автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Технологические основы и техническое обеспечение возделывания сои (применительно к зоне Дальнего Востока)
Автореферат диссертации по теме "Технологические основы и техническое обеспечение возделывания сои (применительно к зоне Дальнего Востока)"
ЫИЭ I/ 3 I
Российская Академия сельскохозяйственных наук
Сибирское отделение Сибирский научно-нсследоЕательскпп институт механизации и электрификации сельского хозяйства
УДК 631.17:633.853.52(571.6) ,' " На правах . рукописи
Гершеаич Миней Григорьевич
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОИ (применительно к зоне Дальнего Востока)
05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Новосибирск - 1992
• Работа выполнялась в Приморском и Благовещенском сельскохозяйственных институтах.
Научный.консультант - член-корреспондент Россельхозакьпемяи,
доктор технических наук, профессор ' Ю.В.ТЕРЕНТЬЕЗ
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Б.Д.ДОКИН
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е.П.ОГРЫЗЯОВ
_ член-корреспондент Россельхозакапемии,
'■■; доктор сельскохозяйственных наук, профессор
. В.б.КУЗЙ
Бепутая организация - Дальневосточный научно-исследовательский и . проектно-техвологичеекий институт механизации и электрификации сельского хозяйства (ДальШПТИЮСХ)
Защита диссертации состоится 30 июня 1992 г. в часов на заседании выездной сессии специализированного совета Д 020.03.01 при Сибирском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства по адресу: 675005, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86, Благовещенский сельскохозяйственный институт.
Просим Вас принять участие в работе Совета или прислать от- . зыв на автореферат в твух экземплярах, заверенных печатью, по указанному адресу.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Благовещенского сельскохозяйственного института.
Автореферат разослан 10 мая 1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета -Jr^— ■ S А.К.Туров .
t
<
v/. ' ■ ОБЩяЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ
vC. S.v'i*' !
*А"'к туальность проблемы. Увеличение производства и сокращение дефицита растительного белка - одна из важнейших проблем современного растениеводства. В нашей стране этот дефицит ежегодно превышает 5 млн. тонн, что приводит в аивотноводстве к перерасходу 20 млн. тонн.фуражного зерна»
Задача увеличения производства растительного белка, обусловливающего развитие продовольственной и, з определенной мере, сырьевой базы страны, на Дальнем Востоке может успешно решаться за счет традиционной- для растениеводства зоны зернобобовой культуры - сои, которая способна формировать.как полноценный уроаай белка (содержание его в зерне -до 48$), гак и кира (до 2А%). Соя отличается нэ только богатейшим составом зерна» ко и широкой универсальностью использования.
На Дальнем Востоке размещено более 8555 всех посевов этой нуль-туры з нашей стране. Амурская область, Приморский и Хабаровский края производством сои участвуют в сложившемся разделении аграрного труда и укрепляют экономическое благосостояние сельского хозяйства региона. Однако, несмотря на имеющийся.'здесь опыт возделывания сои, лирокое развитие научных разработок и все возрастающие затраты на интенсификации ев производства, средние уроиаи зерна сравнительно низкие (0,6..,0,7 т/гаК В определенной мере это обусловлено специализированным подходом к технологии, возделывания сои. Многие научные исследования в области агротехники и механизации, определяющие технологические основы производства этой культуры, ведутся параллельно по узкоспециализированным направлениям и не объединены збщим целевым подходом к реиенгаэ задачи повышения ее урожайности. Зтдельные аспекты этой проблема, особенно на стыке указанных наук, недостаточно разработаны. В связи с этим разработка комплексного научного обоснования по совершенствованию технологии возделывания зои является актуальной проблемой, решение которой имеет большое научное и практическое значение для увеличения производства этой '.ультуры и развития растениеводства зоны Дальнего Востока.
Цель исследования заключается в разработке на-¡дшых, основ совершенствования технологии возделывания сои, направ-тенного на повышение урожайности и снижение затрат на ее производ-:тво.
Научная гипогеза исследования состоит в следуа-
цзм:
- технология возделывания сои рассматривается кая единая тех-
нологичэская система, функционирующая во взаимосвязи всех основных структурных компонентов как мекду собой, гак и с прирочно-прокзьод отвенными условиями зоны;'
- технологическая система возделывания сои (ТСВС) характеризуется структурой, иерархией и значениями внутренних признаков и осо бенностями подсистем;
- приропно-произБотсгвенные, агротехнологические, технические и другие факторы этой системы воздействуют на уровень урожая и затраты на его получение через растения сои и условия "ля их развития;
- для совершенствования исследуемой технологии необходимо научное обоснование и технические разработки, позволяющие за счет оптимизации структурных компонентов ТСЗС повысить эффективность ее функционирования с целью повышения урожайности сои и снижения затрат на ее возделывание.
