автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование процесса локального внесения минеральных удобрений при посеве сахарной свеклы

кандидата технических наук
Сахнов, Андрей Васильевич
город
Белгород
год
2009
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Совершенствование процесса локального внесения минеральных удобрений при посеве сахарной свеклы»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование процесса локального внесения минеральных удобрений при посеве сахарной свеклы"

003459000

Сахнов Андрей Васильевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЛОКАЛЬНОГО ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ПОСЕВЕ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Специальность 05.20.01 -Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж 2009 « о ргп

003459680

Работа выполнена на кафедре «Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт машин в АПК» ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Скурятин Николай Филиппович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Казаров Ким Рубенович

доктор сельскохозяйственных наук Сокорев Николай Селиверстович

Ведущее предприятие - Государственное научное учреждение Белгородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ БелНИИСХ РАСХН)

Защита диссертации состоится 19 февраля 2009 г. в 13 30 часов на заседании диссертационного совета Д 220.010.04 при Воронежском государственном аграрном университете им. К.Д. Глинки по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки.

Автореферат размещен на сайте http://www.vsau.ru/ Автореферат разослан 16 января 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент '' И.В. Шатохин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Сахарная свекла является одной из важнейших технических культур, площадь которой в ЦЧЗ в настоящее время составляет около 20%.

Урожайность корнеплодов сахарной свеклы без применения удобрений колеблется от 150 до 418 ц/га. Внесение оптимальных доз минеральных удобрений увеличивает ее в 1,4-2 раза, но за последние 15 лет объемы их внесения существенно сокращены.

В сложившихся условиях одним из путей повышения урожайности сахарной свеклы является изыскание эффективных способов внесения минеральных удобрений. Агрохимической наукой доказано, что ту же прибавку урожая, можно получить и половинной дозой рекомендованной для разбросного внесения удобрений, но при внугрипочвенном локальном их внесении одновременно с посевом. Локальное внесение удобрений на двух уровнях в сравнении с одноуровневым внесением обеспечивает наибольшую прибавку урожая. Объясняется это особенностью строения корневой системы сахарной свеклы, достигающей глубины два и более метра, что указывает на необходимость размещения минеральных удобрений не в виде ленты вблизи рядка семян, а в виде порций для каждого растения, ориентированных в направлении роста корня.

Технических средств, позволяющих обеспечить синхронную подачу семян сахарной свеклы и порций удобрений, расположенных в стороне от семени и в направлении роста корня, нет. Поэтому разработка способа и технических средств, позволяющих осуществлять формирование порций удобрений и внесение их в виде очагов, расположенных рядом с семенем, обеспечивая тем самым питание растений в течение всего периода вегетации, является важным направлением совершенствования технологии ее возделывания.

Целью работы является повышение эффективности использования минеральных удобрений при посеве сахарной свеклы.

Объект исследований - очаговое внесение минеральных удобрений при посеве сахарной свеклы.

Предмет исследований - закономерности формирования порций твердых минеральных удобрений и ориентированного расположения их в почве относительно семян сахарной свеклы.

Методика исследований. Процесс формирования порций удобрений для каждого растения и размещения их в борозде на двух уровнях исследован аналитически. Оценка адекватности моделей размещения порций удобрений в почве и изменение коэффициента заполнения ячеек диска от окружной скорости выполнены экспериментально. Результаты опытов обрабатывали статистическими методами.

Научная новизна заключается в разработке:

- конструктивно-технологической схемы посевной секции сеялки технических культур, обеспечивающей синхронную подачу семян сахарной свеклы и порций удобрений на двух уровнях в стороне и ниже посевного ложа (патенты РФ на изобретение №2316928, №2295847, 2332000 и на полезную модель №

70739), что позволяет растениям использовать питательные вещества на протяжении всего периода вегетации;

- аналитических моделей формирования очагов минеральных удобрений и размещения их вдоль борозды на двух уровнях относительно семян сахарной свеклы.

Практическая значимость работы состоит в инженерном методе расчета конструктивно - режимных параметров посевной секции сеялки технических культур, обеспечивающей синхронную подачу семян сахарной свеклы и порций удобрений, расположенных в стороне и ниже уровня посева семян. Полученные теоретические и экспериментальные результаты по формированию и размещению порций удобрений в почве на двух уровнях могут быть использованы при проектировании свекловичных сеялок.

Реализация результатов исследований. Работа выполнена согласно плану научно-исследовательских работ Департамента АПК правительства Белгородской области на 2006-2009 г. по теме: «Сеялка пропашных культур с очаговым внесением минеральных удобрений». Отдельные результаты исследований используются в учебном процессе и дипломном проектировании студентами инженерного факультета Белгородской ГСХА.

Достоверность научных положений подтверждается результатами лабораторных исследований, проведенных с использованием измерительной аппаратуры, обеспечивающей приемлемую точность измерений, обработкой опытных данных с использованием компьютерных математических программ. Результаты теоретических исследований достаточно хорошо согласуются с экспериментальными данными.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывали на научно-практических конференциях: в Белгородской ГСХА (2005-2008 г.), Курской ГСХА (2007 г.) и Воронежском ГАУ (2008 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано десять печатных работ, в том числе три в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, три патента РФ на изобретение и один патент РФ на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованных источников и 12 приложений, изложена на 127 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка и 7 таблиц. Список использованных источников содержит 108 наименований, из них 4 на иностранных языках.

На защиту выносятся:

- конструктивно-технологическая схема посевной секции сеялки для посева технических культур, обеспечивающая синхронную подачу семян сахарной свеклы и порций удобрений, расположенных на двух уровнях в стороне и ниже посевного ложа;

- аналитические модели формирования порций минеральных удобрений и размещения их вдоль борозды на двух уровнях;

- конструктивные и режимные параметры посевной секции сеялки технических культур.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, научная новизна и изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе - «Состояние вопроса и задачи исследования» - рассмотрены: биологические особенности возделывания сахарной свеклы и роль удобрений в ее развитии, способы внесения минеральных удобрений и их эффективность, направления совершенствования технологии и технических средств внесения минеральных удобрений под технические культуры одновременно с посевом.

Исследованиями процесса локального внесения минеральных удобрений занимались Л.С. Злобина, Л.П. Кормановский, В.Г. Минеев, Н.Г. Овчинникова, А.И. Останин, A.B. Соколов, Н.Ф. Скурятин, К. А. Тимирязев и многие другие ученые. Анализ их работ позволил выявить следующее:

- внесение основного удобрения целесообразно осуществлять за один прием;

- локальное внесение удобрений в два слоя в сравнении с однослойным способом обеспечивает прибавку урожая сахарной свеклы равную 55 ц/га;

- оптимальная глубина заделки основного удобрения при локальном внесении 0,08-0,15 м;

- располагать удобрения целесообразно рядом с посевным рядком и на большую глубину, чтобы образовалась прослойка почвы 0,02-0,05 м, защищающая корни растений от ожогов;

- в период с 1993 по 2007 год наблюдается рост количества технических решений по локальному внесению минеральных удобрений и порционному их дозированию;

- отсутствуют эффективные технические решения, обеспечивающие ориентированное относительно семян расположение порций удобрений.

Нами проведены микроделяночные полевые опыты подтверждающие целесообразность модернизации посевной секции сеялки технических культур, обеспечивающей очаговое внесение минеральных удобрений одновременно с посевом сахарной свеклы на двух уровнях.

На основе проведенного анализа и в соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследований:

1. Разработать способ очагового внесения основного удобрения на двух уровнях одновременно с посевом сахарной свеклы и конструктивно-технологическую схему посевной секции сеялки, обеспечивающую синхронную подачу семян сахарной свеклы и порций удобрений, ориентированных в направлении роста корня;

2. Разработать аналитические модели формирования порций удобрений требуемой величины и размещения их в борозде на двух уровнях;

3. Определить основные конструктивные и режимные параметры устройства посевной секции сеялки, обеспечивающего очаговое внесение удобрений на двух уровнях;

4. Дать технико-экономическую оценку сеялке, оснащенной посевными секциями, реализующими предложенный способ внесения удобрений.

