автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование ресурсосберегающей технологии и технических средств для возделывания хлопчатника в условиях Республики Гвинея
Автореферат диссертации по теме "Обоснование ресурсосберегающей технологии и технических средств для возделывания хлопчатника в условиях Республики Гвинея"
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации Московский государственный агроинженерный университет имени В.П.Горячкина
КОНДЕ БЕНГАЛИ
На правах рукописи Ш 631,. 17:633.511
ОБОСНОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГ!« И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЙ ХЛОПЧАТНИКА В УСЛОВИЯХ .РЕСПУБЛИКИ ГВИНЕЯ .
Специальность: 05.20.01 - Механизация сельскохозяйственного производства
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 1994
Работа•выполнена в Московском государственном агроинженерно! университете имени.В.П.Горячкина.
Экспериментальные исследования проведены в хлопководческих хо зяйстеэх .Республики Гвинея.и Андижанской области Узбекистана.
. Научный руководитель - доктор технических наук,
•профессор Киртбая Ю.К.
Научный консультант ■ - кандидат технических наук,
доцент Левшин А.Г. Официальные оппоненты - доктор технических наук, . ' • ■ •" . профессор Базаров Е.И.
- кандидат технических наук, старший научный сотрудник Бычков Н.И Ведущее предприятие - Центральная машино-испытательная
станция.
^Заздта диссертации состоится- "¿7^"- //р/^МиуочЯУ 19Э4г. часов на заседании диссертационного совета Д 120.12.0 Московского Государственного агроинкенерного университета им. В.П.Горячкинаг
■Отзывы и.замечания по автореферату в 2-х экземплярах, заверен ные печатью, просьба направлять по адресу: 127550, г.Москва ул.Тимирязевская, 58, МГАУ. Ученому секретарю совета.
С. диссертацией мозшо ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан " /¿¿^ЯлТ^еХ/ 1994 г.
'■ ■ .Ученый секретарь совета, /'' кандидат технических наук, ■" доцант Солдатенков В.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Учитывая, что удовлетворение потребностей в хлопке все возрастающего населения Гвинеи обеспечивается за счет ввоза из-за рубежа, Правительство республики поставило задачу развить производство хлопчатника в крестьянских и государственных хозяйствах. Экономически эффективное производство слопка требует совершенствования технологии на принципах ресурсосбережения с учетом закономерностей продукционного процесса. Избранная и утвержденная тема диссертации позволит решить эту задачу, -¡спольуя опыт крупных хлоководческих хозяйств Узбекистана.
Цель работы - повысить эффективность производства хлопка путем оправленного управления продукционным процессом при машинном воз-целыЕании хлопчатника на основе принципов ресурсосбережения.
Объекты исследования - машинно-тракторные агрегаты и производственный процессы при машинном возделывании хлопчатника.
Научная новизна - установлены закономерности продукционного лроцесса при машинном возделывании хлопчатника, разработана модель формирования оптимальной густоты насаждений, предложены методики эбоснования размеров защитной зоны с учетом вероятностного распределения семян хлопчатника в гнезде и устойчивости хода рабочих органов культиватора и обоснования оптимальных сроков полевых работ по минимуму затрат энергии.
Методика исследования. Разработка темы велась на основе современных методов программирования урожаев. Для оценки технологий принлты показатели эффективности энергосбережения. Показатели работы МТА определялись по типовым методикам испытаний. Обработка результатов экспериментальных исследований велась на основе положений теории случайных функций, математической статистики, теории вероятностей с использованием ЭВМ и разработкой ■ соответствующих программ и алгоритмов.
Практическая значимость. Разработана перспективная
■технология машинного возделывания хлопчатника применительно к крупным государственным хлопководческим хозяйствам Республики Гвинея. Освоение прогрессивной технологии и соответствующих комплексов машин позволит сократить в 2,7 раза затраты труда на I га,
уменьшить на 6% затраты энергии на I тонну продукции, повысить энергетический КПД производства хлопка-сырца в 3,8 раза по сравнению с исходным уровнем.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов МШСП, а также в Министерстве сельского хозяйства Республики Гвинея в 1989-1993ГГ. По теме диссертации опубликованы Э статьи, в том числе одна на французком языке.