Объекты исследования. В качестве общего объекта исследования рассматривалась технологическая система возделыва кия сои. При этом особым объектом исследования и одновременно предметом, средством и продуктом трупа в этой системе являются растения сои, определяющие способы возделывания и требования к применяемым I'а'линам • Многообразие и единство функций технологической системы в очком объекте обусловливают специфику исследований на стыке наук и методологический подход к совершенствованию технологии возделывания сои. Объектом дополнительных исследований являлись такке ряд приборов и приспособлений, необходимость создания которых вытекала из методических положений работы.
Научная новизна проведенных исследований прекде всего состоит в совокупности научных положений, определявших новое направление в совершенствовании технологии возделывания сои на основе системного подхода. В'соответствии с этим уточнены термины и дано определение понятий технологии и технологической системы возделывания сои.
Дана классификация способов посева сои и решена задача рационального распределения ее растений по пло^а'-; питания путем ленточ-но-безрядковсго посева. Определены закономерности влияния технологических параметров этого посева на урокайность и обоснованы условия их оптимизации. Предложено для анализа технологических факторов на развитие растений сои использовать интегральную кривую и дано ее эмпирическое выражение
Разработан комплексный по^хо^ к обоснованию оптимального срока посева сои и защитных зон при обработке ее мэжтурятий.
Определены закономерности влияния глубины зателки семян на полноту, своевременность всходов и урожайность оои. Предложен новый потхо* я объяснению неравномерности глубины затедки семян сои различными сошниками и определены условия стабилизации этого процесса.
На основе системного потхота обосновано конструктивное реаение и параметры нового тля посева сои сонника.
Предложены конструктивно-технологические реаения по совмещению операций предпосевной обработки почвы и посева сои на основе разработанных сеялок-культиваторов.
Получены аналитические зависимости тля определения производительности, оптимальной ширины и скорости твияения агрегатов на возделывании сои.
Новым при.возделывании пропашных культур является использование на посеве и межтуря"ной обработке шрокозахватных агрегатов с гусеничными■энергонасыщенными тракторами общего назначения.Установленные закономерности изменения энергетических, агротехнологических i технико-экономических показателей этих агрегатов применительно к юсеву и мзя^урятной обработке сои вносят определенный научный вклат з изучение использования широкозахватных агрегатов на возделывании 1ропааных культур.
Практическая ценность и релизация эеэультатов исслетований. Работа выполнялась з соответствии с общесоюзными отраслевыми программами: на I97I-I975 т. - 16.01; на 1976-1980 гг. - 16.08; на I98I-I985 гг. - 0.CX.I0I; ta 1986-1990 гг. - 0.51.12.
Результаты исследований послужили основой тля разработки перс-тективной технологии возтелывания сои, которая обеспечивает на 0,2... ),4 т/га повышение урожайности и снижение- затрат на ее производство. ¡ настоящее время разработанные научно-технические решения по оовер-¡енствованию технологии возделывания сои получили признание в 62 юесеюэдх хозяйствах Дальнего Востока и внедрены на площати свыае 12 тысяч гектар (рис. 7). Научно-техническая токументация и рекомен-гации по совершенствовании технологии возтелывания сои, разработан-1ым комбинированным сеялкам-культиваторам и широкозахватным arpera- , •ам перепаны тля реализации: Проектно-конструкторскому институту по [очвообрабатывающим и посевным машинам (г.Кировограт)всероссийскому [ИИ сои (г,Благовещенск);ВИМ (г.Москва) и ВНИИ масличных культур(иКра-1нотар);ГСКБ Дальзавоца (г.Владивосток);КБ Уссурийского комбайно-юмонтного завота; краевым и областным сельскохозяйственным органам
3
Дальнего Востока.
