га.

3. При дифференцированном внесении простых и сложных гранулированных удобрений машиной АКПУ-6 с шириной захвата 6 м и скорости движения 8 км/ч, секундная подача дозирующей системы должна изменяться от 0 до 480 г/с.

4. Диаметр вертикального тукопровода для подачи удобрений к распределительной головке, при котором обеспечивается необходимый диапазон изменения массовой концентрации потока и устойчивое транспортирование смеси должен составлять 0,120-0,135 м.

5. Установлена зависимость качества распределения удобрений по тукопроводам и семяпроводам от дозы внесения удобрений и скорости потока смеси «воздух+удобрения» и «воздух + удобрения+семена». С увеличением дозы внесения и скорости потока смеси неравномерность распределения удобрений по тукопроводам, характеризуемая коэффициентом вариации, снижается и составляет 8,2% — при дозе 50 кг/га; 6,4 %— при дозе 150 кг/га, 5,2% - при дозе 300 кг/га при скорости воздуха 27 м/с.

6. Разработан алгоритм определения места размещения приемника сигналов ГЛОНАСС или GPS, при котором обеспечиваться дифференцированное внесение основной и стартовой дозы удобрений в соответствии с электронной картой. Место размещения приемника сигналов на агрегате зависит от длины агрегата, времени протекания технологического процесса от получения сигнала от ГЛОНАСС или GPS до внесения удобрений почву. Для комбинированного агрегата АКПУ-6 t:1T „=5 с,1прием=1 м.

7. Исследования экспериментального образца комбинированного агрегата АКПУ - 6 подтвердили рабочую гипотезу о том, что агрегат может обеспечить припосевное дифференцированное внесение основной и стартовой дозы (8-15% от основной) с учетом внутрипольной вариабельности элементов питания в почве.

8. Экономическая эффективность припосевного дифференцированного внесения основной и стартовой дозы удобрений достигается за счет окупаемости удобрений, которая повышается в 1,2 раза. Так применение комбинированного агрегата АКПУ- 6, для припосевного дифференцированного внесения суперфосфата на площади 500 га позволяет экономить 111350 рублей

По теме диссертации опубликованы следующие работы: Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Батурин, В.А. Обоснование параметров пневмосистемы машины для дифференцированного внесения минеральных удобрений / В.А. Бату-

, рин, Г.И.Личман // Сельскохозяйственные машины и технологии. — 2011. — №6. — С.26-30.

2. Батурин, В.А. Агрегат для припосевного внесения удобрений / В.А. Батурин, Н.М. Марченко // Сельский механизатор. - 2012. - №5. - С.9.

3. Батурин, В.А. Определение доз при дифференцированном внесении комплексных удобрений / Г. И. Личман, В. А. Батурин, А. Н. Марченко // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2012. - №3. -С.35-37.

Публикации в других изданиях и материалах конференций

4. Батурин, В.А. К обоснованию требований к переходным режимам дозирующих рабочих органов машин для дифференцированного внесения удобрений / Г.И. Личман, Н.М. Марченко, А.Н. Марченко, В.А. Батурин // Сб. науч. докл. XI междунар. науч.-практ. конф. «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве». - Углич, 2010. - 4.2. - С. 627-633.

5. Батурин, В.А. Алгоритм автоматизированной системы управления дифференцированным внесением минеральных удобрений при припосев-ном высеве под зерновые культуры / Г.И. Личман, С.А. Белых, Н.М. Марченко, В.А. Батурин, А.Н. Марченко // Сб. науч. докл. междунар. на-уч.-техн.конф. «Ресурсосберегающие технологии и техническое обеспечение производства зерна». - М.: ВИМ, 2010. - С. 208 -210.

6. Батурин, В.А. Дифференцированное внесение комплексных удобрений / Г.И. Личман, В.А. Батурин, А.Н. Марченко // Сб. науч. докл. Х111 междунар. науч.-практ. конф. «Научно-технический прогресс в животноводстве - инновационные технологии модернизация в отрасли». - Подольск, 2011. - Т.22. Ч.З. - С. 185-191.

7. Батурин, В.А. Обоснование технологических параметров дозирующей системы машины для дифференцированного внесения минеральных удобрений / В.А. Батурин // Сб. науч. докл. междунар. науч,-техн. конф. «Инновационные технологии и техника нового поколения -основа модернизации сельского хозяйства». - М.: ВИМ, 2011. — С. 178-181.

Патенты и свидетельства о государственной регистрации

8. Пат. 2454058 Российская Федерация , мпк 51 А 01 С 15/00, А 01 С 7/00. Туковысевающий аппарат для точного земледелия / Ларионов М.А., Личман Г.И., Батурин В.А.; заявитель и патентообладатель ГНУ ВИМ Россельхозакадемии. - №2011107583/13; заявл. 28.02.2011; опубл. 27.06.2012 Бюл. №18.

9. Программа для ЭВМ «Программа для дифференцированного внесения удобрений ВИМ ГЛОНАСС» (зарегистрирована в реестре программ для ЭВМ, №2012617572 от 21.08.5012).

Подписано в печать 09.11.12. Формат бум .60x90 1/16. Усл. печ. л 1,5. Тираж 100 экз. Зак. № 31

Типография ГНУ ВИМ, Москва, 109428, 1-й Институтский проезд, д. 5.

ВВЕДЕНИЕ.

Основные условные обозначения.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Роль удобрений в управлении продукционным процессом и способы их внесения.

1.2 Анализ высевающих систем машин для посева и внесения минеральных удобрений.

1.3 Обзор исследований по пневматическим высевающим системам.

1.4 Сущность точного земледелия.

1.5 Физико-механические свойства удобрений, определяющие их высев.