Объем диссертационной работы. Диссертация включает введение, 4 главы, выводы и предложения для производства, список использованной литературы -168 источников, в том числе 19 - на иностранных языках, 15 приложений.
. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении сформулирована цель.исследования, показаны задачи, перспективы их решения, экономическая целесообразность .производства хлопка в Гвинее, определены вопросы, выносимые на защиту.
В первой главе "Состояние вопроса и задачи исследования" проанализированы природно-климатические условия и производственные условия возделывания хлопчатника в условиях Гвинеи. Отмечается благоприятный климат, малые, размеры полей крестьянских хозяйств, низкое ^содержание"питательных элементов и гумуса в почвах. Урожайность ^лопка-сырца не превышает 1,2т/га. При производстве хлопке преобладает .ручной труд и сила рабочих животных. Для увеличения произврдства хлопка необходимо совершенствовать технологию возделывания на принципах ресурсосбережения.
В работе систематизированы основные факторы, влияющие на урожайность хлопчатника (Рис Л)
Большое внимание вопросам совершенствования технологии хлопчатника уделено в исследованиях Рудакова Г.М., Юлдашева Ш.У., Ма-хомеджанова С., Каримова А.К., Лазарева О.В., Кудратуллаева А., I др.ученых. .
Вопросы влияния скорости движения машинных агрегатов на качество ¡выполяемых работ- затронуты в исследованиях Иргашева Х.М., Гаврилова Ф.И., Рыбакова А.И. Схемы и способы размещения растенМ хлопчатника при посеве, нормы внесения удобрений, сроки работ под-
nU[HI»E 1МШСИ1 СЕМЯН | JJtlNCDMBETX II 1Л»ЖШТ» ПОПЫ
«juEhtME JPGMiHCtH ИИ«!««» J3»M-tlUHl« Ol СРИ» nocuifc
nUFHÜKE УРШ«ИК1» Ш1ЧШ
lasciMci« псрщешшеш» сксрсгт* V ИРЕШ11 U BfiltfCCU МЗДЕНШШ1
i ! I m ■ 30 см
if> 9.9 iO 4S 7.0 Ш/Ч
Я/ГА
я
к >1
кзкпсшс угшаш» шпмик» цашсшоси отгляиниЛ Kictnci домети
чзииж ншИюстя чиппшсл л ешикской юшшмд
юрт *ид«жлн-а
С1ККПЕ ТГИШЯП
игздкява&ияя?
АО А сы ЛСО ЯОО ЛОО «ОО ООО 3000 Q,
Рис.1. Влияние факторов на урожай хлопка-сырца
робно исследованы в работах Юлдашева С.Х., Языкова П.П., Васил'ь-ченко И.
Зарубежные авторы: Гарнер, Смит, Броун, Трипит и др. /в основ-' ном в США/ значительное внимание уделяют вопросу совершенствования сбора хлопка с применением горизонтально-шпиндельных машин.
Анализ работ показывает, что процесс формирования, оптимальной густоты посевов при машинном возделывании хлопчатника изучен недостаточно. Отдельные рекомендации по машинному возделыванию, хлопчатника требуют уточнения применительно к условиям Гвинеи.
. В работе проанализированы ранее выполненные исследования по управлению продукционным процессом при Еозделывании сельскохозяйственных культур. Большой вклад по решению этой проблемы, сделан Ничипоровичем A.A. и его школой, Шатиловым И.С., Листопадом Г.Е., Зияходжановым М,3., Климовым А.А, Чудновским А.Ф.; Муминовым Ф.А., Шевченко A.A., Каюмовым М.К., и др.
Для формализации продукционных процессов хлопчатника необходи-
if/j наблюдений :;a динамикой раг-.нитии растений ь юшкрит-
ных. условиях.