Разработанные рекомендации и средства механизации для возделывания сои рассмотрены и одобрены координационным Советом Всероссийского КИК сои. Приморский крайисполком специальным постановлением I 1876 г. рекомендовал эти разработки для широкого внедрения в соеса-гОАих хозяйствах Приморья. В сотрудничестве с ПКИ "Почвосевм&з", Дальзазодом и Уссурийским комбайнореыонгным заводом была разработана необходимая техническая документация для производства машин и б
1976___1956 гг. на заводах Приморского края были изготовлены 600
сеялок-культиваторов и 475 усовершенствованных полунавесных сцепок для комплектования широкозахватных агрегатов на возделывании сои. Б 1951...1963 гг. разработанная технология прошла испытания на Дальневосточной ШС и была рекомендована для соесею^их хозяйств зоны. В последующие годы эта технология, разработанные сеялки-культиваторы и широкозахватные агрегаты были внедрены в учебно-опытном хозяйстве "Кубань" в Краснодарском крае, коллективном сельскохозяйственном предприятии "Партизан" и хозяйствах УНПК Благовещенского СХИ в Амурской области. Рекомендации по возделыванию "сои, наряду с материалами других исследований по комплексной механизации растениеводства, были включены в зональную систему ведения сельского-хозяй сгва и систему малин для районов Дальневосточной зоны на 1976... 1980, 1551...1990 гг. и прогноз развития до 2000 года.
Научно-технические разработки по совершенствованию технологии возделывания сои"экспонировались на ВДНХ СССР и были отмечены двумя серебряными и тремя бронзовыми медалями, а такке дипломами. Вольная работа по проектированию и изготовлению экспериментальных машин и агрегатов для реализации разработанной технологии и внедрению ее в соесеюцих хозяйствах Приморского края в течение нескольких лет, начиная с 1972 г., выполнялась студентами Приморского СХИ, объединенными в научно-производственный отряд "Искатель", создателем и научным руководителем которого был автор диссертации. Б условиях Амурской области эта работа продолжалась отрядом "Механик" из студентов Благовещенского СХИ. Вместе с этим основные азлокения диссертации используются и в других формах учебного процесса указанных вузов: при чтении лекций, в научно-исследовательской работе студентов, курсов ом и дипломном проектировании. Материалы диссертации опубликованы в учебном пособии объемом 12,5 п.л.
Апробация. Материалы исследований в период с 1968 по 1951 г. докладывались и обсукдались на республиканских, региональ-
их и зональных-совещаниях, научных конференциях в г. Москве, ¡анкт-Петербурге, Новосибирске, Ашхабаде, Челябинске, Кировограде, Хабаровске, Владивостоке, Благовещенске, на научно-технических конвенциях к координационных советах в Всероссийском НИИ сои, на на-чных конференциях и сзминарах в Приыорсном СХИ (1558. ..1986 гг.) [ Благовещенском СХИ (1987...1992 гг.), в краевых, областных сель-кохозяйсгвенных органах и соесеющих хозяйствах зоны. 3 районах приморского края проведено 12 тематических научно-производственных онференций и семинаров гго вопросам внедрения разработанной техно-:огии.
П у б я и к а ц и я. Основное содержание диссертации изложено 76 работах, включая 7 надчных отчетов, пролэяших государственную егистрацию.
Объем я структура работы. Диссертация из-оаена на 448 страницах машинописного текста, исключая 76 рисунков, О таблиц, список литературы, включающий 392 источника, из которых 66 отечественных и 26 зарубежных авторов. В работе 45 приложений а 120 страницах. Диссертация состоит из введения, шести глав, об-их выводов и .приложений.
Личное участие автора. Все научные результа-ы, включенные в диссертацию, лолученк под руководством и при лотом участии автора в проведении исследований. В экспериментальных сследсваниях и опытно-конструкторских разработках предложенных ашин принимали участие аспиранты и соискатели Приморского сельско-озяйственного института А.К.Спободян, Л.А.Белозеров, В.Г.Буга, .З.Калинич, А.К.Пишун, В.Б.Ефимзнко,В.Е.Болахонэннов и В.В.Рако-ич, работавшие под научным руководством автора диссертации.
На защиту выносятся результаты, указанные в убриках: научная новизна, практическая ценность и реализация результатов работы.
Автор выражает искреннюэ благодарность и глубокую признатель-эсть доктору технических наук, профессору Б.И.Кашуре за ценные эноультации в период работы над диссертацией и помощь в организа-•ш исследований, всем аспирантам, соискателям и студентам Приморс-зго и Благовещенского сельхозинститутов, принимавшим участие в ссперименгальных исследованиях я своим трудом способствовавшие их ¡пешному проведению и внедрении результатов в производство.