1.6 Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ВЫСЕВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ МАШИНЫ

2.1 Способ и технологический процесс дифференцированного припосевного внесения основной и стартовой дозы минеральных удобрений. ^

2.2 Обоснование конструктивных и технологических параметров пневматической высевающей системе машины для припосевного дифференцированного внесения основной и стартовой дозы минеральных удобрений.

2.2.1 Анализ картограмм распределения элементов питания и выявление закономерностей их распределения в рамках одного к - 46 поля и определение доз при внесении простых удобрении.

2.2.2 Разработка алгоритма расчета доз при дифференцированном внесении удобрений на основе функции отзывчивости.

2.2.3 Обоснование секундной подачи дозирующей системы машины.

2.2.4 Обоснование диаметра вертикального тукопровода.

2.2.5 Посев и внесение стартовой дозы удобрений.

2.2.6 Обоснование скорости в тукопроводах.

2.2.7 Расчет гидравлических потерь в пневмосистеме.

2.2.8 Выбор и обоснование вентилятора. Требования к напорно-расходной характеристике вентилятора для обеспечения устойчивой работы системы.

2.3 К обоснованию требований к переходным режимам дозирующих рабочих органов машин для дифференцированного внесения удобрений.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2 Методика экспериментальных исследований.

3.2.1 Методика определения гранулометрического состава минеральных удобрений.

3.2.2 Методика определения скорости витания удобрений.

3.2.3 Исследование дозаторов вибродискретного типа.

3.3. Лабораторно-полевые исследования.

3.3.1. Описание макета машины для припосевного дифференцированного внесения минеральных удобрений.

3.3.2. Методика измерения давления и скорости движения воздушного потока в тукопроводах пневмосистемы агрегата.

3.3.3. Методика измерения давления и скорости движения смеси «воздух-удобрения» в тукопроводах пневмосистемы агрегата.

3.3.4. Оценка неравномерности высева удобрений по тукопроводам.

3.3.5. Методика определения нормы высева удобрений.

3.4 Методика обработки экспериментальных данных.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Результаты исследований гранулометрического состава удобрений.

4.2 Результаты исследований аэродинамических свойств удобрений.

4.3 Результаты тарирования дозаторов вибродискретного типа.

4.4 Экспериментальные исследования потерь напора в пневматической системе машины.

4.5 Результаты исследований качества распределения удобрений по ширине захвата агрегата.

4.6 Результаты исследования неравномерности распределения стартовой дозы удобрений и семян между семятукопроводами.

4.7 Приемочные испытания агрегата АКПУ-6 в условия МИС.

4.8 Перспективный дозатор машины для дифференцированного внесения гранулированных минеральных удобрений.

4.8.1 Обоснование требований к дозатору.

4.8.2 Описание конструкции дозатора.

4.9 Программное обеспечение управления технологическим процессом дифференцированного внесения удобрений.

4.9.1 Предпосылки к разработке программного обеспечения управления технологическим процессом припосевного дифференцированного внесения удобрений.

4.9.2 Описание программного обеспечения.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКИВНОСТЬ

ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПРИ ПОСЕВЕ

5.1 Опыт применения дифференцированного внесения удобрений.

5.2 Эффективность применения дифференцированного внесения удобрений.

5.3 Экономическая эффективность дифференцированного внесения суперфосфата.

ВЫВОДЫ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТОРЫ.

Актуальность темы.

Применение удобрений является одним из основных факторов повышения урожаев сельскохозяйственных культур при одновременном улучшении качества получаемой продукции и повышения плодородия почвы. Агрохимическими исследованиями доказана высокая эффективность локального внутрипочвенного внесения минеральных удобрений. По многочисленным данным, полученным в различных почвенно-климатических условиях, такое внесение удобрений обеспечивает высокую их окупаемость прибавочным урожаем.

Внутрипочвенное внесение основной дозы минеральных удобрений обеспечивает сельскохозяйственные культуры питательными элементами на весь вегетационный период их развития [1, 2, 3]. Многолетние исследования, выполненные в нашей стране, странах СНГ и за рубежом, доказали, что локальное внесение удобрений повышает коэффициент использования питательных веществ удобрений на 10-15 %, снижает их потери из почвы, усиливает способность зерновых культур противостоять засухе. Установлено, что водопотребление растений на едииицу продукции при локальном внесении снижается на 10-15 % [4, 5].

Перспективным направлением эффективного использования удобрения является припосевное внутрипочвенное внесение основной и стартовой дозы удобрений.

Согласно концепции развития агрохимического обслуживания сельского хозяйства РФ, внесение 20 кг/га фосфора вразброс (поверхностно) дает прибавку зерна 1,0-1,5 ц/га, а при внесении в рядки с семенами - до 4,5 ц/га. Учитывая высокую вариабельность параметров плодородия, достигающую 100% и более, повысить эффективность удобрений и снизить уровень загрязнения окружающей среды можно посредством дифференцированного внесения основной и стартовой дозы. Применение машинной технологии внесения дифференцированных доз минеральных удобрений обеспечит:

• получение запрограммированных урожаев сельскохозяйственных культур;

• более высокую реализацию генетического потенциала новых сортов и гибридов при получении запрограммированных урожаев;

• уменьшение зависимости продуктивности и экологической устойчивости агроэкосистем от погодных и других факторов риска;

• получение высококачественных и безопасных продуктов питания и сырья для промышленности;

• снижение расхода техногенной энергии на каждую дополнительную единицу продукции;

• снижение загрязнения и разрушения природной среды [6] Современные посевные машины, как правило, не приспособлены для одновременного дифференцированного внесения основной и стартовой дозы, вследствие отсутствия у них высокоадаптивных дозаторов, соответствующих систем контроля и управления. Перспективными являются пневматические сеялки. Они надежны, энергоэффективны, легко поддаются автоматизации и удобны в управлении. Среди недостатков пневматических сеялок является неспособность их дифференцированно вносить основную и стартовую дозу, неустойчивое качество распределения семян и удобрений по ширине захвата, обусловленное недостаточной обоснованностью конструктивных и технологических параметров.