Методическим вопросам выбора оптимальных машинно-тракторных аг-агрегатов посвящены работы Киртбая Ю.К., Кацигина В.В., Зангие-ва' A.A.,' Хабатова Р.Ш., Иофинова С.А., Агеева Л.Е. и др., проблемы экономической эффективности применения технических средств изучены в работах Конкина Ю.А., Завалишина Ф.С., Рунчева М.С. и других.
В работах Севернева М.М., Базарова Е.И., Токарева В.А., и др. разработаны ' научно-методические основы определения совокупных энергозатрат при машинном возделывании сельскохозяйственных культур. .Системные исследования по оптимизации состава и режимов работы машинно-тракторных агрегатов по критериям ресурсосбережения выполнены 'Зангиевым A.A. •
На.осноЕе углубленного анализа ранее выполненных исследований, имеющегося производственного опыта, в соответствии с целью диссертации определены ее главные задачи и разработана общая схема исследований . (Рис.2).
. адедснне
цель исследования
-ту*. 141' г ,/-.'■
FC/fJA-J Wrf Й PD41XC»
волатыв**!'"
фортро-
. ßüLriUO .. . ГУСТОТЫ ПОСЕВА
рРОГРАтЩ» И MfPAHX* ИССИДСВАннй
nccii/iontuife nXFAHtlPue
зн£Ргеги*(с*'1* СffflCгв
мшимо iiw'*wvi«rt elende» Ad с rtHtij , И йИГЯЖЩН** ЦАОПЧЩННКЛ
МИН(*4 trt4tC*M
Рис.2
Общая схема исследования
" г-
ЧР1ГЛ-{]в Н* ' елнмв;
АЛГ,1Ч4ГЦЛ/<Л •
Pidiwtr»! *:сацо9ан#* я т лнл*г*з
' HoMnAt'Oi Mtwrl* и Т(1"3*ОГИИ
хлопт НЧКА
Л^ч 1САКЧ ¡ЛОПЧАТНИГ*
маоры и предложения для пгонзвод&м
tllUHfO .M/W*J4H«,'CMi П0НА'А1ЕЛН ГЕХЖМОГИИ
ХЛОПЧАТНИКА
Перед исследованием поставлены следующие задачи:
1. Систематизировать природно-климатические, организационно-(озяйственные и производственные условия возделывания хлопчатника з хлопкосеющих префектурах республики Гвинея.
2. Разработать и апробировать методику обоснования оптимальных зроков проведения полевых работ и формирования оптимальной густоты осаждений хлопчатника при проектировании механизированной технологии возделывания хлопчатника.
3. Обосновать методику определения оптимальных размеров защитной зоны при междурядной обработке с учетом вероятностного характера распределения семян в рядке и устойчивости хода рабочих органов культиваторов.
4. Разработать структурно-логическую схему управления продукционным процессом формирования урожая хлопчатника в условиях республики Гвинея
5. Разработать рекомендации по совершенствованию технологии возделывания хлопчатника в государственных хозяйствах Гвинеи и оценить технико-экономическую эффективность предлагаемых рекомендаций .
Во второй главе "Закономерности технологии машинного возделывания хлопчатника" рассмотрены: основы программирования урожая хлопчатника, методика формирования густоты насаждений при проектировании машинкой технологией обоснование размеров защитной зоны на междурядных обработках с учетом статистических характеристик распределения семян хлопчатника в гнезде и устойчивости хода рабочих органов культиваторов, оптимизация, по минимуму энергозатрат, сроков работ и потребного количества техники.
В методике программирования урожая приведены зависимости для определения урожайности по уровню ФАР, биоклиматическому потенциалу, влагообспеченности, обеспеченности элементами питания и параметрам густоты посевов. Приведенные зависимости позволяют определить потенциально-достижимый уровень урожайности и необходимые для
этого предпосылки.