• содешше РАБОШ
I. Состояние проблемы и задачи исследования
В данной главе обоснована актуальность проблемы, показаны биологические требования сои к технологии« ее возделывания, приводится анализ природно-климатических условий зоны, современного состояния производства сои и изученности проблемы.'При этом отмечается, что сложившаяся и ставшая,традиционной технология возделывания сои на протяяении многих лет не обеспечивает стабильного увеличения урожайности и не в полной мере отвечает требованиям интенсификации растениеводства.
В научном плане совершенотаозание технологии возделывания сои является специфической, многосторонней и недостаточно разработанной проблемой, включающей в себя комплекс задач, находящихся на стыке двух специальностей: механизации« сельскохозяйственного производства и растениеводства. Довольно высокий уровень наукоемкости рассматриваемой проблемы, с одной стороны, требует специализации исследований, а с другой - комплексного подхода, поскольку уровень получаемого урокая зависит от интеграгизного эффекта всех факторов возделывания сои.
В настоящее время в направлении совершенствования технологии возделывания сои проводится большая работа коллективами ученых.Всероссийского НИИ сои, ДальНИИСХ, ВНИШК, ДальШШШЭСХ, Приморского ШИСХ, Благовещенского и Приморского СХК.
Развитию исследований в области биологии и агротехники сои способствовали труды В.Б.Енкена, И.Ф.Беликова, В.П.Черноголсвина,
A.Г.Новака, А.Г.Воло&енина, Г.Т.Казьмина, В.А.Золотнщкого, К.К.Ма-лш, В.М.Пэкчукова, В.Ф.Кузина, Ю.П.Мякушко, А.А.Бабич, В.В.Голубе-ва, Л.Т.Хагкового, А.М.Ярушна, В.С.Ыигукова, Н.А.Морозова, А.Т.Гри-цука, Ю.И.Слабко, П.К.Сидоренко, И.П.Холупенко, А.Ф.Калинич и многих других отечественных и зарубежных исследователей.
Инкенерным вопросам комплексной механизации возделывания сои посвящены исследования Ю.В.Терентьева, А.Т.Волкова, Б.И.Кашпуры,
B.И.Ыоисеенко, Н.Д.Сысорова, Б.Х.Федченко, Е.П.Камчадалова, В.И.Безрукова, И.А.Бережного, А.В.Сюмака, И.В.Бумбара, А.К.Слободана, Л.А.Белозерова, В.Г.Буга, А.Зг.Кислоаа, В.И.Свешникова, Ю.Н.Рубана и других дальневосточных ученых. Развитию этих исследований способствовали фундаментальные груды В.П.Горячкина, Б.С.Свирщевского,
Б.А.Лингварева, Ю.К.Киргбая, С.А.Иофинова, М.П.Сергеева, а такке научно-технические разработки Л.В.Гячева, Й.В.Грищенко, 2.С.З,хвали'ли-6 -
на, А.П.С^„,^нона, Н.В.Краснощэкова, В.И.Фортуны, Е.Д.Огрызкова, 1.Т.Коврикова, Р.^.-Хабатова, В.Д.Саклахсва, Б.Д.Докина и других /ченых в области механизации сельскохозяйственного производства.
Анализ современного состояния проблемы позволяет положительно сарактеризовать специализированные научно-технические разработки по технологии возделывания сои. В настоящее время выполнен больаой объ-:м исследовательских работ, позволивших созвать научные осноеы агротехники и механизации возделывания сои ка Дальнем Востоке.' Вместе с гем проведенный анализ показал я ряд недостатков, присущих специализированной направленности изучения проблемы. Для ее решения отсут-зтвует единый системный пехот, ряд вопросов на стыке базисных наук требуют дальнейших исследований, не в полкой маре отвечают задаче ювшения урожайности сои применяемые средства механизации ее зозде-тывания. Всем этим определяется постановка проблемы и направление исследований по ее решению. Нехотя из проверенного анализа современного состояния проблемы конкретизированы основные задачи исследований.
Для достижения цели работы необходимо:
1) обосновать научно-методический подход к исследования и оптимизации основных элементов технологии возделывания сои;
2) исследовать закономерности технологического процесса воз^елы-зания сои, обусловливающие изменение продуктивности ее посевов, и ка этой основе определить оптимальные технологические условия "ля повышения урожайности этой культуры;
3) обосновать и разработать технические средства, обеспечивающие на посеве и обработке междурядий при возделывании сои оптимальные технологические условия *ля повышения ее урожайности и произво-тительного использования агрегатов;
4) установить закономерности, характеризующие изменение эксплуатационных показателей агрегатов с усовершенствованными машинами, и на этой основе определить их оптимальные параметры с учетом особенностей технологии возделывания сои и зональных условий растеииезол-:тза;
5) осуществить в основных соесеющих районах зоны проверку эффективности научно-технических разработок по совершенствованию технологии возделывания сои и внедрить их в производство.