Во втором разделе - «Обоснование конструктивно-технологической схемы и параметров посевной секции сеялки технических культур с очаговым внесением минеральных удобрений» - дано описание конструктивно-технологической схемы посевной секции сеялки технических культур (рисунок 1), состоящей из устройства для очагового внесения удобрений и семявысевающего аппарата.

А - межосевое расстояние дисков для семян и удобрений; 1 - семявысевающий аппарат; 2 - параллелограмная подвеска; 3,9- катки; 4 - комкоудалитель; 5 - устройство для очагового внесения удобрений на двух уровнях; 6 - бункер для удобрений; 7 - семенной бункер; 8 - загортач; 10 - семенной диск; 11 - звездочка привода устройства для очагового внесения минеральных удобрений на двух уровнях; 12 - звездочка привода семявысевающего аппарата; 13 - приводной вал посевной секции; 14 - звездочка вала диска для внесения удобрений; 15 - диск для внесения удобрений; 16, 17 - цепи привода устройства для очагового внесения минеральных удобрений и семявысевающего аппарата

Рисунок 1 - Схема посевной секции сеялки технических культур

Кинематическая связь дисков для семян и удобрений состоит из цепей 16, 17, а так же звездочек привода их валов. Диски для семян и удобрений получают вращение от приводного вала посевной секции 13.

Основным элементом устройства для очагового внесения удобрений на двух уровнях является диск для внесения удобрений, состоящий из «неподвижного» и подвижного дисков с конструктивными элементами, создающими регулируемые по объему ячейки, и сошник, включающий два щитка разной высоты и регулируемую по ширине полости между щитками делительную пластину, позволяющие получать и размещать порции удобрений на двух уровнях.

Устройство для очагового внесения удобрений на двух уровнях (рисунок 2) включает: сошник 1, закрепленный на брусе 2 с помощью хомута 3, к сошнику 1 прикреплены два щитка 4, между щитками и на оси 5, установлена втулка 6, со-

единенная со звездочкой привода «неподвижного» диска 7. С втулкой 6 жестко соединен «неподвижный» диск 7. Подвижный диск 8 установлен на втулке 6 с возможностью поворота его относительно «неподвижного». Диски 7 и 8 входят в нижнюю часть питателя 9, соединенного с бункером для удобрений. По окружности «неподвижного» диска 7 расположены пластины 2-образной формы 10. По наружной части подвижного диска 8 жестко прикреплены Г-образные пластины 11, которые и образуют ячейки 13 для удобрений (рисунок 2 а, б). Внешняя поверхность дисков закрыта кожухом 14, кроме ее верхней и нижней частей. На «неподвижном» диске 7 расположен указатель дозы 15, а на окне подвижного диска 8 указан интервал доз внесения удобрений.

Ууд1, Ууо2 - глубина борозды соответственно для удобрений первого и второго уровней;

- длина очага удобрений; 1 - сошник; 2 - хомут; 3 - гайка; 4 - щитки; 5 - ось; 6 - втулка; 7 - «неподвижный» диск; 8 - подвижный диск; 9 - питатель; 10 - г-образная пластана; 11 - Г-образная пластана; 12 - делительная пластина; 13 - ячейка; 14 - кожух; 15 - указатель дозы; 16 - звездочка вала диска для внесения удобрений; 17 - шайба; 18 - гайка

Рисунок 2 - Схема устройства для очагового внесения удобрений на двух

уровнях

Объем ячеек 13 меняется поворотом подвижного диска 8 относительно «неподвижного» диска 7, предварительно отвинтив гайку 18.

Масса порции удобрений т для каждого семени определяется нормой внесения на квадратный метр и количеством семян у, на погонный метр при условии, что сев ведут на конечную густоту.

Объем ячейки с учетом коэффициента заполнения к равен:

умсс = (!)

* ] Ру

(2)

л- ] ру

где - Уу, У'"" - соответственно объем ячейки при максимальной и минимальной порции удобрений, м3;

<2макс, Омии - соответственно максимальная и минимальная доза минеральных удобрений, кг/м2;

М-ширина междурядий, м;

_/ - количество семян на один погонный метр, шт./м;

О - доля снижения дозы удобрений при локальном способе их внесения;

ру - плотность удобрений, кг/м3.

Форма ячейки представляет собой треугольную призму при минимальном объеме ячейки и трапециевидную - при максимальном.

С целью определения рациональных углов наклона стенок ячейки рассмотрено движение частицы удобрений вниз по передней стенке АВ ячейки и условие возможного перемещения ее снизу вверх по задней стенке ВС (рисунок 3 а, б).

а) частица расположена на передней стенке в момент загрузки; б) частица расположена на задней стенке в момент загрузки; в) частица расположена на задней стенке в момент разгрузки Рисунок 3 - Схема сил, действующих на частицу удобрений расположенную на передней и задней стенках ячейки в момент ее загрузки и разгрузки

но

тсо Л соха + Ртр< тцсоза, Ртр = /(tngsina - тсо2Л ята - 2тшгК).

Движение частицы удобрений вдоль передней стенки АВ ячейки возможно при условии:

(3)

(4) Тогда

/£,'« (1 - со2Я/&) - 2o)2R/(g соБа) < (I - ш2Я/8) // ' (5)

Выразим угловую скорость диска для внесения удобрений ш через параметры: количество ячеек на диске для внесения удобрений куд, расстояние между соседними очагами Ш и рабочую скорость агрегата

2п

Шк„

(6)

где Ш- расстояние между центрами очагов или семенами, м. Уагр- скорость агрегата, м/с,

Куц,— количество ячеек на диске для внесения удобрений, шт. Тогда выражение (5) примет вид:

4ж1 у' Л 8лЛ<1 Я -/лЛ'1 Л

tga(\--

8Ш! к1^ к^соза

Полученную зависимость представим в виде:

Г(а) < А,

<(1-

(7)

(В)

4x2v2 R где F(a) = tga( 1-- , j

gin2Ky g1112 K^cosa 4Ж2У1„ R

Значение угла наклона передней стенки при загрузке ячейки определим графоаналитическим методом.

На частицу, лежащую на задней стенке ячейки, действуют те же силы, что и на частицу, расположенную на передней (рисунок 3 б), поэтому угол наклона задней стенки ячейки определяется таким же методом по аналогичным зависимостям.

При разгрузке ячейки ее задняя стенка выталкивает удобрения (рисунок 3 в), поэтому движение частицы удобрений вдоль ее описывается зависимостью:

mgcos х + mco2R cos т > /(-mgsin г - rruoR sin г + 2ma>2R) (9)

или

4x2v 1 R j _ 4it2vlp R en v^

ёШ к]« / «Ш £///- к'„СО.! г

Как и при нахождении углов наклона стенок ячейки при загрузке, полученную зависимость (10) представим в виде:

А">Г(х), (11)

где Р(х)=-!&т(\--—г~т)+ ,„2 2-; А =(1 + -7ГГГ-Г>-7-

ЯШ2 Куд ёШ2 к^сохт еШ2к/

Значение угла наклона задней стенки при разгрузке ячейки также определим графоаналитическим методом, используя неравенство (11).

Для определения длины наружной дуги и глубины ячейки необходимо найти площадь ее боковой поверхности при минимальной порции удобрений Бми„ (рисунок 4 а).

Площадь боковой поверхности ячейки при минимальной порции удобрений Бшт определяется как отношение объема порции минеральных удобрений V""" к ширине ячейки с по формуле:

Vм" о м

(12)

с К ] ру с

Но с другой стороны 5„„„ можно найти как площадь двух прямоугольных треугольников А 'ПН и С 'ОБ, заменив дуги Л О и СО на прямые А 'О и С 'О.

(13)

Приравняем площади SM

h2tga = - Q-"M (1-й), (14)

К J Ру с

Откуда и = I (1 -а). (15)

ук ) Ру с

Тогда длина наружной дуги ячейки определяется из выражения:

Г™ -2 И 18а, (16)

или

QMaM(l-Q)tga к j р с

Центральный угол раствора стенок ячейки определим по максимальному ее объему.