Продуктивность культуры, в том числе и хлопчатника, зависит о количества нормально развитых растений к моменту начала сбора. Эт величина зависит от нормы высева, лабораторной и полевой всхожест семйн, повреждений семян или растений при высеве, проведении тех нолошческих операций по уходу за посевами и их гибели от болезне и вредителей.
• ■'Полевая всхожесть семян Р ■ оценивается вероятностью их про растания в полевых условиях и может быть представлена произведени ем вероятностей(I), а общая вероятность повреждения растений пр междурядных обработках выразится зависимостью (2).
рпв=р1 р2р3: Рт = П Р , (2)
1=1 тех!
где Р1Р р^- вероятность высева, всхожих семян, неповреждени семян высевающим аппаратом, попадания семян в благоприятные уело вия; .
Рте--1 вероятность неповреждения растений при 1-ой технологичес кой операции.
Повреждение растений при междурядных обработках зависит: о распределения семян хлопчатника в гнезде, величины защитной зоны и устойчивости хода рабочих органов культиватора. Рассматривая ве роятностные характеристики процесса в виде эллипсов рассеивани (рис.3);, вероятность подрезания растений будет равна отношени заштрихованной площади Бп(3) к площади■эллипса распределения сем в гнезде, Р. - ■ =Б т.е. Б = 1/2 • и • а,• Ь.
подр п С, о 11
Зп=г1 (агсз1п у, /г, - /1 - • (у1 /г,) )+
+ г2 (агсзШ у1 /гг~ /1 - (у^/г|)'- (у1 /г2)). (3)
где - ^ ,• г2- большой радиус эллипсов I и 2 , у1 - ордината точк пересечения эллипсов.
■ Диаметры.элипсов а1.Ь^ а2, ^определяются экспериментально Величина защитной зоны 1 выбирается с учетом повреждения растени
не более-заданной, агротребованиями величины или оптимизируется по
- - /
К, О
Рис.3. Характеристики рассеивания семян в гнезде и траектории хода лап культиватора
линимуму энергозатрат на обработку междурядий.
Вероятность гибели растений от болезней и вредителей Рбсм(4) определяется эпидемиологической обстановкой, эффективностью и своевременностью проведения агротехнических мероприятий. Общая ве-эоятность выживания растений определяется зависимостью (5_).
3 = V Р
бол ^ 6в3 '
Р ■ = Р Р (1-Р,. ),
выж пв тех бол
(4)
(5)
где к - количество видов болезней и вредителей; Рбв;Г- вероятность гибели растений хлопчатника от ¿-го вида болезни или вредителя. г
С учетом (5) количество семян Н, которое необходимо высеять для получения оптимального количества кустов хлопчатника в гнезде к моменту уборки поптподсчитывается по формуле:
H=n • 10 /ш-L-P (6)
ОПТ . ВЫЖ >
где ш - ширина междурядий, м; L - шаг посева, м.
. Методы многоуровневого системного подхода к оптимизации состава и режимов работы машинно-тракторных агрегатов на основе рекомендаций и номограмм, разработанных под руководством Зангиева A.A. для выбора агрегатов на основных видах работ,позволит выбрать агрегаты на основные вида работ при возделывания хлопчатника по критериям ресурсосбережения. Показатели агрегатов определяются на основе данных для производственных условий Гвинеи. Энергетическую эффективность, производства хлопка-сырца предложено оценивать энергетическим КПД Т)эи коэффициентом использования антропогенной энергии Ra:
/ На=П/Е; (7) т)э=П/(Офар+Е), (8)
где П - энергия, содержащаяся в конечном продукте, МДж/га; Q -поток.ФАР за вегетационный период, МДж/га; Е - антропогенная энергия, затраченная на производство продукции, МДж/га.
Общие затраты энергии Е равны сумме затрат энергии на каждой операции Е±:
E=2El; (9) " . Е^+Е^+Е^. (10)
где Еп1,Ео1,Еж1и Еа1- затраты энергии на i-ой операции в виде топлива, технологических материалов, живого труда и агрегата, МДж/га.