2. Научно-методические положения по совершенствованию
технологии возделывания сои (методологические положения)
В методологическую основу работы положен системный подход к реализации поставленных задач и цели.исследования. В данной главе
сформулирована научная гипотеза, обоснован выбор предмета и объектов исследования, уточнены основные понятия и принципы технологии возделывания сои, привопится системный ее анализ и определены критерии совершенствования. Не ставя в рамках настоящей работы задачи по анализу и упорядочению терминов по рассматриваемой проблеме, некоторые из них, характеризующие ее базис и методологические позиции исследований, необходимо уточнить.
Под технологией возделывания сои в работе понимается совокупность функционально взаимосвязанных и взаимообусловленных способов и технических средств, обеспечивающих в определенной последовательности выполнение работ по возделывании сок с цельп получения максимально возможного урожая при оптимальных затратах на его производство. Принципы системности исследуемой технологии определяются самой сущностью ее конечного результата - урокая сои, являющегося совокупной функцией взаимосвязанных элементов сложной технологической системы. Для ее характеристики введен термин -технологическая система возделывания сои (ТСВС), под которой в работе понимается функционально взаимосвязанная совокупность агротехнологических способов» средств механизации и обрабатываемого материала, составляющих основу технологического процесса возделывания сои с целью получения максимально во-эмскного урожая при оптимальных затратах на его производство.
На основе анализа выявлены отличительные признаки исследуемой системы от других типов сложных технологических систем. При этом от-иечено следующее. ТСВС базируется на биологической основе (растениях сои) и на использовании природных энергетических ресурсов» функционирует эта система путем свободно протекающих в растениях» почве и агроэкосисгеме биологических процессах. Все эти природно-биологичес-кие факторы существуют объективно и остаются практически неуправляемыми со стороны человека. Они определяют зональный принцип-технологии возделывания сои, которая должна разрабатываться к конкретным условиям зона и учитывать особенности районированных сортов сои.
Задача технологического воздействия, уес^изуемого через функционирование ТСВС, - отрицательное влияние природных факторов на развитие растений и формирование урожая сои уменьшить, а положительное усилить, что позволяет изменять комплекс кизненноважных для сои природных факторов в технологически оптимальном направлении.
В результате анализа структуры, иерархии ТСВС, ее функций и каналов взаимосвязей меклу структурными компонентами установлено, что рассматриваемая система может быть отнесена к латегории слоеных (ве~
зятностных) биотехнических систем, исследование которых базирует- ■ i на принципах системологии, растениеводства и механизации селье-эго хозяйства. Путем системного анализа определены особенности /нкционирования подсистем ТСВС, дана классификация основных факто-эв процесса возделывания сои и обоснованы основные положения по химизации его параметров. В результате анализа состояния изучен-эсти проблемы, поисковых исследований в IS65...1970 гг. и стсеива-цих экспериментов методом случайных балансов и априорного ракжя-звания факторов были определены основополагающие технологии операми возделывания сои. К ним следует отнести посев и уход за посэва-i сои.
Функциональный и структурный анализ ТСВС показал, что ваяней-ím направлением совершенствования технологии возделывания сои явится согласование функций и оптимизация параметров всех ее струк-гфных компонентов. При этом максимальный эффект получается, когда "ротехнические и технические параметры технологии находятся з оп-шальных пределах и согласуется о требованиями растений сои и соот-;тствуит ее сортам и почвенно-климатическим условиям зоны. С учетом рих положений определены критерии оптимизации ICBC. Поскольку эффектность функционирования ТСЕС определяется уровнем получаемой уро-1йности, то целесообразно в качестве основного критерия ее оптими-щии принять условие получения максимально возможного урожая и в ячестве дополнительного минимума дифференциальных затрат:
ф = дакц —-лох] , '
ш - f Сз+KÍEh f . f _ . (I)
re li, -реализационная цена зерна сои; ¿U.- часть полученного урожая за счет совершенствования технологии ее возделывания; F -площадь посева, на которой применялась усовершенствованная технология; йэ- эксплуатационные затраты; Кс- удельные капиталовложения на i ~ю операции; W|H - дневная производительность I -го агрегата; Ен - отраслевой нормативный коэффициент эффективности капиталовложений; Cui - показатель, характеризующий в денежном выражении потери урожая из-за нарушения качества или срока проведения операции; пг - количество операций при возделывании сои; П. - число операций, на которых имеются издержки из-за нарушения качества технологического процесса; р -число операций, на которых имеются пос-, тоянные издержки; Ср - постоянные издержки на гектар посева сои (семена, удобрения и т.д.). •
Функция цели (I) и план ее реализации определяют основные напра-
гения исследований, заключающиеся в научном обосновании и оптимиза-
ш параметров структурных компонентов ТСВС для повышения эффективно-
:и еэ функционирования. g
3. Технологические основы оптимизации агротехнических параметров процесса возделывания сои
В данной главе определены задачи и обоснованы методические предпосылки проведения экспериментальных исследований комплекса агротех-кологических параметров ТСВС, дана характеристика условий провепения полевых опытов и проанализированы полученные результаты.