Исследования, направленные на обоснование параметров пневматической высевающей системы машины для припосевного локального внутрипочвенного дифференцированного внесения основной и стартовой дозы минеральных удобрений с учетом внутрипольной вариабельности плодородия почв, являются актуальными.

Исследования, составившие основу диссертационной работы, выполнены в ГНУ ВИМ по планам НИОКР па 2008-2012 гг., а также в соответствии с Государственным контрактом №1379/13 Министерства сельского хозяйства Российской Федерации с ГНУ ВИМ Россельхозакадемии от 23.09.2008 г.

Цель работы: исследование и обоснование технологических и конструктивных параметров пневматической высевающей системы машины для припосев-ного внутрипочвенного локального дифференцированного внесения основной и стартовой дозы гранулированных минеральных удобрений в системе точного земледелия.

Объекты исследований: пневматическая высевающая система машины и технологический процесс припосевного внутрипочвенного локального дифференцированного внесения основной и стартовой доз гранулированных минеральных удобрений.

Предмет исследований. Закономерности формирования дифференцированных основной и стартовой доз гранулированных минеральных удобрений с учетом внутрипольной вариабельности элементов питания в почве.

Методика проведения исследований. Теоретические исследования пневматической высевающей системы проводили в соответствии с законами аэродинамики и классической механики; экспериментальные исследования и производственные испытания проводили в соответствии с государственными стандартами. Для обработки опытных данных использовались статистические методы и пакеты прикладных программ Microsoft Excel, Surfer, SPSS 19.

Научную новизну составляют:

-методика обоснования рациональных параметров пневматической высевающей системы машины для припосевного дифференцированного внесения основной и стартовой доз гранулированных минеральных удобрений с учетом внутрипольной вариабельности элементов питания в почве;

- математическая модель расчета доз простых и комплексных минеральных удобрений под планируемую урожайность при дифференцированном их внесении с учетом вариабельности элементов питания в почве;

- алгоритм определения места размещения приемника сигналов ГЛОНАСС или GPS, при котором будет обеспечиваться дифференцированное внесение основной и стартовой дозы удобрений в соответствии с электронной картой.

Практическую значимость представляют:

- рациональные конструктивные и технологические параметры пневматической высевающей системы машины для припосевного дифференцированного внесения гранулированных минеральных удобрений;

- методика расчета пневматических высевающих систем сеялок для высева семян и гранулированных удобрений;

- программное обеспечение для ЭВМ «Программа для дифференцированного внесения удобрений ВИМ ГЛОНАСС» №2012617573 от 21.08.2012;

- патент на туковысевающий аппарат для точного земледелия №2454058 от 27.06.2012.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы были доложены и одобрены на: XI Международной научно-практической конференции «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве» (14-15 сентября 2010г. г. Углич); на Международной научно-технической конференции «Ресурсосберегающие технологии и техническое обеспечение производства зерна» (5-6 октября 2010 г. г. Москва ГНУ ВИМ Россельхозакадемии); на 14-ой Международной научно-практической конференции «Научно-технологический прогресс в животноводстве - инновационные технологии и модернизация в отрасли» (ГНУ ВНИИМЖ Россельхозакадемии, г. Подольск 20-21 апреля 2011г.); на Международной научно-технической конференции « Инновационные технологии и техника нового поколения - основа модернизации сельского хозяйства» (5-6 октября 2011 г. г. Москва ГНУ ВИМ Россельхозакадемии).

На защиту выносятся:

• технологические и конструктивные параметры пневматической высевающей системы машины для припосевного дифференцированного внесения минеральных удобрений;

• математическая модель расчета дифференцированных доз внесения простых и комплексных минеральных удобрений при дифференцированном внесении с учетом вариабельности элементов питания в почве;

• алгоритм определения места размещения приемника сигналов ГЛОНАСС или GPS, при котором будет обеспечиваться дифференцированное внесение основной и стартовой дозы удобрений в соответствии с электронной картой;

Реализация результатов исследований.

Методика расчета пневматических высевающих систем сеялок для высева семян и гранулированных удобрений используется при разработке посевных и комбинированных машин на предприятии ЗАО «ПЕНЗАГРОРЕММАШ».

Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке пневматической высевающей системы экспериментального образца машины для припосевного дифференцированного внесения минеральных удобрений АКПУ-6 и могут быть реализованы при обосновании параметров пневматических высевающих систем посевных машин.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы из 173 наименований и приложения. Работа изложена на 193 страницах, включает 68 рисунков и 15 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В результате анализа картограмм внутрипольной вариабельности элементов питания полей Московской, Тверской и Курской областей, установлено, что содержание в почве N, Р, К, на исследуемых полях варьируют в широких пределах. Так содержание азота N в пахотном слое изменяется от 14 до 98 мг/ кг почвы, фосфора Р -от 91 до 531 мг/ кг почвы, калия К- от 54 до 350 мг/ кг почвы. При этом коэффициент вариации для N составляет 38-52%, для Р 48-65% и для К 19-46%.

2. Разработана математическая модель оптимизации доз простых и комплексных удобрений при припосевном их внесении с учетом внутрипольной вариабельности элементов питания NPK в пахотном слое опытного поля. Диапазон доз для фосфорных удобрений по физической массе составляет от 0 до 360 кг/га.

3. При дифференцированном внесении простых и сложных гранулированных удобрений машиной АКПУ-6 с шириной захвата 6 м и скорости движения 8 км/ч секундная подача дозирующей системы должна изменяться от 0 до 480 г/с.