Значения составляющих энергозатрат на выполнение операции под-считываются по типовой методике . При обосновании оптимальных сроков выполнения полевых работ Брв качестве критерия выбран минимум суммы ,затратна^"выполнение технологической операции Е и потерь продукции Eri:
. " Eg = Ет+Еп - min (II)
Суммарные потери зависят от темпов наступления готовности посевов к выполнению работ Dc, объемов работ F, производительности агрегатов ffсм, потерь хлопка Q (Q=a.t2, где а - эмпирический коэффициент; t - отклонение времени от момента, соответствующего минимуму потерь), времени работы всутки tp, энергосодержания продукции
$п и энергозатрат на выполнение операции Ei:
2 Е. F е a F
Еу = -i- + —-- (D - D )2. (12)
W t D 12 13
см р р
Оптимальную продолжительность проведения работ Dp определим фиравняв производную к нулю dE^AE^O.
2 6 Е Р
D - D D--= 0. (13)
р с р W t е а
см р Г|
Решив уравнение (13) методом Кордано, получим: D = y.+D /3 ,
рапт 1с
где у - действительный корень уравнения у=р y+q=0, полученного юдстановкой у=х-а/3 в уравнение вида х3 +ах2 -+с=0.
С учетом DpnoTpe6Hoe количество агрегатов п± для выполнения 1-)й работы с учетом коэффициента готовности убудет равно:
n,= -i- . (14)
1 W t Dc. k
см p Ропт г
Данная методика может быть использована при обосновании по'т-¡ебности в технике в практической работе и при испытании сельско-:озяйственной техники.
В третьей главе . "Программа и методика исследований" изложена ! развернутом виде программа исследований, общая и частные методи-:и определения показателей; приведены характеристики технических ¡редств и объектов исследований; дана производственная характерис-•ика хозяйств Гвинеи и Узбекистана, где проводились наблюдения и [спытания; показаны методы обработки результатов с учетом теории ¡лучайных процессов и положений математической статистики; уста-говлени допустимые значения ошибок математического ожидания пока->ателей не более 2% - при технических измерениях и не более 5% -[ри наблюдениях в производственных условиях. Табличные значения ¡татистических критериев выбирались соответствующими уровню досто->ерности 95%.
Большое внимание в частных методиках уделено определению arpo-
.технологических показателей для направленного формирования густоты насаждений' и управления продукционным процессом; кинематических, временных, надежностных,' экономических показателей применяемых агрегатов.
Рабочие методики основаны на типовых методиках испытания сельскохозяйственной техники.
Экспериментальные исследования проводились в крестьянских и государственных.хозяйствах хлопкосеющей зоны Верхней Гвинеи и совхозе "Савай" Андижанской области Узбекистана. Наблюдения велись за посевами перспективных районированных сортов хлопчатника с лабораторной всхожестью 87.».89%.
Статистическая обордботка результатов опытов, значения составляющих энергозатрат, вероятности повреждения и других показателей осуществлялась'на ЭВМ по специально разработанным программам.
В четвертой главе . "Результаты исследований и их анализ" рассмотрены основные элементы машинной -технологии возделывания хлопчатника', в том числе: прогнозирование урожайности, производственные услрЕия, технологические особенности проведения отдельных операций, закономерности изменения густоты посевов, приведены рекомендаций по выбору.перспективного комплекса машин и орудий для выполнений полеЕЫХ работ .применительно к условиям Гвинеи, их эксплуатационные показатели, потребность в технических средствах и приведены сравнительные технико-экономические показатели рассмотренных технологий..
Зон£1 хлопкосеяния Гвинеи имеют благоприятный климат. Сумма эффективных температур за вегетационный период - 4200~С, осадки -1500 мМ, приток солнечной радиации - 68 кДж/см2, что соответствует требованиям растений хлопчатника. Сроки уборки не ограничены наступлением заморозков. По приходу ФАР, тепла и количеству осадков потенциальный уровень урожайности составляет 4,52...10,03 т/га. При вне'сении умеренных доз удобрений (И150Р115К105) и обеспечении оптимальной густоты насаждений 100...НО тыс. растений на I га, в государственных хозяйствах -Гвинеи урожайность хлопчатника может быть не менее 4,0 т/га. На период освоения приемов механизированного возделывания урожайность может быть не менее 2,5 т/га.