S/2

а! В)

Рисунок 4 - Схемы ячеек диска для внесения удобрений при минимальной и максимальной порциях

Площадь боковой поверхности ячейки для максимальной дозы внесения удобрений SMaK равна:

(18)

с

Площадь боковой поверхности ячейки, обусловленную изменением дозы внесения минеральных удобрений Sl)oh, находим как разницу между максимальным и минимальным значениями:

Sdon ^макс'^лшт (19)

Представим (рисунок 4 б) как разницу между площадями секторов с радиусами Rar:

s )= 4L (Л> _г»),

v 360 360 360

(20)

Тогда центральный угол регулирования объема ячейки для удобрений в диапазоне изменения доз у будет равен:

(21)

или

л^-г2)'

360МО-П) ~ я с pJIMi-h1

-Qm.h)-

(22)

На рисунке 5 для условий когда: ширина междурядий М=0,45 м, доля уменьшения дозы удобрений при локальном способе их внесения £2-0,5, минимальное и максимальное количество семян на погонном метре соответственно 4 и 10 шт., минимальная и максимальная дозы внесения 0,169 и 0,3 кг/м2, глубина ячейки А= 0,020 м, радиус диска для внесения удобрений Я=0,И м и плотность удобрений ру =1000кг/м3 представлено изменение угла регулирования объема

ячейки в зависимости от дозы минеральных удобрений и количества семян на погонном метре.

Из рисунка следует, что в диапазоне доз внесения от минимальной - 0,16 кг/м2, до максимальной - 0,30 кг/м2, и количества семян на погонный метр от 4 до 10 угол регулирования объема ячейки изменяется от 0 до 5,5 Если количество семян на погонном метре равно 6 шт./пог. м, то угол регулирования объема ячейки равен 3,5

Количество ячеек на диске для внесения удобрений определяется выражением:

(23)

Изменение количества семян на погонном метре от 4 до 10 шт. и скорости агрегата от 1 до 2,2 м/с ведет к постоянному росту количества ячеек на диске для внесения удобрений с 5 до 23 шт. При посеве на конечную густоту не более 6 растений на 1 пог. м и максимальной рекомендуемой рабочей скорости агрегата \>а-р = 2 м/с количество ячеек равно 12 (рисунок 6).

Рисунок 6 - Изменение количества ячеек диска для внесения удобрений от количества семян на погонном метре и скорости агрегата

Рисунок 5 - Изменение угла регулирования объема ячейки в зависимости от дозы внесения минеральных удобрений и количества семян на погонном метре

Для обеспечения синхронного внесения порций удобрений и семян, необходимо выполнить ряд условий:

- промежутки времени высева очередного семени 1С и порции удобрений 1оч должны быть равны:

¡с = 1ом, (24)

- должна быть кинематическая связь дисков с определенным передаточным отношением (рисунок 1 ) и обосновано межосевое расстояние дисков для семян и удобрений.

Передаточное отношение / определяется выражением:

m/V.

(25)

где гС1М, V,,, - окружная скорость дисков соответственно для семян и удобрений, м/с.

Межосевое расстояние дисков А определяется зависимостью:

А = пШмакс+ А*. (26)

где п — число очаг-ов удобрений на определенной длине рядка, шт.

Шмахс - максимальное расстояние между смежными очагами удобрений;

Ах - среднее значение отклонения центра очага удобрений от семени, м.

Величина Ах обусловлена различными окружными скоростями вращения дисков для удобрений и семян.

Количество промежутков между порциями удобрений (семенами сахарной свеклы) определяем из условия:

п - е/Штт , (27)

где Шмт -- минимальное расстояние между смежными очагами удобрений, м

в — предельное расстояние между крайней точкой устройства, формирующего борозду для очагового внесения удобрений на двух уровнях и местом контакта семени с почвой, м (рисунок 7).

¿X ив

Рисунок 7 - Схема размещения семян сахарной свеклы и очагов удобрений

Тогда:

Ах +вШм,1КС/Шмт.

(28)

Уравнения, описывающие полет семян и удобрений, одинаковы и имеют вид: , . { х= У0 7

У =

0'

(29)

где -х - дальность полета семени или порции удобрений в горизонтальном направлении, м;

у - высота падения семени или порции удобрений до контакта с почвой, м; g — ускорение свободного падения, м/с2.

Тогда отклонение центра очага удобрений от семени Ах будет определяться выражением:

Лх = Ах^ - Аха

(30)

где - Ах, Ахуд, Дхге„ — соответственно текущие значения отклонения центра очага удобрений от семени, дальности полета порции удобрений и семени, м;

У уд,У сем- соответственно глубина внесения удобрений и посева семян, м.

Исходя из практических соображений, значение Ах целесообразно выразить через переменные, характеризующие технологические и конструктивные параметры процесса внесения удобрений.

С учетом выражения (23) отклонение центра очага удобрений от семени будет находиться по формуле:

Ах = Лх^ - Axt

8 ¡te^RLy.

л;«

ш-

ксем .

(31)

Ах =

Ш2 g

(32)

Изменение Ах от скорости агрегата и расстояния между центрами смежных очагов при условии: радиусы дисков для удобрений и семян одинаковы и равны 0,11 м, количество ячеек на диске для удобрений и семян соответственно равны 12 и 90 шт. (по аналогии с диском сеялки ССТ-12), глубина внесения удобрений УУд = 0,15 м, а глубина посева семян усем = 0,04 м показано на рисунке 8 .

"X, м

Рисунок 8 - Зависимость отклонения центра очага удобрений от семени при изменении скорости агрегата и расстояния между очагами

Анализ рисунка 8 показывает, что увеличение скорости агрегата и уменьшение расстояния между очагами удобрений ведет к увеличению отклонения их центров от семян. Изменение скорости агрегата от 1,4 до 2 м/с и расстояния между смежными очагами удобрений от 0,16 до 0,2 м приведет к отклонению центра очага от семени, изменяющемуся в диапазоне 0,063 - 0,112 м, межосевое расстояние дисков для семян и удобрений должно быть увеличено на 0,088 м, возможное отклонение центров очагов удобрений от семян составит не более ±0,025 м.

Загрузка ячеек диска происходит во время прохождения их от правой стенки бункера для удобрений до левой на всей длине загрузочной щели L.

Для определения ее минимальной длины необходимо найти время заполнения ячейки t с учетом ее глубины:

1= Щ-. (33)

V s

& (34)

8

Тогда L=vOKp. t. или L = v„raJ—

Длина загрузочной щели бункера для удобрений определяется при максимально допустимой окружной скорости диска.

Размещение порции удобрений в почве на двух уровнях достигается в результате образования сошником борозды, имеющей в поперечном сечении 2-образную форму, и наличия делительной пластины (рисунок 9 ).

С диск £ С диск

С зоз

"Неподвижный" диск

Подвижный диск

Делительная пластина

Рисунок 9 - Схема размещения порции минеральных удобрений на двух

уровнях

Перемещением делительной пластины от одного щитка к другому достигается изменение соотношения количества удобрений на верхнем и нижнем уровне

С]/Со .

Дпина очага удобрений зависит, прежде всего, от длины наружной дуги ячейки, а так же от окружной скорости диска для внесения удобрений и скорости движения агрегата.

~~ ^агр Сцч / У0кр' (35)

В третьем разделе - «Программа, методика и результаты экспериментальных исследований» - необходимо:

- исследовать степень заполнения ячеек удобрениями в зависимости от-угловой скорости диска;

- исследовать влияние скорости агрегата на длину очага;

- определить величину смещения относительно друг друга верней и нижней части порции удобрений;

- определить влажность почвы;

- определить зависимость тягового сопротивления устройства для очагового внесения удобрений на двух уровнях от скорости агрегата.

Выполнение программы экспериментальных исследований базировалось на стандартных и оригинальных методиках.

При изучении влияния окружной скорости вращения диска на коэффициент заполнения ячеек использовали нитрофоску. Опыт проводили на экспериментальной установке (рисунок 10 ) при пяти различных окружных скоростях вращения диска для внесения удобрений с пятикратной повторностью.

1 - экспериментальная установка (устройство для очагового внесения удобрений на двух уровнях без сошника); 2 - подставка;

3 - короб; 4 - метки Рисунок 10 - Экспериментальная установка для определения коэффициента заполнения ячеек

3' 4

Коэффициент заполнения ячеек к подсчитывали как отношение действительной массы удобрений Ма, высеянных за п оборотов диска, к расчетной Мр.

к = М/Мр. (36)

Характер изменения коэффициента заполнения ячейки в зависимости от окружной скорости диска и линейной скорости агрегата представлен на рисунке 11.