4. Диаметр вертикального трубопровода для подачи удобрений к распределительной головке, при котором обеспечивается необходимый диапазон изменения массовой концентрации потока и устойчивое транспортирование смеси составляет 0,120-0,135 м.

5. Установлена зависимость качества распределения удобрений по тукопроводам и семяпроводам от дозы внесения удобрений и скорости потока смеси «воздух+удобрения» и «воздух + удобрения+семена». С увеличением дозы внесения и скорости потока смеси неравномерность распределения удобрений по тукопроводам, характеризуемая коэффициентом вариации, снижается и составляет 8,2% при дозе 50 кг/га; 6,4 % при дозе 150 кг/га, 5,2% при дозе 300 кг/га при скорости воздуха 27 м/с.

6. Разработан алгоритм определения места размещения приемника сигналов ГЛОНАСС или GPS, при котором обеспечиваться дифференцированное внесение основной и стартовой дозы удобрений в соответствии с электронной картой; Место размещения приемника сигналов на агрегате зависит от его длины, времени протекания технологического процесса от получения сигнала от ГЛОНАСС или GPS до внесения удобрений почву. Для комбинированного агрегата АКПУ-6 t3.T.n=5c, 1Прием=1 м.

7. Исследования экспериментального образца комбинированного агрегата АКПУ -6 подтвердили рабочую гипотезу о том, что агрегат может обеспечить припосевное дифференцированное внесение основной и стартовой дозы (8-15% от основной) с учетом внутрипольной вариабельности параметров плодородия поля.

8. Экономическая эффективность припосевного дифференцированного внесения основной и стартовой дозы удобрений достигается за счет окупаемости удобрений, которая повышается в 1,2 раза. Так применение комбинированного агрегата АКПУ- 6, для припосевного дифференцированного внесения суперфосфата на площади 500 га позволяет экономить 111350 рублей

1. Листопад, Г.Е. Система машин в земледелии / Г.Е.Листопад, Е.И. Базаров М.: Знание, (Новое в жизни, науке, технике. Серия сельское хозяйство), 6/1985.-С. 64.

2. Зиязетдинов, Р.Ф. Новая технология внесения минеральных удобрений / Р.Ф. Зиязетдинов, С. Гизатуллин // Техника в сельском хозяйстве. 1985,- №4.-С. 55-56.

3. Белов, Г.Д. Механизация локального внесения минеральных удобрений / Г.Д.Белов, В.А.Дьяченко. Минск: Урожай, 1977. - 80 с.

4. Вахрамеев, Ю.И. и др. Локальное внесение удобрений / Ю.И. Вахрамеев М.: Росагропромиздат, 1990. - С.9.

5. Кубарева, Л.С. Локальное внесение удобрений один из путей повышения их эффективности / Л.С.Кубарева. Бюллетень ВИУА. 1980. -№53.- С. 3-9.

6. Выполнение федеральной комплексной программы повышения плодородия почв России в 1996-2000 гг.

7. Найдин, П.Г. Удобрение зерновых и зернобобовых культур / П.Г. Найдин . -М.: Сельхозиздат, 1963. -263 с.

8. Булаев, В.Е. Агротехнические основы и технология локального внесения удобрений. В кн. "Способы внесения удобрений". Научные труды ВАСХНИЛ. - М.: Колос, 1976. - С.5-40

9. Концепция развития агрохимии и агрохимического обслуживания сельского хозяйства РФ на период до 2010 года (под редакцией академика Россельхозакадемии Г.А. Романенко) М.: ВНИИА, 2005. - 80 с.

10. Прянишников, Л.Н. Агрохимия / Л.Н. Прянишников. Сельхоз-гиз, 1940.-С. 529-540

11. Трапезников, В.К. и др. Локальное питание растений. ЬЦр://иГа -ш. chat.ru.

12. Рекомендации по приготовлению и внесению минеральных удобрений и известковых материалов. М.: Колос, 1979. 43с.

13. Останин, А.И. Влияние непрерывного распределения гранулированных удобрений и тукосмесей на их эффективность при внесении под зерновые культуры : автореф. дис. канд. с.-х. наук. / Останин, А.И. М., 1971. -24с.

14. Булаев, В.Е. Агротехника локального внесения удобрений. М.: ВАСХНИЛ, ВНИИТЭИсельхоз. - 1981. - 59 с.

15. Рекомендации по локальному внесению минеральных удобрений под основные сельскохозяйственные культуры. М.: «Колос», 1981.-31 с.

16. Булаев, В.Е. и др. Приемы локального внесения удобрений под зерновые культуры на дерново-подзолистых суглинистых почвах / В.Е. Булаев и др. // В сб. «Способы внесения удобрений», Научные труды ВАСХНИЛ, М.: Колос. 1976. - С. 130-140.

17. Медведев, С.С. Локальное внесение основного минерального удобрения под зерновые культуры на дерново-подзолистых супесчаных почвах: автореф. дис. канд. с.-х. наук./С.С. Медведев. - М., 1980.-С. 18.

18. Каликинский, A.A. Условия эффективности локального внесения основного удобрения под ячмень / A.A. Каликинский // Труды Белорусской с.х. академии, вып. 16.-Горки. -1976. С.7-26.

19. Нефедов, Б.А. и др. Локальное внесение удобрений / Б.А. Нефедов и др. М. :Росагропроиздат, 1990. -142 с.

20. Никонова, В.П. Агрономическая тетрадь по возделыванию озимых зерновых культур и яровой пшеницы по интенсивным технологиям / Под общей редакцией В.П. Никонова. М.: Россельхозиздат, 1985. С. 77-80.

21. Сулейменов, М.К. Интенсивная технология возделывания яровой пшеницы / М.К. Сулейменов Алма-Ата: Кайнар, 1988. - С. 18.