Исследования проводились с 1969 по 1986 г. в соесеющих хозяйствах Приморского края, с 1935 по 1932 г, - в условиях Амурской области. Использовались методы: полевой, вегетационный, лабораторно-поле-всй и производственный. Ведущим из них был полевой, повторносгь при этих опытах трех-четырехкратная, учетная площадь делян - 125-400 у/", ь производственных спытах - 1500 м*". Полевые опыты сопровождались сопутствующими исследованиями по общепринятым методикам. При этом использовались сорта сок Приморская 529, Приморская 494 и ВНЙИС-2.
Для анализа влияния технологических факторов на развитие растений сок в период Еег&тацпи, исходя из положений программирования урокаев и работ Б.П.Горячнина, предложено использовать*интегральную кривую, превставляющую собой график изменения биологической кассы растений или другого показателя их развития во времени. Эта кривая мокет быть представлена формулой
аг=и.лах/({ + еа"Бг), (2)
И»" величина биомассы или любого другого показателя в лэнный период Брс;/еьл; Игасхх " максимальное значение биомассы или любого другого показателя; в - основания натуральных логарифмов; а,о - коэффициенты, характеризующие соответственно начальный этап и интенсивность развития изучаемого процесса.
Построение интегральных кривых, характеризующих всходы сои, формирование листовой поверхности и другие показатели развитии растений сок, прозодилось по данным, полученным при проведении лолс.-внх опытов. В результате экспериментальных исследований по обоснованию технологических основ оптимизации ТС2С установлено следующее.
Срок посева сои имеет неоднозначное технологическое значение. С-одной стороны, существует взаимосвязь между сроком посева, условиями для есходов, засоренностью посевов сои и ее урожайностью. С другой стороны, этот технологический параметр оказывает существенное влияние на экономичность процесса и эффективность использования посевных агрегатов. Наличие таких противоречивых тенденций показывает необходимость обоснования-оптимального значения этого параметра. Зависимость урожая от сроков посева выражается следующими уравненими
регрессии:
для сорта Приморская 529
' и. = {.355 г - 0,027 га (3)
для сорта Приморская- 494
11= 0,399 + 2,27 V - 0,0356 Т2
ГДЗ и. - уроааккость, т/га; V отклонение срока яосоза от оптимального, 3 днях.
Коэффициент С Кцд. ) > учитывающий потери урожая (в долях),.при отклонении срока посева от оптимального времени (для Приморской 529 с 20 по 25 мая, Приморской 494 с I по о ианя) для этих сортов соответственно составляет 0,0130 и 0,0X23. С учетом показателей работы посевных агрегатов потери урожая при отклонении срока посева от оптимального составят:
да-^алал -Ки1 (р2/\УГ (4)
где р - площадь посева сои; а - количество посевных агрегатоз;
Кг - коэффициенты соответственно логодности и готовности техники к посеву.
С увеличением продолжительности посеза возрастают потери урояая (3) и уменьшаются затраты на эксплуатация посевных агрегатов. Оптимум продолжителькссти посева- сои ( ) определяется из условия (I) -получения максимума урожая при минимуме затрат.
С учетом данных проведенных исследования и методических поло-кений В.Д.Саклакова, экономически 'оптимальный срок посева сои определяется из следующего выражение:
г -} ^ (5)
иг '
Используя возможности 2ВМ и данные проведенных исследований, /становили, что продолжительность посева сои на должна превыяать 1...5 дней. Дифференциация срока посеза по сортам позволяет увели-л;ть этот период и более рационально использовать тепловой и водный зеким почвы, уменьшить засоренность посевов, повысить урожайность, уменьшить затраты на эксплуатацию посевных агрегатов и тем самым ювысить эффективность ТСВС.