Закономерности развития хлопчатника в условиях Гвинеи(рис.4) с ошибкой 2...6% описываются уравнением у=А/( Т+10 ;a+bi * ), где Л,а,Ь - эмпирические коэффициенты, t - время наблюдения. Значения коэффициентов для зависимости накопления биомассы хлопчатника сорта 1КМЛ-96-97 равны: а=2,79; Ь=-0,042; А=39,5 ц/га; DSM=1,91, для роста листовой поверхности i : а=2,98; Ь=-0,030; А=2,3 м2/м2, дисперсия ошибки DSM = 0,04. Использование предложенных зависимостей позволяет оценить ход продуционного процесса и при снижении урожайности более 5% назначать определенные агротехнические воздействия, направленные на устранение отрицательного воздействия небла-гобриятных факторов.
Производственные условия возделывания хлопчатника в Гвинее '
характеризуются небольшой площадью полей (59% полей имеют площадь менее 3 га)и малой длиной гона (52% полей имеют длину гона менее 200 м), что делает использование мощных энергонасыщенных тракторов малоэффективным. С учетом значений удельного сопротивления и длин гона, в соответствии с методикой разработанной на кафедре ЭМТП, оптимальные мощности трактора по компромисному критерию на вспашке составляют 100-110 кВт, культивировании 40-50 кВт, бороновании и прикатывании 20-25 кВт. На основании данных рекомендаций, проведениях ранее исследований и имеющейся в хозяйствах Гвинеи структуры машинно-тракторного, парка 'в качестве энергёти-
Д
Рис.4. Динамика продукционного процесса хлопчатника
ческой базы при возделывании хлопчатника следует выбирать универсально-пропашной трактор мощностью 50..60 кВт (типа МТЗ-80>., Джон-Дир 5400), для выполнения энергоемких работ - трактор мощностью 100.. .110 кВ.т (типа- MT3-I42, Джон-Дир 4255).
При Еозделывании хлопчатника доля площади, уплотняемая колесами трактора Джон-Дир 5400 на 3-12% меньше, чем у МТЗ-80Х. Статическая, нагруженность задних колес трактора МТЗ-80Х на 8% больше, чем у Дзкон-Дира 5400, передние колеса нагружены в 2,3 раза больше, что существенно сказывается на уплотнении почвы. Доля площади поля, уплотняемая колесами трактора МТЗ-80Х на возделывании хлопчатника по схеме .90X15-2 при использовании 4-хрядного комплекса машин в I,4-1,5 раза' меньше,.чем для 4-х рядного комплекса с шириной междурядий 60 . см. -,
В период ухода за посевами использование техники ограничено обильными- осадками. - Коэффициент погодное«.' в разных префектурах в июне-июле колеблется от 0,45...0,60 до 0,7...0,8. Это весьма важно учитывать при обосновании оптимальных 'сроков проведения работ. '
Полэеэя всхожесть семян сортов ISA-205B и IRMA-96^97 составляла не менее 80%,' что на 6... 12% выше, чем для сортов возделывае-.мых в'Узбекистане. Это связано с особенностями климата и качеством выполнения работ. При посеве в. гнезде в среднем находилось 5,3...£,6 зерён. Распределение семян в гнезде наиболее точно описывается нормальным или нормально-логарифмическим законом. Среднее квадратическое отклонение семян от оси рядка при скорости 4...5 км/ч составило.I,6 см. Увеличение скорости в 2 раза привело к увеличений среднего, отклонения семян от оси рядка на 18,7%. Вдоль гнезда| семен<э рассеиваются в диапазоне рабочих скоростей на 16,2..1.18,6 см.