к

0.95 0.90 0.85 0.80 0.75

О

и

16 18

1

0.35 0.52 —Ж2— 0.87

2 /ч/СУ

Жх

М

1, 2 - зависимость изменения окружной скорости диска от скорости агрегата соответственно при расстоянии меж/ ду центрами смежных очагов 0КР' ' ' 0,16 и 0,20 м

Рисунок 11 - Изменение коэффициента заполнения ячеек диска для внесения удобрений от скорости диска и агрегата

иагр, м/с

Анализ рисунка 11 показывает, что коэффициент заполнения ячеек с увеличением окружной скорости диска снижается. Для диапазона рабочих скоростей агрегата от 1,4 до 2 м/с он колеблется в интервале 0,84 - 0,9. При обосновании параметров ячейки и их количества на диске должно учитываться среднее значение коэффициента заполнения к=0,87.

При исследовании распределения удобрений в почве по уровням, определении длины очага и влиянии скорости агрегата на его длину использовали нитрофоску. Эксперимент проводили в почвенном канале (рисунок 12 ). В этом случае делительная пластина разделяла полость сошника в пропорции с2 / С; =3 / 7. В действительности на верхнем уровне оказалось 27%, а на нижнем 73 % от общей массы порции удобрений.

1 — направляющие тележки;

2 - тележка 3 - крепежные элементы устройства для

очагового внесения удобрений на двух уровнях; 4 ~ устройство для очагового внесения удобрений на двух уровнях; 5 - трос приводной станции почвенного канала Рисунок 12 - Тележка почвенного канала с макетом

устройства для очагового внесения удобрений на двух уровнях

Результаты экспериментальных исследований по определению длины очага

представлены на рисунке 13 .

160

•2 40

420 Е

JOO

feo ?60 ™40

Я 20

Рисунок ! 3 - Распределение минеральных удобрений по уровням Анализ рисунка 13 показывает, что предложенное устройство позволяет получать очаг удобрений на двух уровнях, причем общая длина очага при скорости посевного агрегата 2,0 м/с не превысит 0,06 м. Удобрения на верхнем уровне смещены относительно нижнего на 0,0] м, объясняется это тем, что по времени фиксация частиц удобрений почвой, за счет смыкания в ней щели, происходит не одновременно. На нижнем уровне удобрения фиксируются почвой с некоторым опозданием в результате большего времени их полета до дна борозды.

Исследование влияния скорости агрегата на длину очага также проводилось в почвенном канапе при пяти скоростях в интервале от 1,4 до 2 м/с с пятикратной повторностью и окружной скоростью диска для внесения удобрений - 0,82 м/с (рисунок 14).

Анализ рисунка 14 показывает, что:

- с увеличением скорости агрегата длина очага возрастает по линейной зависимости;

- изменение скорости агрегата с 1,4 до 2,0 м/с приводит к росту длины очага с 0,044 до 0,058 м, т.е. приращение составило не более 0,014 м;

- отклонение экспериментальных значений длины очага от расчетных не пре-

—Шжитурощ^

-ЩерхнтуровенБ

0,01 0,02 0,03 0,04 0,06 0,06

Распределение минеральных удобрений по длине с чага р, м

вышает 5%.

0,07 0,065 2 0,06 2 0,055 ? 0.05

0 0,045

1 0,04 ? 0,035 в 0.03

1.3 1.4 1.5 1.6 1,7 1.8 1,9 2 2,1 Скорость посевного агрегата, м/с

Рисунок 14 - Влияние скорости агрегата на длину очага удобрений

В четвертом разделе - «Параметры устройства для очагового внесения удобрений на двух уровнях» - приведены результаты выполненных исследований.

На основе полученных теоретических выражений и частных зависимостей, установленных экспериментальным путем, определены основные параметры устройства для очагового внесения удобрений на двух уровнях (таблица). Конструктивные параметры диска для внесения удобрений установлены с учетом коэффициента заполнения ячеек равным к = 0,87.

Таблица - Конструктивные параметры устройства для очагового _внесения минеральных удобрений на двух уровнях _

Диаметр диска для внесения удобрений, м (принят по аналогии) 0,22

Ширина ячейки с, м (принята по аналогии); 0,040

Угол наклона передней и задней стенок ячейки,0 30

Глубина ячейки И, м; 0,020

Длина наружной дуги ячейки при: минимальной дозе м. максимальной дозе , м. 0,023 0,030

Количество ячеек на диске к, шт. 12

Расстояние между смежными ячейками диска для внесения удобрений Ьпроп, м 0,027

Центральный угол ячейки при минимальной дозе ф, 12,0

Угол регулирования объема ячейки у,0 5,5

Длина загрузочной щели бункера для удобрений ¿,м. 0,066

В пятом разделе - « Технико-экономическая эффективность разрабатываемого способа внесения минеральных удобрений» - показано, что внедрение сеялки технических культур, оснащенной посевными секциями, обеспечивающими реализацию разрабатываемого способа очагового внесения основного удобрения при посеве сахарной свеклы, в сравнении с применяемыми технологиями, позволит экономить 1977 руб./га.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ научной и патентной литературы и предварительные исследования показали следующее:

- локальное внесение удобрений в два слоя в сравнении с однослойным способом обеспечивает прибавку урожая сахарной свеклы равную 55 ц/га;

- наблюдается тенденция роста предлагаемых технических решений по очаговому внесению минеральных удобрений.

2. Предложен способ очагового внесения основного удобрения на двух уровнях одновременно с посевом сахарной свеклы и конструктивно-технологическая схема посевной секции сеялки технических культур, защищенная патентами РФ №, 2316928, 2295847,2332000, 70739, позволяющие располагать очаги удобрений ориентировано направлению роста корня.

3. Разработаны аналитические модели формирования порций минеральных удобрений для каждого растения, размещения их вдоль борозды в соответствии с распределением семян, учитывающие дозу внесения минеральных удобрений на один квадратный метр, их физико-механические свойства, количество высеваемых семян на один погонный метр, ширину междурядий и рабочую скорость агрегата.

4. Обоснованы основные конструктивно-режимные параметры устройства для очагового внесения минеральных удобрений на двух уровнях одновременно с посевом технических культур. Установлено, что для рекомендуемых доз удобрений 0,169 + 0,3 кг/м2, количества высеваемых семян сахарной свеклы - 5 -5- 6 шт. на пог. м, рабочей скорости агрегата 1,4 2 м/с, диаметра диска для внесения удобрений 0,22 м, параметры устройства для очагового внесения минеральных удобрений на двух уровнях посевной секции сеялки технических культур должны составлять: объем одной ячейки диска для минеральных удобрений

- 7,50*10"6 м3 -s- 11,16* 10"6 м3; форма ячейки - трапециевидная призма; угол наклона передней и задней стенок ячейки составляет 30 глубина и ширина ячейки соответственно - 0,020 и 0,040 м; количество ячеек на диске для внесения удобрений - 12; угол регулирования объема ячейки - 5,5° , длина загрузочной щели бункера - 0,066 м.

5. Изменение скорости агрегата от 1,4 до 2 м/с и расстояния между смежными очагами удобрений от 0,16 до 0,2 м ведет к отклонению центра очага от семени, изменяющемуся в диапазоне 0,063 - 0,112 м, в связи с этим расчетное межосевое расстояние дисков для семян и удобрений должно быть увеличено на 0,088 м, отклонение центров очагов удобрений от семян при этом составит не более ± 0,025 м.

6. Экспериментальным путем установлено:

- разработанное устройство позволяет получать очаг удобрений на двух уровнях, причем его общая длина при скорости посевного агрегата 2,0 м/с не превышает 0,06 м, часть порции удобрений на нижнем уровне смещена по ходу движения агрегата относительно другой части порции на верхнем уровне на 0,01 м;

- увеличение скорости агрегата с 1,4 до 2,0 м/с ведет к увеличению длины очага на 0,014 м;

- увеличение окружной скорости диска для внесения удобрений с 0,35 до 1,04 м/с, соответствующее изменению рабочей скорости агрегата с 1,4 до 2 м/с, приводит к уменьшению коэффициента заполнения ячеек с 0,99 до 0,76;

- для диапазона рабочих скоростей посевного агрегата в указанном диапазоне среднее значение коэффициента заполнения равно 0,87, при этом отклонение дозы внесения удобрений от расчетной не превышает ± 3%.