22. Сроки и способы внесения минеральных удобрений. Обзор иностранной литературы / составитель акад. И.И. Синягин. М. : МСХ-СССР, ВНИИ информации и технико-экономических исследований по сельскому хозяйству., 1971.-c.83

23. Рекомендации. Локальное внесение минеральных удобрений в различных почвенно-климатических зонах СССР при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур / Госагропром СССР. -М.: Союзсельхозхимия, 1988. 64 с.

24. Иванова, Т.И. Прогнозирование эффективности удобрений с использованием математических моделей / Т.И. Иванова М.: ВО Агропроиз-дат, 1988.28. http://www.bsm.sura.ru29. http://www.gaspardo-penza.ru/30. http://www.vaderstad.com

25. Любушко, Н.И. Применение высевающей системы с централизованным дозированием и пневматическим транспортированием семян в зерновых сеялках / Н.И. Любушко, В.М. Гусев, А.И. Олонцев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1980. -№3. - С. 12-13.

26. Лысевский, Г.Н. Рабочий процесс и основные параметры пневматической распределительной системы для высева минеральных удобрений: дис. . канд. техн.наук. / Г.Н. Лысевский. Горки, 1984. - 198 с.

27. Гусев, В.М. Исследование и обоснование параметров пневматической высевающей системы зерновой широкозахватной сеялки: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.06.01 / В.М. Гусев-М., 1980. -21с.

28. Шевырёв, Л.Ю Совершенствование процесса дозирования семянзерновых культур сеялкой с централизованным высевом: автореф. дис.канд. техн. наук: 05.20.01 / Л.Ю. Шевырёз. Зерноград: 2004. - 14 с.

29. Скорляков, В.И. Параметры дозатора системы централизованного высева / В.И. Скорляков // Техника в сельском хозяйстве. 2001. - №6. -С.37-45

30. Астахов, B.C. Исследование и совершенствование технологиипневматического централизованного высев^. семян зерновых культур: Авто162реферат дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / В.С.Астахов. Горки. - 1982. - 19 с.

31. Каюшников, Ю.П. Исследование процесса разделения и транспортирования минеральных удобрений по горизонтальным трубопроводам пневматических сеялок: дис. . канд. техн.наук: 05.20.01 / Каюшников Юрий Прохорович. М., 197. - 142 с

32. Жук, В.В. Пневматическая зерновая сеялка СЗПЦ-12 с централизованным дозированием / В.В. Жук, A.B. Божор, Н.И. Любушко // Тракторы и сельхозмашины. 1987. - №12. - С.32-33

33. Зволинский, В.Н. Использование отечественного опыта при создании посевной техники / В.Н. Зволинский, Н.И. Любушко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1998. - №11. - С.22-25

34. Любушко, Н.И. Новые тенденции в создании и использовании комбинированных агрегатов / Н.И. Любушко, В.Н. Зволинский, // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. - №10. - С. 14-16

35. Шмонин, В.А Применение пневматического высева в машинах для внесения удобрений / В.А. Шмонин, Ю.П. Каюшников // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1980. - №8. - С.52.

36. Шмонин, В.А. Тенденция развития конструкции машин с пневматическими системами внесенияия минеральных удобрений / В.А. Шмонин , P.C. Зеленцов // Обз. инфор. ЦНИИТЭИГСМ. М. 1979. - Вып.З. - С.9-15.

37. Шмонин, В.А. Многоструйные пневматические высевающие и распределительные системы в конструкциях сельскохозяйственных машин / В.А. Шмонин, И.Д. Бурдюжан, М.Г. Гриценко // ЦНИИТЭИ. тракторосель-хозмаш. М. -1982. С.29

38. Любушко, Н.И. Развитие конструкций распределительных систем для пневматических сеялок централизованного высева / Н.И. Любушко, В.Н. Зволинский, // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1999. - №2. -С.20-23

39. Хоменко, М.С. Механизация посева зерновых культур и трав / М.С. Хоменко // Справочник. Киев : Урожай , 1989. - 236 с.

40. Рунов, Б.А. Основы технологий точного земледелия . Зарубежный и отечественный опыт / Б.А. Рунов, Н.В. Пильникова- М.: ФГНУ «Ро-синформагротех», 2010.- 120 с.

41. Каштанов, А.Н. Развитие технологий, методов и средств точного земледелия / А.Н. Булгаков, И.Н. Глованев, Э.Н. Молчанов, С.А. Рубцов; под. Ред. Акад. РАСХН А.Н. Каштанова. М. : ООО «11-й формат», 2006. -58 с.

42. Глобус, A.M. Агрофизический институт: 75 лет на пути к точному земледелию / A.M. Глобус СПб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2007. - 112 с.

43. Соловьева, Н.Ф. Опыт применения и развития систем точного земледелия : Науч. Ан. Обзор. -М.: ФГНУ «Росинфорагротех», 2008. 100 с.

44. Якушев, В.П. Точное земледелие новый этап в развитии агрономии / В.П. Якушев, В.В. Якушев // Земледелие. - 2008. - №2. - С. 3-5.

45. Якушев, В.П. На пути к точному земледелию / В.П. Якушев-ПИЯФ РАН, 2002.

46. Якушев, В.П Информационное обеспечение точного земледелия / Якушев В.П., Якушев В.В. СПб., 2007 г.

47. Афанасьев, P.A. Агрохимическое обеспечение точного земледелия / P.A. Афанасьев // Проблемы агрохимии и экологии. 2008. - № 3

48. Марченко, Н.М. Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства России на 1995 год и на период до 2000 года / Н.М. Марченко, Г.И. Личман // М.: ВИМ, 1992. - С. 4-53.