Степень подрезания сорняков при междурядной обработке определяется! величиной защитной зоны Z. С увеличением Z с 6 до 10 см доля обработанной площади уменьшается на 12% при схеме посадки 60х2С и на 11% при при схеме 90x15. Отклонение расчитанных на ЭВМ значений вероятности подрезания растений хлопчатника (для заданных характеристик рассеивания семян, в гнезде и устойчивости хода лаг культиватора) и экспериментальных значений не превышало 5...72 (рис.6). .. ■
Наблюдения за формированием густоты посевов в производственна условиях позволило определить вероятностные характеристики процес-
2 7,
20
10 0
<\ \ \ С ¡i\ V2
1/" VN
8 9 í0 il Z.caí
Рис.5. Зависимость подрезания растений от величины защитной зоны (1-а = 5,7 ; . Ь^Э.З-.а^б ;Ьг--60;
2-3^,8 1^=3,1;
а2=б
Ь2= 60).
/
(таОл.1). Динамика изменения густоты показана на рис.6.
яд.
«о
гго
гт-
т-
ко
но
'го
оо
за
so
ю-
о-
1
<3 а
Jl
С 3
a §
т*Цбн IS¿-205Л т-.0,9ы
lRHk-Ябь
Рис-6. Динагшса изменения густоты посевов.
Таблица I
Вероятностные характеристики формирования густоты посевов
Вероятность• ■ Обозначение Значения при возделывании сорта 1ША-96-97 по схеме
60x20-2 90x15-2
Л. Появление всходов р1. . 0,85 0,85
2. Прорастание семян Р пз 0,57 0,71
3.. Сохранение растений после'операций по .уходу ' Рте к .0,84 0,83
4. Гибель от вредителей и болезней ' . Р бол 0,09 0,09
5.'Выживание ' : 1 р Е: ЫЖ ! ' 0,4*4 ' 0,54
■Использование комплекса машин для перспективной технологи Еозделывания'хлопчатника в Гвинее с междурядьем 90 см по матери? лоемкости, затратам труда, расход' топлива и энергии предпочт» тельнее (табл.2) по сравнению с комплексом машин для междурядий ( см. Кроме ¿того, при схеме посадки 90x15-2 лучше условия освеще} ности и усвоения элементов питания.
Для государственных хозяйств Гвинеи в качетве переходного р| кокендуе.тся комплекс машин для междурядий 60 см, а на перпективу 90 см. Коэффициент„использования энергии для перспективной тех» логии в 1,84 раза, а энергетический коэффициент в 1,6 раза выш чем"для.переходной технологии. Уровень механизации 78,8%, что 2,5 раза выше, чем в'крестьянских хозяйствах.
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Проведённые исследования позволяют сделать следующие вывода предложения:
-Ib-
Таблица 2
Технико-экономические характеристики технологий возделывания хлопчатника в Гвинее.
Наименование показателя i Крестьянские хозяйства Государственные хозяйства
60x20-2 90x15-2
I. Урожайность,ц/га 12,0 25,0 40,0
2. Уровень механизации,% 31,6 78,8 78,8
3. Затраты труда на га, 324,8 122,0 95,0.
чел-ч
4. Металлоемкость на га, ■ - 250,9 212,2
5. Т- ч Расход топлива на га,кг - 288,9 253,2
6. Суммарные затраты 9639 36762 3I88I
энергии на га, мДж
7. Энергетический эквива- 20400 42500 68000
лент прдукции с I га.мДж
8. Коэффициент использова- 2,12 1,16 2,13
ния энергии
9. Энергетический КПДД 0,93 1,91 3,06
1. По основным природно-климатическим факторам: потоку солнечной радиации, сумме активных температур за вегетационный период, количеству осадков условия Гвинеи благоприятны для возделывания хлопчатника. Основными лимитирующими урожайность факторами являются: обеспеченность элементами питания и параметры густоты насаждений.
2. При внесении дозы минеральных удобрений гу^ К105и обеспечении оптимальной густоты посевов 100...НО тыс.на га урожайность хлопчатника может быть увеличена до 4т/га.