Существенное влияние на развитие растений сои и еэ урожайность называет способ посева, определяющий равномерность размещения рас-■ений по площади питания и эффективность малинной обработки междуря-;ий. Путем анализа в работе предложена классификация практикуемых пособоз посева сои. Исследования'показали, что в условиях зоны наи-
белее эффективным для повышения урожайности является лентсчно-без-г,' ^-овым посев сок (табл. I), при котором более интенсивно формируется листовая поверхность и вегетативная масса растений сои» Так, площадь листовой поверхности в фазу кассового цветения и бобообра-зования составила (в среднем за три гола) в однострочном посеве 45,6, двухстрочком - 46,1 и в ленточио-безрядковсм - 49,2, тыс.кв.ы. Способы посева существенно влияют на чистую продуктивность фотосинтеза. При ленточно-безрядковом посеве этот показатель был максимальным и в 1,35.,,1,45 раза превосходил другие варианты. В период
р
бутонизации - цветения он составлял 3,7 т/и ьа сутки, цветения -бобообразования - 5,34 г/м** за сутки. Засоренность ленточко-без-ркдкового посева была в 1,9.,.2,1 раза меньше, чем при других вариантах опыта по способам посева.
Таблица I
Изменение урожайности зерна в зависимости от способов посева сои (в условиях Амурской области), т/га
_Варианты опыта _!_Годы_! Средний
Способ посева {Ыирина I ! ! ¡га 3 года __! 1989 | 1990 |1991 1 _
Однострочный широкорядный 0,45 1,19 1,36 1,84 ~ ' 1,46
0-.построчный узкорядный 0,15 1,04 1,21 1,98 1,41
ЛйКЮЧНЕЙ двухстрочный 0,51+0,15 1,32 1,08 1,79 1,39
Лзнточно-безрядковый 0.6 1,52 1,43 2,09 1,68
Точность опыта, % 3,61 3,48 2,25
НС?0.95' т/'га 0,14 0,16 0,07
В результате исследований определено влияние параметров ленточ-но-безрядкового посева на условия развития растений и урожайность сои. В зависимости от густота стояния растений (С|) урожайность при этом способе посева выражается следующими уравнениями регрессии: для сорта Приморская
Ц « 1,52&Ю ,0977 (5 +0,00081 С.'' (6)
для сорта Приморская 494
Ц« 1,214Ю,О6830-0,00049 й& Максимальный урожай получен при густоте посева 550...650 тысяч растений сои на гектаре. Оптимальная область густоты стояния растений достаточно четко прослеживается у сорта сои Приморская 529 в диапазоне 5о0...600, а у сорта Приморская 494 - 650...700 тысяч растений на гектаре. . • 12
Схема размещения растений при ленточно-безрядковом посеве ха~ 1актеризуется двумя технологическими величинами: шириной междурядий лент, которые оказывают существенное влияние на использование сол-гечной энергии посевами сои, их засоренность, развитие корневой снуемы и технологическую эффективность машиной обработки посевов
Проведенные в 1974, 1975 и 1980 гг. исследования параметров :хемы ленточно-безрядаового посева сои показали, что влияние ширины гежпурядий на уровень урожая может быть выражено следующими регрес-гивными зависимостями:
и 74 - 1,373*25,23 е*-24,25 *2 (7)
и75 = 1,881+19,50 ^-24,40 Ц ■: и80 =-2,9804-149,04 £^-123,36 'азмер междурядий и распределение растений в ленте определяют форму злощади питания, которая обусловливает условия развития и продукти-зность растений сои. Здесь просматриваются две противоречивые сто-зоны. С одной стороны, увеличение ширины междурядий при соответст-)ующей машинной обработке, снижая засоренность посевов, способствует улучшения условий для развития растений сои, а с другой стороны, это приводит к загущению растений.в ленте и изменению формы площади штания, приближая ее к вытянутому прямоугольнику, что снижает урожайность. Полученные экспериментальные данные о технологических условиях развития растений и формирования урожая при различных вариантах опыта подтверждают эти положения. Установлено, что оптималь-■юе значение ширины ыехдурядий ленточно-безрядкового посева равно ),о...0,7 м.
Зависимость урожая сои от размера ленты характеризуется следу-ощим уравнением: 2
а» 0,815И09,47 £а -290,50 £й (8)
Такая закономерность изменения урожая сои объясняется тем, что при практически одинаковом количестве растений с изменением площади ленты, при увеличении или уменьшении ее ширины, создаются условия разреженности или, наоборот, загущения посевов. Установлено, что максимум урожайности достигается при ширине ленты 0,17...О,20 ы.