7. Расчетный экономический эффект от внедрения устройства, реализующего предложенный способ внесения удобрений и посева семян сахарной свеклы за счет совмещения двух операций и сокращения дозы удобрений на 50% равен 1977 рубли

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Сахнов A.B. Сошник для внесения минеральных удобрений [Текст] /A.B. Сахнов // Сельский механизатор - 2008,- № 2. - С. 14 - 15.

2. Сахнов A.B. Сошник для очагового внесения удобрений при посеве пропашных культур [Текст] / A.B. Сахнов // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. - 2007. -№ 3 (23).- С. 116-118.

3. Скурятин Н.Ф. Модернизация посевной секции сеялки пропашных культур [Тест] / Н.Ф. Скурятин, П.Р. Курсенко, A.B. Сахнов // Техника в сельском хозяйстве. - 2008. - № 4. - С. 6 - 8.

Изобретения и полезные модели

4. Пат. 2316928 Российская Федерация, МПК А 01С 7/00 (2006.01). Сеялка пропашных культур [Текст] / Скурятин Н.Ф., Кусенко П.Р.,Сахнов A.B.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия». - №2006109409; заявл. 24.03.2006; опубл. 20.02.2008, Бюл. №5. - 7 с.

5. Пат. 2295847 Российская Федерация, МПК А 01В 79/02, А 01 В 49/06 (2006.01). Способ внесения минеральных удобрений одновременно с посевом семян пропашных культур и устройство для его осуществления [Текст] / Скурятин Н.Ф.; Курсенко П.Р., Сахнов A.B., Алейник С.Н.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия». -№2005109904; заявл. 05.04.2005; опубл. 27.03.2007, Бюл. №9 (II ч.). - 7 с.

6. Пат. 2332000 Российская Федерация, МПК А 01С 15/06 (2006.01). Сошник для очагового внесения минеральных удобрений [Текст] / Скурятин Н.Ф.; Курсенко П.Р., Сахнов A.B.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия». - №2006126120/12; заявл. 18.07.2006; опубл. 27.08.2008, Бюл. №24. - 9 с.

7. Пат. 70739 Российская Федерация. МПК А 01В 49/06 (2006.01). Сошник для разноуровневого очагового внесения минеральных удобрений [Текст] / Скурятин Н.Ф., Сахнов A.B.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия». - №2007143539/22; заявл. 23.11.2007; опубл. 20.02.2008, Бюл. №5,- 3 с.

Статьи в сборниках научных трудов и отраслевых журналах

8. Курсенко П.Р. К вопросу синхронного высева удобрений и семян пропашных культур [Текст] / П.Р. Курсенко, A.B. Сахнов // Повышение эффективности использования, надежности и ремонта сельскохозяйственных машин: сб. науч. тр. / Воронеж, гос. аграрн. ун-т.- Воронеж, 2005. - С. 43 - 44.

9. Сахнов A.B. Сошник минеральных удобрений сеялки пропашных культур [Текст] /A.B. Сахнов// «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения»: XII междунар. науч.-произв. конференция (19-23 мая 2008 г.). - Белгород: Издательство БелГСХА, 2008. - С. 248.

10. Скурятин Н.Ф. Сеялка технических культур с очаговым внесением минеральных удобрений [Текст] / Н.Ф. Скурятин, П.Р. Курсенко, A.B. Сахнов // Бюллетень научных работ. - Белгород: Издательство БелГСХА, 2006. - № 6. - С. 81 - 83.

Подписано в печать 15.12.08 Усл.печ.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 308503, п.Майский Белгородской области Типография БелГСХА

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сахнов, Андрей Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Биологические особенности возделывания сахарной свеклы.

1.2 Роль удобрений в развитии свекловичных растений.

1.3 Способы внесения удобрений и их агроэкономическая эффективность.

1.4 Технические средства для внесения минеральных удобрений и тенденции их развития.

1.5 Выводы по главе 1 и задачи исследования.

2 ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ПАРАМЕТРОВ ПОСЕВНОЙ СЕКЦИИ СЕЯЛКИ ТЕХНИЧЕСКИХ КУЛЬТУР С ОЧАГОВЫМ ВНЕСЕНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ.

2.1 Изыскание конструктивно-технологической схемы посевной секции сеялки технических культур.

2.1.1 Влияние способов локального внесения минеральных удобрений на урожайность сахарной свеклы.

2.1.2 Конструктивно-технологическая схема посевной секции сеялки технических культур.

2.2 Обоснование геометрических параметров ячейки диска для минеральных удобрений.

2.2.1 Определение количества минеральных удобрений в очаге.

2.2.2 Исследование процесса загрузки ячейки.

2.2.3 Исследование процесса разгрузки ячейки.

2.2.4 Определение линейных размеров ячейки.

2.2.5 Обоснование диапазона регулирования объема ячейки.

2.3 Обоснование количества ячеек на диске для внесения удобрений.

2.4 Обоснование межосевого расстояния дисков посевной секции для семян и удобрений.

2.5 Обоснование длины загрузочной щели бункера минеральных удобрений.

2.6 Формирование очага удобрений на двух уровнях.

2.7 Обоснование длины очага удобрений. 3 ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Программа и оборудование, используемое при экспериментах.

3.1 Методика исследования влияния окружной скорости диска на коэффициент заполнения ячейки минеральными удобрениями.

3.2 Методика исследования распределения удобрений по глубине борозды и определения длины очага.

3.3 Методика исследования влияния скорости агрегата на длину очага.

3.5 Определение физико-механических свойств почвы (влажности, плотности).

3.6 Определение тягового сопротивления устройства для очагового внесения удобрений па двух уровнях.

4 ПАРАМЕТРЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧАГОВОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ.

4.1 Расчет максимальной и минимальной массы минеральных удобрений в очаге.

4.2 Расчет основных геометрических параметров ячейки диска для внесения удобрений.

4.4 Определение расстояния между смежными ячейками.

4.5 Определение длины загрузочной щели бункера для минеральных удобрений.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО СПОСОБА ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ

УДОБРЕНИЙ.

ВЫВОДЫ.

Введение 2009 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Сахнов, Андрей Васильевич

Сахарная свекла является одной из важнейших технических культур, площадь которой в ЦЧЗ в настоящее время составляет около 20%.

Урожайность корнеплодов сахарной свеклы без применения удобрений колеблется от 150 до 418 ц/га. Внесение оптимальных доз минеральных удобрений увеличивает ее в 1,4 - 2 раза, но за последние 15 лет объемы их внесения существенно сокращены.

В сложившихся условиях одним из путей повышения урожайности сахарной свеклы является изыскание эффективных способов внесения минеральных удобрений. Агрохимической наукой доказано, что ту же прибавку урожая, можно получить и половинной дозой рекомендованной для разбросного внесения удобрений, но при внутрипочвенном локальном их внесении одновременно с посевом. Локальное внесение удобрений на двух уровнях в сравнении с одноуровневым внесением обеспечивает наибольшую прибавку урожая. Объясняется это особенностью строения корневой системы сахарной свеклы, достигающей глубины два и более метра, что указывает на необходимость размещения минеральных удобрений не в виде ленты вблизи рядка семян, а в виде порций для каждого растения, ориентированных в направлении роста корня.

Технических средств, позволяющих обеспечить синхронную подачу семян сахарной свеклы и порций удобрений, расположенных в стороне от семени и в направлении роста корня, нет. Поэтому разработка способа и технических средств, позволяющих осуществлять формирование порций удобрений и внесение их в виде очагов, расположенных рядом с семенем, обеспечивая тем самым питание растений в течение всего периода вегетации, является важным направлением совершенствования технологии ее возделывания.

Целью работы является повышение эффективности использования минеральных удобрений при посеве сахарной свеклы.

Объект исследований - очаговое внесение минеральных удобрений при посеве сахарной свеклы.

Предмет исследовании - закономерности формирования порций твердых минеральных удобрений и ориентированного расположения их в почве относительно семян сахарной свеклы.