3. Средняя площадь посевов хлопчатника в Гвинее 2,9 га,' 59% полей имеют площадь менее 3 га; средняя длина гона 197 м, поля с длиной гона менее 200 м составляют 52%. Для этих условий в качестве базовых энергетических средств для комплексной механизации операций при возделывании хлопчатника целесообразно использовать тракторы
мощностью 40-50 КВт (типа МТЗ-80Х, Джон Дир 5400) и 100-110 КВт (типа Джон Дир 4255).
4. В хозяйстве Гвинеи хлопчатник возделывается по схеме 60x20-2. По .группе важных технике-экономических и агротехнологических показателей: материалоемкость, приведенные затраты, освещенность растений и оптимальной зоны питания - перспективной схемой возделывания является,.90x15-2.
5. Экспериментальные модели основных показателей продукционного процесса: динамики накопления биомассы, • роста растений, появления листьев на одном-растении, роста ассимилирующей поверхности листьев для перспективных сортов хлопчатника 15А-205В и ]ЖА-9б-97, полученные для условий Гвинеи, позеоляют с точностью до 10% прогнозировать динамику развития посевов и в соответствии с предложенной структурно-логической схемой выбирать необходимые агротехнологи-ческие приемы.
6. Разработанная и апробированная в работе методика позволяет с сшибкой, менее Ъ% обосновать величину защитной зоны на междурядных обработках хлопчатника, обеспечивающих заданную величину'повреждений посевов, с учетом статистических ' характеристик распределения семян хлопчатника в гнезде и устойчивости хода рабочих органов культиватора....
7. Вероятностная модель формирования густоты посевов при машинном возделывании хлопчатника позволяет обосновать нормы посева, агротехнические допуски с учетом лабораторной всхожести семян и условий возделывания хлопчатника, а при испытаниях на операциях по уходу за растениями, комплексно оценить повреждаемость растений технологическими комплексами.
3. Методика оптимизации потребности в технических средствах механизации по минимуму энергозатрат позволяет учитывать темп наступления готовности посевов к выполнению работ и зависимость потерь продукции от сроков и может быть использована при эксплуатационно-технологической оценке сельскохозяйственной техники.
9. Внедрение перспективной технологии в государственных хозяйствах Гвинеи (схема посадки 90x15-2) позволит уменьшить затраты труда в 2,7, раза на I га посевов и в 8,5 раза на I тонну хлопка-сырца, сократить-суммарные затраты энергии на I тонну продукции нг 6,3% ив 3,8 раза увеличить энергетический КПД производства хлопка-сырца. ,
Эсновные положения диссертации опубликованы в следующих работах: Г. Основы управления продукционными процессами при возделывании лопчатника. - М.: Сб. научн. трудов МИИСП, 1991 г.
2. Закономерности формирования густоты посевов хлопчатника при чшинном возделывании. - М.: Сб. научн. трудов ММИСП, 1992 г.
3. Оперативное регулирования продукционных процессов при возделы-энии хлопчатника (на французском языке). -.Конакри, 1992 г.
4. Определение потребности в технических средствах для воздельша-яя хлопчатника. - М.: Сб. научн. трудов МГАУ, 1994 (сдана в пе-зть).
Л-
Подписано в печать
Заказ Л
Тираж 100 экз.
Объем I п.л.
Ротапринт Московского Государственного агроинжекерного унизер-итета им. В.П. Горячкина: 127550, Москва, ул.,Тимирязевская, 53.
-
Похожие работы
- Обоснование ресурсосберегующей технологии и технических средств для возделывания хлопчатника в условиях Республики Гвинея
- Электродесикация зеленых коробочек хлопчатника
- Обоснование технологии и комплекса машин для возделывания картофеля в условиях Монголии
- Электротехнология в производстве хлопка-сырца
- Повышение посевных качеств семян хлопчатника в Республике Таджикистан методами предпосевного ультрафиолетового и низкотемпературного плазменного облучения