49. Марченко, Н.М. Концептуальные положения проблемы механизации дифференцированного внесения удобрений / Н.М. Марченко, Г.И. Личман // ВНИПИ-агрохим. Рязань - 1996.

50. Марченко, Н.М. Механико-технологические аспекты проблемы дифференцированного применения удобрений / Н.М. Марченко, Г.И. Личман //-М.: ГОСНИТИ. 1997.

51. Марченко, Н.М. Механико-технологические аспекты проблемы дифференцированного внесения удобрений / Н.М. Марченко, Г.И. Личман // ВНИПИ-агрохим. Рязань - 1996.

52. Марченко, Н.М. Механико-технологические основы компьютеризированного проектирования машинных технологий дифференцированного применения удобрений в системе координатного земледелия / Н.М. Марченко, Г.И. Личман // М.: Труды ВИМ, 1997. - т. 129.

53. Измайлов, А.Ю., Точное земледелие :проблемы и пути решения / А.Ю.Измайлов, Г.И. Личман, Н.М. Марченко // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2010. - №5. - С. 9-14

54. Жученко, A.A. Основы дифференцированного (высокоточного) использования ресурсов в адаптивном растениеводстве / A.A. Жученко // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2008. - №6. - С. 9-14

55. Кормановский, JT.П. Важнейшие направления исследований для точных технологий / Л.П. Кормановский // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2008. - №1. - С. 25-28

56. Sawyer J.E. 1994. Concepts of Variable RateTexnology with Considerations for Fertilizer Applications. Journal of Production Agriculture, vol.7, pp. 195-201.

57. Wendroth O., Kuhn G., Jurschik P. and Nielsen D.R. 1997. StateSpace Approach for Site-Specific Management Decisions. Proc. First European Conf. on Prec. Agric. Ed. J.V. Stafford, p. 835-842. Silsoe Res. Inst.,UK.

58. Reets II.F., Jr. Site-Specific Nutrient Management Systems for the 1990s. Better Crops with Plant Food. Vol. LXXVIII, N4, Faii 1994, pp. 14-19

59. Blachmore, B.S, 1994, Precision Farming an introduction . Outlook on Agriculture, 23 (4), pp.275-280, CAB International.

60. Рунов Б.А. Технологии точного земледелия и сохранение окружающей среды / Б.А Рунов, Н.В. Пильникова // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009 г. - №4. - С. 14-1679. www.agrophys.com

61. Гурьянов, A.M., Ресурсосбережение в системе точного земледелия / A.M. Гурьянов, Н.М. Марченко, Г.И. Личман, А.А. Артемьев // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2008 г. - №5,- С. 18-22

62. Артюшин, А.А. Будущее за биоэнергетикой / А.А. Артюшин, Г.С. Савельев // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009. -№6. - С. 34-39

63. Волосников, С.И. Распределение смеси удобрений центробежным аппаратом / С.И. Волосников, Ю.И. Акимов //Труды Кубанского СХИ, вып. 121 (149). Краснодар. - 1976. - С. 42-44

64. Главацкий, Б.А. Влияние различных факторов на качество приготовления тукосмесей и степень их расслоения при транспортировке и внесении /Б.А. Главацкий//Бюллетень ВИУА-1971.- №12.-С. 3-6

65. Глезер, Ц.Я. Качество минеральных удобрений для сухого тукос-мешивания / Ц.Я. Глезер, В.К. Дубовая. // Труды ВНИИМ ССХ. 1975. вып. 4-С. 248-261

66. Малоносов, H.JI. Физические свойства тукосмесей на основе гранулированных компонентов / H.JI. Малоносов, JI.H. Тимофеев // Труды НИИУИФ. М. - 1976 - вып.229

67. Попко, В.И. Обоснование процесса работы и параметров шнеко-во-лопастного туковысевающего аппарата для локального внесения гранулированных минеральных удобрений: дис. . канд. тех. наук : 05.20.01./ Попко Владимир Иосифович. Луцк, 1984.- 162 с.

68. Альт, В.В. Точные технологии в растениеводстве Сибири / В.В.Альт // Сельскохозяйственные машины и технологии 2009. №1. - С. 19-22

69. Абрамов, Н.В. Космические системы в управлении продукционными процессами агроценозов / Н.В. Абрамов // Сельскохозяйственные машины и технологии 2012. №2. - С. 33-37

70. Кормановский, Л.П. Важнейшие направления исследований для точных технологий / Л.П. Кормановский // Сельскохозяйственные машины и технологии 2008. -№1. С. 25-28

71. Пат. 2452167 Российская Федерация , мпк 51 А 01 С 21/00 Способи устройство дифференцированного припосевного внесения основных истартовых доз минеральных удобрений / Марченко Н.М., Марченко А.Н.,

72. Лобачевский Я.П., Личман Г.И., Педай Н.П., Михеев В.В., Рогачев В.Р, Тыкушин А.А; заявитель и патентообладатель ГНУ ВИМ Россельхозакадемии. 2010144391/13; заявл. 01.11.2010; опубл. 10.06.2012 Бюл. №16167

73. Каюмов, М.К. Программирование продуктивности полевых культур: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. / М.К. Каюмов - М.: Росагро-промиздат, 1989. - 368 с.

74. Унанянц, Т.П. Словарь-справочник по удобрениям / Т.П.Унанянц. -М.: Россельхозиздат. 1972. -271с.

75. Батурин, В.А. Определение доз при дифференцированном внесении комплексных удобрений / Г.И. Личман, В.А. Батурин, А.Н. Марченко// Сельскохозяйственные машины и технологии. 2012. - №3. - С. 35-37

76. Данко, П.Е., Высшая математика в упражнениях и задачах / П.Е. Данко, А.Г. Попов. 4.1. М.: Высшая школа. - 1974.