Методика исследований. Процесс формирования порций удобрений для каждого растения и размещения их в борозде на двух уровнях исследован аналитически. Оценка адекватности моделей размещения порций удобрений в почве и изменение коэффициента заполнения ячеек диска от окружной скорости выполнены экспериментально. Результаты опытов обрабатывали статистическими методами.

Научная новизна заключается в разработке:

- конструктивно-технологической схемы посевной секции сеялки технических культур, обеспечивающей синхронную подачу семян сахарной свеклы и порций удобрений на двух уровнях в стороне и ниже посевного ложа (патенгы РФ на изобрегение №2316928, №2295847, 2332000 и на полезную модель № 70739), что позволяет растениям использовать питательные вещества на протяжении всего периода вегетации;

- аналитических моделей формирования очагов минеральных удобрений и размещения их вдоль борозды на двух уровнях относительно семян сахарной свеклы.

Практическая значимость работы состоит в инженерном методе расчета конструктивно - режимных параметров посевной секции сеялки технических культур, обеспечивающей синхронную подачу семян сахарной свеклы и порций удобрений, расположенных в стороне и ниже уровня посева семян. Полученные теоретические и экспериментальные результаты по формированию и размещению порций удобрений в почве на двух уровнях могут быть использованы при проектировании свекловичных сеялок.

Реализация результатов исследований. Работа выполнена согласно плану научно-исследовательских работ Департамента АПК правительства Белгородской области на 2006-2009 г. по теме: «Сеялка пропашных культур с очаговым внесением минеральных удобрений». Отдельные результаты исследований используются в учебном процессе и дипломном проектировании студентами инженерного факультета Белгородской ГСХА.

Достоверность научных положений подтверждается результатами лабораторных исследований, проведенных с использованием измерительной аппаратуры, обеспечивающей приемлемую точность измерений, обработкой опытных данных с использованием компьютерных математических программ. Результаты теоретических исследований достаточно хорошо согласуются с экспериментальными данными.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывали на научно-практических конференциях: в Белгородской ГСХА (2005-2008 г.), Курской ГСХА (2007 г.) и Воронежском ГАУ (2008 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано десять печатных работ, в том числе три в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, три патента РФ на изобретение и один патент РФ па полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованных источников и 12 приложений, изложена на 127 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка и 7 таблиц. Список использованных источников содержит 108 наименований, из них 4 на иностранных языках.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование процесса локального внесения минеральных удобрений при посеве сахарной свеклы"

ВЫВОДЫ

1. Анализ научной и патентной литературы и предварительные исследования показали следующее:

- локальное внесение удобрений в два слоя в сравнении с однослойным способом обеспечивает прибавку урожая сахарной свеклы равную 55 ц/га;

- наблюдается тенденция роста предлагаемых технических решений по очаговому внесению минеральных удобрений.

2. Предложен способ очаг ового внесения основного удобрения на двух уровнях одновременно с посевом сахарной свеклы и конструктивно-технологическая схема посевной секции сеялки технических культур, защищенная патентами РФ 2316928, 2295847,2332000, 70739, позволяющие располагать очаги удобрений ориентировано направлению роста корня.

3. Разработаны аналитические модели формирования порций минеральных удобрений для каждого растения, размещения их вдоль борозды в соответствии с распределением семян, учитывающие дозу внесения минеральных удобрений на один квадратный метр, их физико-механические свойства, количество высеваемых семян на один погонный метр, ширину междурядий и рабочую скорость агрегата.

4. Обоснованы основные конструктивно-режимные параметры устройства для очагового внесения минеральных удобрений на двух уровнях одновременно с посевом технических культур. Установлено, что для рекомендуемых доз удобрений 0,169 ^ 0,3 кг/м , количества высеваемых семян сахарной свеклы -5^-6 шт. на пог. м, рабочей скорости агрегата 1,4 ^ 2 м/с,- диаметра диска для внесения удобрений 0,22 м, параметры устройства для очагового внесения минеральных удобрений на двух уровнях посевной секции сеялки технических культур должны составлять: объем одной ячейки диска для минеральных удобрений - 7,50*10" м -^11,16*10" м; форма ячейки - трапециевидная призма; угол наклона передней и задней стенок ячейки составляет 30 глубина и ширина ячейки соответственно - 0,020 и 0,040 м; количество ячеек на диске для внесения удобрений — 12; угол регулирования объема ячейки - 5,5° , длина загрузочной щели бункера - 0,066 м.

5. Изменение скорости агрегата от 1,4 до 2 м/с и расстояния между смежными очагами удобрений от 0,16 до 0,2 м ведет к отклонению центра очага от семени, изменяющемуся в диапазоне 0,063 - ОД 12 м, в связи с этим расчетное межосевое расстояние дисков для семян и удобрений должно быть увеличено на 0,088 м, отклонение центров очагов удобрений от семян при этом составит не более ± 0,025 м.

6. Экспериментальным путем установлено:

- разработанное устройство позволяет получать очаг удобрений на двух уровнях, причем его общая длина при скорости посевного агрегата 2,0 м/с не превышает 0,06 м, часть порции удобрений на нижнем уровне смещена по ходу движения агрегата относительно другой части порции на верхнем уровне на 0,01 м;

- увеличение скорости агрегата с 1,4 до 2,0 м/с ведет к увеличению длины очага на 0,014 м;

- увеличение окружной скорости диска для внесения удобрений с 0,35 до 1,04 м/с, соответствующее изменению рабочей скорости агрегата с 1,4 до 2 м/с, приводит к уменьшению коэффициента заполнения ячеек с 0,99 до 0,76;

- для диапазона рабочих скоростей посевного агрегата в указанном диапазоне среднее значение коэффициента заполнения равно 0,87, при этом отклонение дозы внесения удобрений от расчетной не превышает ±3%.

7. Расчетный экономический эффект от внедрения устройства, реализующего предложенный способ внесения удобрений и посева семян сахарной свеклы за счет совмещения двух операций и сокращения дозы удобрений на 50% равен 1977 руб./га.

Библиография Сахнов, Андрей Васильевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. А.с. 1657090, МПК 5А 01С 7/12. Рабочий орган для внесения в почву сыпучих материалов / Е.П. Шеховцева, А.П. Ирха (SU); Кубанский сельскохозяйственный институт. №4612946/15; заяв. 02.12.88; опубл. 23.06.91, Бюл. №23.-4с.: ил.

2. А.с. 1657091, МПК 5А 01С 7/20. Устройство для локального внутри-почвенного внесения удобрений / Е.П. Шеховцева, А.П. Ирха (SU); Кубанский сельскохозяйственный институт. №4672668/15; заяв. 03.04.89; опубл. 23.06.91, Бюл. №23. - 3 е.: ил.

3. А.с. 1175278 СССР, М1Ж 4А 01С 7/20. Устройства для внесения минеральных удобрений / Б. Абдурогманов, Р.С. Тукаев, В.М. Гуров, Н. Мама-жанов (СССР); Совхоз-техникум «Савай». № 3732787/30-15; заяв. 30.01.84; опубл. 30.08.85, Бюл. № 32. - 4 е.: ил.

4. А.с. 1297749 СССР, МПК 4А 01С 7/20. Устройства для внесения минеральных удобрений в почву / Г.Д. Мирзаев (СССР); Таджикский научно-исследовательский институт земледелия. № 3945173/30-15; заявл. 16.08.85; опубл. 23.03.87, Бюл. №11.-5 е.: ил.

5. А.с. 1395175 СССР, МПК 4А 01С 7/20. Устройства для внесения минеральных удобрений в почву / Г.Д. Мирзаев (СССР); Таджикский научно-исследовательский институт земледелия. № 4130981/30-15; заяв. 08.10.86; опубл. 15.05.88, Бюл. №18.- 4 е.: ил.

6. А.с. 1487834 СССР, МПК 4А 01С 7/04. Сеялка точного высева / П.Д. Харитонов (СССР); № 3870159/30-63; заяв. 18.03.85; опубл. 23.06.89, Бюл. № 23. -4 е.: ил.

7. А.с. 1547736 СССР, МПК 5А 01С 7/20. Высевающее устройство / С.А. Беленский, А.Д. Беленский (СССР); Запорожский областной агропромышленный комитет. № 4320902/30-15; заяв. 14.09.87; обупл. 07.03.90, Бюл. № 9.-3 е.: ил.

8. А.с. 1575986 СССР, МПК 5А 01С 7/12. Устройство для внесения минеральных удобрений / В.В. Ефименко (СССР); Приморский сельскохозяйственный институт. № 4399430/31-15; заяв. 01.02.88; опубл. 07.07.90, Бюл. № 25. - 3 е.: ил.

9. А.С. 1738111 СССР, МПК 5А 01 В 49/06. Комбинированный рабочий орган для внесения удобрений в почву / Х.С. Гайнанов, Э.Н. Фаттахов, Р.Н.

10. Булатов (СССР); Казахстанский сельскохозяйственный институт им. A.M. Горького. № 4832272/15; заяв. 15.03.90; опубл. 07.07.92, Бюл. № 21. - 4 е.: ил.

11. Агрохимическое и агроэкологическое состояние почв Белгородской области / под общ. ред. П.А. Авраменко, С.В. Лукина; Белгород, 2001.-30с.

12. Агрохимия / Б.А. Ягодин, П.М. Смирнов, А.В. Петербургский и др.; под ред. Б.А. Ягодина. 2-е изд., перераб. и доп. - М.:Агропромиздат,1989. -639 е.: ил. — (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

13. Актуальные агроинженерные проблемы АПК // Сборник научных трудов Поволжской межвузовской конференции. Самара, 2001. - С. 91.

14. З.Алексеева Е.Н. Применение удобрений в разных почвенно-климатических условиях и районах свеклосеяния / Е.Н. Алексеева // Сахарная свёкла. 1968. - №1 - С.21-23.

15. Андреев П.А. Азбука фермера / П.А. Андреев, Н.В. Астахов, Б.Д. До-лон. М.: Колос, 1994.- 608 е.: ил.

16. Асыка Н.Р. Продуктивность свёклы в зависимости от предшественников сахарной свёклы /Н.Р. Асыка// Сахарная свёкла. 1979. - №12 - С.24.

17. Бейлис В.М. Нормативная продолжительность механизированных полевых сельскохозяйственных работ / В.М. Бейлис, Н.А. Ермолаева, Н.А. Куликова. -Москва, 1988.

18. Булаев В.Е. Агрохимические основы и технология локального внесения удобрений / В.Е. Булаев // Способы внесения удобрений : научные труды ВАСХНИЛ. -М.: Колос, 1976, С. 5-40.

19. Булаев В.Е. О величине интервалов между лентами основного удобрения под зерновые культуры / В.Е. Булаев // Химия в сельском хозяйстве.-1982.- №1,- С. 14-16.

20. Булаев В.Е. О классификации приемов локального внесения минеральных удобрений /В.Е. Булаев //Бюллетень ВИУА. М.,1984. - №63.- С. 3-7.

21. Бухтояров Д.Н. Сев на конечную густоту насаждения / Д.Н. Бухтояров // Сахарная свёкла. -1981 . -№1- С. 11-12.

22. Вадюнина А.Ф. Методы исследования физических свойств почв / А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Агропромиздат, 1986.-416 е.: ил.

23. Варшавский Б.Я. Способы формирования оптимальной густоты / Б.Я. Варшавский // Сахарная свёкла. 1984. - №5. - С. 9-20.

24. Василешсо В.В. Совершенствование процесса формирования пунктирного ряда семян и растений пропашных культур : дис. . докт. техн. наук : 23.06.07 / Василенко Владимир Васильевич Воронеж, 2008.

25. Власюк Н.А. Агрофизические основы питания сахарной свёклы / Н.А. Власюк. -Киев, 1950. С.30-44.

26. Высокопроизводительные самоходные машины для химизации сельского хозяйства : обзорная информация. Москва, 1989.

27. Гаму ев В.В. Список рациональных способов обработки почвы / В.В. Гамуев // Сахарная свёкла. 1988. - №6. - С. 19-20.

28. ГОСТ 23728-88, ГОСТ 23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. Взамен ГОСТ 23728-79, ГОСТ 23730-79.-Введ. 01.01.89 до 10.10.94. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 25 с. - (Ограничение срока действия снято. ИУС 11-12-94).

29. Дементьев А.И. Совершенствование технологического процесса и технических средств внесения минеральных удобрений в засушливых условиях Поволжья / А.И. Дементьев.-Саратов, 1995.-С.132.

30. Догаповский М.Г. Машины для внесения удобрений (конструкции, теория, расчет и испытания) / М.Г. Догановский, Е.В. Козловский. М.: Машиностроение, 1972. - 272 с.

31. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. — 5-е изд., доп. и перераб. -М.: Агропромиздат, 1985. С. 154-351.

32. Зб.Зайкевич А.Е. Задачи исследования в области культуры сахарной свёклы и их организации /А.Е. Зайкевич. Харьков, 1891. - С. 10-21!

33. Индустриальная технология возделывания сахарной свеклы : методические указания. М.: Колос, 1982. - 6с.

34. Карпенко А.Н. Сельскохозяйственные машины / А.Н. Карпенко, В.М. Халанский. М.: Агропромиздат, 1989.- 527 е.: ил.

35. Карпенко П.В. Свекловодство / П.В. Карпенко. М. Сельхозиздат, 1958.-71с.

36. Каспаков Е.Ж. Обоснование параметров туковысевающего аппарата и рабочего органа для внесения минеральных удобрений : автореф. дис. канд. техн. наук / Каспаков Есеналы Жаксылыкович. Астана, 2007. - С.6.

37. Казаров К.Р. Разработка теории и методов выбора технологических параметров механизированного формирования густоты насаждения сахарной свеклы : автореф. дис. докт. техн. наук / Казаров Ким Рубенович. — Воронеж, 2007. С.-11.

38. Каштанов А.Н. Агроэкология почв склонов / А.Н. Каштанов, В.Е. Яв-тушенко. М.: Колос. - 1997. - 240 с, - (РАСХН).

39. Кореньков Д.А. Продуктивное использование минеральных удобрений / Д.А. Кореньков. -М.: Россельхозиздат, 1985.-221 с.

40. Красников В.В. Подъемно-транспортные машины / В.В. Красников.

41. B.Ф. Дыбинин, В.Ф. Акимов. М: Агропромиздат, 1987.- С. 272.

42. Кубарева Л.С. Локальное внесение удобрений — один из путей повышения их эффективности / Л.С. Кубарева // Бюллетень ВИУА, 1980. №53.1. C. 3-9.

43. Кураков В.И. О сроках внесения минерального удобрения под сахарную свеклу /В.И. Кураков // Тр. ВНИИСС, 1969. С.29-34.

44. Лапин А.Г. Основы агрономии / А.Г. Лапин, М.А. Усов.- Л.: Гидроме-теоиздат, 1989.-415 с.

45. Листопад Г.Е. Важнейшие проблемы в развитии земледельческой механики / Г.Е. Листопад // Техника в сельском хозяйстве. 1991. - №3- С. 4-6.

46. Методические рекомендации по повышению плодородия почв Белгородской области. Белгород, 1982. - С. 40.

47. Минеев В.Г. Агрохимия : учебник / В.Г. Минеев. М.: Изд-во МГУ, 1990.-486 с.: ил.

48. Михайлов В.А. Исследование процесса очагового внесения минеральных удобрений одновременно с посевом технических культур : дис. . канд. техн. наук : защищена 04.07.2006 : утв. 23.11.2007 / Михайлов В.А.- Воронеж, 2007.-С. 121.

49. Научные основы эффективного применения удобрений в ЦентральноЧерноземной зоне / под ред. В. Д. Панникова, И.С. Шатилова, Н.П. Панова и др. Воронеж : Центрально-Черноземное книжное издательство, 1983. - С. 69-70.

50. Нормативно справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники. - М., 1988.- 200 с.

51. Операционная технология применения минеральных удобрений / сост. Н.М. Марченко. -М.: Россельхозиздат, 1983. С. 40-42.

52. Орловский Н.И. Основы биологии сахарной свёклы / Н.И. Орловский. -Киев, 1961. -591с.

53. Осипов В.Г. Рекомендации по локальному внесению минеральных удобрений под основные сельскохозяйственные культуры / В.Г. Осипов, В.Е. Булаев, И.Н. Чумаченко. М.: Колос, 1981. - 30 с.