77. Иванова, Т.И. Прогнозирование эффективности удобрений с использованием математических моделей / Т.И. Иванова М. Агропромиздат. -1988.

78. Разумов, И.М. Пневмо- и гидротранспорт в химической промышленности (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии) / И.М. Разумов. М., «Химия», 1979 . - 248 с.

79. Корн, A.M. Скорость витания показатель технологических свойств семян / A.M. Корн // Техника в сельском хозяйстве. - 2011. -№1.

80. Курников, A.A. Пневматическая пылеуборка цехов машиностроительных заводов / A.A. Курников, В.А. Курников. М.: Машиностроение, 1983. - 152 с.

81. Кузнецов, Ю.М. Пневмотранспорт: теория и практика / Ю.М. Кузнецов. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. - 61 с

82. Малис, А.Я. Пневматический транспорт для сыпучих материалов / А.Я. Малис, М.Г. Касторных. М.: Агропромиздат. - 1985. - 344с.

83. Клячко, Л.С. Пневматический транспорт сыпучих материалов / J1.C. Клячко, О.Х. Одельский, Б.М. Хрусталев. — М.: Наука и техника, 1983. — 216с.

84. Вдовенко, О.П. Пневматический транспорт на предприятиях химической промышленности / О.П. Вдовенко. М.: Машиностроение. -1966. -139 с.

85. Любушко, Н.И. Рекомендации по расчету пневматических высевающих систем зерновых сеялок / Н.И. Любушко, С.П. Богатырева, В.М. Гусев, В.И. Тараненко, Б.Ф. Кузнецов, Е.А. Беляев // Москва.: ВИСХОМ. -1980.-С.28

86. Вельшоф, Г. Пневматический транспорт при высокой концентрации перемещаемого материала / Г. Вельшоф. М.: Колос. - 1964. - 160с.

87. Автухов, И.В Влияние воздушного потока на работу пневматического распределителя минеральных удобрений / И.В. Автухов, Л.К. Лесничий // Труды ХШЭСХ. 1971. - № 18- 19. - С.264-268.

88. Зуев, Ф.Г. Пневматическое транспортирование на зерноперераба-тывающих предприятиях / Ф.Г. Зуев. М.: «Колос». - 1976. - 344 с

89. Батурин, В.А. Обоснование параметров пневмосистемы машины для дифференцированного внесения минеральных удобрений / В.А. Батурин, Г.И. Личман // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2011. - №6. -С.26-30

90. Сивко, В.И. Определение потерь давления в пневмотранспортномтрубопроводе / В.И.Сивко, О.В. Гущин // Техшка буд!вництва. К.:

91. КНУБА 2006. № 18. - С.50-56.

92. Сегаль, И.С. Методика расчета установок пневматического транспорта / И.С. Сегаль М.: 1962. - 131 с.

93. Низов, В.А. Расчет материалопроводов в технологии неорганических веществ / В.А. Низов, С.Ф. Катышев. Екатеренбург. - 2005

94. Разумов, И.М. Псевдоожижение и пневмотранспорт сыпучих материалов / И.М. Разумов, изд. 2-е доп. и перераб. М: Из-во «Химия» , -1972.-240 с.

95. Дзядзио, A.M. Пневматические транспорт на зерноперерабаты-вающих предприятиях / A.M. Дзядзио, A.C. Каммер . 2-е изд. доп. и перераб. -М.: Колос.- 1967.-295 с.

96. Идельчик, И.Е Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е Идельчик. -M.-JL; Госэнергоиздат. 1960. - 464 с.

97. Вахвахов, Г.Г. Работа вентиляторов в сети / Г. Г. Вахвахов. М.: Стройиздат, 1975. - 101 с.

98. Соломахова, Т.С. Центробежные вентиляторы. Аэродинамические схемы и характеристики: Справочник / Т. С Соломахова, К. В. Чебыше-ва М.: Машиностроение, 1980. — 176 с,

99. Калинушкин, М.П. Вентиляторные установки: учеб. пособие для строит, вузов / М.П. Калинушкин. Изд. 7-е, перераб. и доп. М. : Высш. школа, 1979. - 223 с.

100. Брусиловский, И.В. Аэродинамический расчет осевых вентиляторов / И.В. Брусиловский. М. : Машиностроение. 1986. - 288 с.

101. Gripentrog H.-W., Persson K. A Model to determine the positional lag for fertilizers spreaders. Third European conference on precision agriculture. Vol.2. ECPA 2001. pp. 671 -676.

102. Личман, Г.И. Переходные режимы дозирующих органов машин для внесения удобрений / Г.И. Личман, Н.М. Марченко, В.А. Колесникова, А.Н. Марченко // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2010. -№4. - С. 30-33

103. ГОСТ 21560.1-82 Удобрения минеральные. Метод определения гранулометрического состава-М.: Из-во стандартов, 2003. 17с.

104. Ульрих, H.H. Ротаметрический порционный пневмоклассификатор / H.H. Ульрих, A.C. Матвеев // Вестник сельскохозяйственной науки. 1963. -№9.

105. Филимонов и др. Применение пневмоклассификатора РПК-30 для анализа семян трав / Филимонов // Селекция и семеноводство. 1965. - №8.

106. ГОСТ 12.3.018. 79 СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИОШ-1ЫЕ Методы аэродинамических испытаний. - М.: Из-во стандартов, 1981. - 8 с.

107. СТО АИСТ 5.1-2006 Сеялки тракторные. Методы испытанияМ.: Из-во стандартов, 2007. 26 с.

108. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Агоропромиздат, 1985. - 351с.

109. Вольф, В.Г. Статистическая обработка опытных данных / В.Г Вольф. М.: Колос, 1966. - 252с.

110. Виноградова, Н.М. Общая теория статистики / Н.М. Виноградова, В.Т. Евдокимов, Е.М. Хитрова-М.: Статистика, 1968. 154с.172

111. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1965. -350с

112. ГОСТ 21560.1-82 . Удобрения минеральные. Метод определения гранулометрического состава-М.: Из-во стандартов, 2003. 17с.

113. ГОСТ 21560.0-76. Удобрения минеральные. Методы испытаний-М.: Из-во стандартов, 1976. 20 с.

114. ГОСТ 2 -85. Селитра аммиачная. Технические условия. М.: Из-во стандартов, 1997. - 14 с

115. ГОСТ 5956-78. Суперфосфат гранулированный из апатитового концентрата без добавок и с добавками микроэлементов. Технические условия- М.: Из-во стандартов, 1997. 32с

116. Белых, С.А. Обоснование параметров дозирующей системы машины для дифференцированного внесения минеральных удобрений: дис. . канд. тех. наук: 05.20.01., 05.13.06. / Белых Сергей Анеподистович. Москва, 2004. - 139 с.

117. ГОСТ 31345-2007 «Сеялки тракторные. Методы испытаний». -М.: Из-во Стандартинформ, 2009. 54с.

118. ГОСТ 20915-75 Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний М.: Из-во стандартов, 1975. - 118с

119. Батурин, В.А. Агрегат для припосевного внесения удобрений / В.А. Батурин, Н.М. Марченко // Сельский механизатор. 2012. - №5. - С. 9

120. Михайленко, И.М. Управление системами точного земледелия / И.М. Михайленко. Изд-во С.-Петербургского университета 2005. - 233 с.

121. Моисеев, Н.Н. Элементы теории оптимальных систем / Н.Н. Моисеев. М.: Наука, 1975.

122. Ambuel, J.R, T.S. Colvin and D.L. Karlen. 1994. A fuzzy logic yield simulator for prescription farming. Transactions of the ASAE. 37(6): 1999-2009.

123. Balsari, P, M. Tamagnone, & A. Bertola. 1997. Directional control of agricultural vehicles. In: Proceedings of Firrt European Conference on Precision Agriculture, edited by J.V. Stafford. Oxford, UK: BIOS Scientific, 551-558.

124. Barnes, J.B, & P.A. Cross. 1998. Processing models for very high accuracy GPSpositioning. Navigation 51(2): 180-185.

125. Beckett, P.H.T, and R. Webster. 1971. Soils and fertilizers. Soil Variability: A Review. 34 (1): 1-15.

126. Bergstrom, L, H. Johnsson and G. Tortensson, 1991. Simulation of nitrogen dynamics using the SOILN model. Fertilizer Res. 27:181-188.

127. Boon-Prins, E.R, G.H.J, de Koning, C.A. van Diepen and F.W.T. Penning de Vries, 1993. Crop specific parameters for yield forecasting across the European Community. Simulation Report CABO-TT nr. 32, Wageningen, The Netherlands.

128. Bonmati, M, B. Ceccanti, and P. Nanniperi. 1991. Spatial variability of phosphateas, urease, protease, organic carbon and total nitrogen in soil. Soil Biology and Biochemistry. Pergamon Press. 23(4): 391-396.

129. Carr, P.M., G.R. Carlson, J.S. Jacobsen, G.A. Nielsen, and E.O. Skogley. 1991. Farming soils, not fields: a strategy for increasing fertilizer profitability. Journal of Production Agriculture. 4(1): 57-61

130. Fixen, P.E. and H.F. Reetz, Jr. 1995. Site-specific soil test interpretation incorporating soil and farmer characteristics. Appearing in the Proceedings of

131. Site-Specific Management for Agricultural Systems. Edited by P.C. Robert, R.H. Rust, and W.E. Larson. Minneapolis, Minnesota. 27-30 March.

132. Личман, Г.И. Определение доз при дифференцированном внесении комплексных удобрений / Г.И. Личман, В.А. Батурин, А.Н. Марченко // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2012.-ЖЗ.- С.35-40.

133. Han, S., С.Е. Goering, J.W. Hummel, and M.D. Cahn. 1992a. Selection of cell size for site-specific crop management. An ASAE Meeting Presentation No. 927007. St. Joseph, Michigan.

134. Han S., С. E. Goering, J. W. Hummel, and M. D. Cahn. 1992b. Blocking of spatial soil data for site-specific crop management. An ASAE Meeting Presentation No. 927008. St. Joseph, Michigan.

135. Haskett, J.D., Y. A. Pachepsky and B. Acock. 1995. Agricultural Systems. 48: 73-86.

136. Франзен, Д. Выделение зон для дифференцированного внесения удобрений способствует росту производства сахара в Северной Дакоте и Миннесоте / Д. Франзен, Г. Ричарде, Т. Дженсен // Вестник международного института питания растений 2011. - №1. - С.9-11.

137. Якушев, В.В. Технологии точного земледелия : опыт внедрения на полях Меньковской опытной станции Агрофизического НИИ PACXIT / В.В. Якушев, В.В. Варопаев, П.В. Лекомцев. // Ресурсосберегающее земледелие 2009. - №2. - С.31-34

138. Боровкова, A.C. Опыт Самарской области: как оптимизировать использование минеральных удобрений в условиях роста цен / A.C. Боровкова, В.В. Орлов // Ресурсосберегающее земледелие 2009. - №1. - С.32-34

139. Косачев, Г.Г. Экономическая оценка сельскохозяйственной техники / Г.Г. Косачев. М.: Колос, 1978. - 240 с.

140. Баранов, Н.Н Справочник по экономике химизации сельского хозяйства / Н.Н Баранов, H.H. Михайлов . М.: Колос, 1967. - 215 с.