54. Панников В:Д. Почва, климат, удобрения и урожай / В.Д. Панншсов, В.Г. Манеев.- М.:Агропромиздат,1987.- 512 е.: ил.

55. Пат. 2154368, Российская Федерация, МПК А01С7/04. Сеялка / Язы-нин Г.А. № 93054555/13; заяв. 1993.12.02; опубл. 2000.08.20, Бюл № 32. - 5 е.: ил.

56. Пат. 2192731 Российская Федерация, МПК 6А 01 С 7/20. Анкерный СОШ1ШК для ярусного внесения минеральных удобрений / Бородычев В.В., Колганов А.В., Салдаев A.M. и др.; № 2001103405/13; заяв. 05.02.2001; опубл. 20.11.2002, Бюл № 32. - 5 е.: ил.

57. Пат. 2204231 Российская Федерация, МПК 7А 01 С 7/06. Устройство для внесения удобрений в почву / Булатов Р.Н., Гайманов Х.С., Фаттахов Э.М.; № 2001106846/13; заяв. 03.01.2001; опубл. 20.05.2003, Бюл № 14. - 7 е.: ил.

58. Пат. 2213440 Российская Федерация, МПК 6А 01 С 7/12. Порционный высевающий аппарат сыпучих материалов / Емелин Б.Н., Ватухан А.П., Саяпин К.В., Саяпин В.В. № 2001103915/13; заяв. 28.03.2002: опубл. 10.10.2003, Бюл № 28. - 4 е.: ил.

59. Пат. 2233573 Российская Федерация, МКП 7А 01 В 79/02. Способ возделывания сельскохозяйственных культур / Морковкин Г.Г., Демина И.В. Демин В.А. № 2003108996/12; заяв. 31.03.2003; опубл. 10.08.2004, Бюл. № 23. - 5 е.: ил.

60. Пат. 2256315 Российская Федерация, МКП 7А 01 С 7/00. Зернотуко-вая сеяшса конструкции Буркова J1.H. / Бурков J1.H. № 2003120527/12; заяв. 04.07.2003; опубл. 20.01.2005, Бюл. № 23. - 6 е.: ил.

61. Пат. 225S346 Российская Федерация, МКП А01С7/12. Порционный высевающий аппарат сыпучих удобрений / Емелин Б.Н., Ватухин А.П., Сая-пин И.В., Саяпин В.В. № 2002101004/13; заяв. 2002.01.08; опубл. 2003.10.10, Бюл. № 13.

62. Петербургский А.В. Развитие приёмов удобрения сахарной свёклы и других с.-х. культур / А.В. Петербургский // Сахарная промышленность. -1951. -№9.-С. 15-20.

63. Петров В.А. Свекловодство / В.А. Петров, В.Ф. Зубенко. М.: Колос, 1981.-302 с.

64. Прянишников Д.Н. Общие вопросы агрономии и химизации земледелия // Избранные соч. / Д.Н Прянишников М, 1965. - Т.З. - С. 10-20.

65. Рекомендации по разработке агротехнических требований на машины для локального внесения минеральных удобрений / В.Г. Осипов, В.Е. Булаев. -М.: ВПНО Союзсельхозхимия, 1980. 14 с.

66. Рынок минеральных удобрений: состояние и перспективы развития.-М.: Росинформагротех, 2005. 12 с.

67. Свекловодство : учебное пособие для студентов сельскохозяйственных вузов / Н.А. Сурков, А.В. Турьянский, А.А.Хмельницкий, Н.К. Шаповалов, В.Н. Кондратенко. Белгород: Крестьянское дело, 2002. - 160 с.

68. Селихов С.Н. Влияние зяблевой обработки в сочетании с гербицидами на засорённость и продуктивность сахарной свёклы / С.Н. Селихов, А.А. Хмельницкий // Пути повышения продуктивности и качества сахарной свёклы.- Воронеж, 1982.- С.62-67.

69. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / под общ. ред. Г.Е. Листопада. М.: «Колос», 1976. - 752 е.: ил.

70. Сельскохозяйственные машины / Г.Е. Листопад, А.И. Семенов, Г.К. Демидов и др.- М.: «Колос», 1976.- 752с.

71. Рекомендации по локальному внесению минеральных удобрешш в различных почвенно-климатических зонах СССР при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур / И.Ф. Сендряков, Н.Г. Овчинникова, Ю.И. Вахромеев и др. М., 1988.

72. Рекомендации по повышению качества приготовления и внесения минеральных удобрений и химических мелиорантов почв наземными машинами / И.Ф. Сендряков, Н.Г. Овчинникова, Ю.И. Вахромеев и др. Рязань, 1985.

73. Сидоров М.И. Сахарная свёкла в севооборотах ЦЧЗ / М.И. Сидоров // Научи, труды Воронежского СХИ. Воронеж, 1981. - С.5-12.

74. Скурятин Н. Ф. Методы эффективного использования транспортных и технологических средств для применения удобрений / Н.Ф. Скурятин. Белгород: Изд-во БелГСХА, 2008. - С. 118.

75. Скурятин Н. Ф. Определение основных эксплуатационных показателей работы машинно-тракторных агрегатов / Н.Ф. Скурятин. Белгород: Изд-во БелГСХА, 1995. - С.36-69.

76. Способы внесения удобрений : сб. науч. тр. / ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1976.- 223 с.

77. Справочник инженера- механика сельскохозяйственного производства. М.: Информагротех, 1995.- 576 с.

78. Сроки и способы внесения минеральных удобрений : обзор иностранной литературы / сост. акад. И.И. Синягин. М.: МСХА, ВНИИ технико-экономических исследований по сельскому хозяйству, 1971.- С. 83.

79. Тепляков М.Г. Распределение минеральных удобрений по профилю почвы при обработке ее различными орудиями / М.Г. Тепляков, Е.А. Федоров // Агрохимия. 1979.- №7. - С. 104-108.

80. Технические культуры / Я.В. Губанов, С.Ф. Тихвинский, Е.П. Горелов и др.; под ред. Я.В. Губанова. М.: Агропромиздат, 1986. - 287 с.

81. Технологические и технические решения проблемы совмещения операций при внутрипочвенном внесении минеральных удобрений и посеве зерновых культур в условиях республики Беларусь. М.: НПО ВИСХОМ, 1994. -С.14.

82. Типовые технологические карты по возделыванию основных сельскохозяйственных культур в Центрально-Черноземной зоне. М.: Россельхозиз-дат, 1978.-114 с.

83. Трапезников В.К. Физиологические основы локального применения удобрений/В.К. Трапезников. -М.: Наука, 1983.

84. Удобрения, их свойства и способы использования / Д.А.Кореньков, И.И.Синягин, А.В. Петербургский, Н.С. Авдонин.- М.: Колос, 1982.- 415 с.

85. Федотов В.А. Растениеводство /В.А. Федотов.-Воронеж, 1998,-465с.

86. Фисюнов А.В. Биологические приёмы земледелия / А.В. Фисю-нов // Земледелие. 1981. -№3.- С.21-23.

87. Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины / В.М. Халанский, И.В. Горбачев. -М.: КолосС, 2004. С. 177-178.

88. Хмельницкий А.А. Густота насаждения и продуктивность свёклы / А.А. Хмельницкий // Сахарная свекла. 1973 - №5. - С. 18.

89. Хмельницкий А.А. Свекловодство: учебное пособие для студентов сельскохозяйственных вузов / А.А. Хмельницкий. — Белгород: Изд-во БГСХА, 2001-118 с.

90. Ягодин Б.А. Агрохимия / Б.А. Ягодин, Ю.П. Жуков, В.И. Кобза-ренко. М.: Колос, 2002,- 584 с.

91. Andrigna J.Т. Stmoien en inwer ken van granulaten. Landbouwmecha-nisatue, 1981, jg 32, №32, №5, p. 471-475.

92. Bufe Ju. Akademie der Landwirstchaftswissenschaften der DDR. -1986.-Vol 24, №5.-p. 1-31.

93. How Good are Airseeders? Power Farming Magasin, 1979, v. 55, №11, p.12-15.

94. Khan A.U. Deep placement fertilizer applicatora for improved fertiliner use efficiency. Agr. Mechan in Asia, Africa, Latin America, 1984, Vol. 15, №3, p. 25-32.