Для определения основных направлений по совмещения технологических операций на возделывании сои в 1974...1976 гг. з условиях учхоза Приморского СШ были проведены полевые опыты по совмещению технологических процессов осеннего и весеннего циклов работ. В результате совмещения операций вспашки зяби с внесением основной дозы минеральных удобрений на дно борозды получена прибавка урокая 0,21 т/га. Для реализации этого технологического решения совместно
с В,8.Вфкмекко был предложен сахогно-удобрительный агрегат. Важным условием снижения засоренности посевов сои и повышения ее урожайности является совмещение операций предпосевной обработки почвы и посева сои. Дри увеличении периода времени между их проведением на .5...8 дней количество сорняков, в посевах возрастает на 34...36^, урожайность-сои снижается на 0,35..,0,3э тУга.
Для оценки технологической эффективности машинной обработки различных посевов сои введено понятие коэффициента обработки междурядий (К^, который является отношением площади, подвергавшейся шакнной обработке, ко всей площади культивированного участка посева сои:
= )юо%, (9)
где . £ - размер мекду границами лент (строчен), разделенных меж' дуркдьам; £л - ширина лент; - принятая при культивации ширина защитной зоны. Дри этом ширина междурядий
ленточного посева сои определяется ло формуле
£№<+(а-1)еЛ ' ^ю)
где П- количество строк б ленте (при ленточна-безрядксЕОм посеве П-2, при однострочном £/д= £м) >
Ка эффективность машинной обработки посевов.сои существенное влияние оказывает размер защитной зоны О). Для определения влияния этого технологического параметра на условия раззития растений сои и ее урожайность при яенточно-безрядковом посеве в 1950..»1932 гг. на полях совхоза "Приморский" были проведены полевые опыты. Варианты этих опытов предусматривали обработку меадурядий при защитных зонах шириной 0-0,05 - 0,10 и 0,15 и. Учет засоренности посевов доказал, что уменьшение ширины защитной зоны на 0,05 м позволяет на 15,1... IV,2% повысить степень уничтожения сорняков в посевах сои. Но вместе с этим увеличивается и повреждаемость.растений сои при.машинной обработке мегдурядий. Все эти технологические факторы мекдурядной обработки в конечном итоге оказывает влияние на уровень уроная сои.
Ц=» 1,647+0,431 £г-0,042 (II)
Максимальный урокай получен при защитной зоне, равной 0,05 ы. Разница мекду вариантами в среднем составила 0,22.,.О,43 т/га. Анализ структуры урожая показал, что различие в урожайности в основном обусловливается числом бобов и крупностью зерна, сочетанием которых определяется продуктивность растений сои.
Для обоснования оптимального значения размера защитной зоны были использована результаты экспериментально-теоретических иссле-
жеваний и расчетным путем определены затраты з зависимости от величины этого параметра (рис. I).
С .. „ - ,
Рис. i. Схема обоснования оптимального размера защитной зоны пои обработке ,Ч2Ж"УрЯДИЙ СОИ ( Обозначение затрат: - суммарные затраты; Сц, - потери урожая сои в стоимостном выражении от засоренности посевов; Сц., - потери урокая сои в стоимостном "выражении от потерь рас____________гений сои при культивации.
Ширина защитной зоны ?
2
В результате опыта и расчетов установлено, что при обработке ленточно-безрядковых посевов оптимальная ширина защитной зоны составляет 0,04...0,06 м.
4. Совершенствование и исследование средсгз. механизации посева и ухотта при возгтелывании сои
Очной из причин низкой технологической эффективности применяемых для зозделызания сои агрегатов является несоответствие качества работы машин биологическим требованиям сои и технологическим условиям повышения ее урожайности, особенно на посеве и ухо^е за посевами. В связи с этим в данной части работы определены условия повышения эффективности этих технологических процессов, обоснованы конструкции рабочих органов и машин для совмещения операций предпосевной обработки почвы и ленточно-безрядкового посева, обоснован выбор рабочих органов для ухода за посевами сои.
Испытания применяемых для посева сои зерновых сеялок с тисковыми сошниками показали, что только 26,3...23,9% семян заделывается на. требуемую агротехникой глубину. При неравномерной заделке семян сои изменяется весь комплекс жизненноважных ,тля них факторов, что приводит к изреженности всходов и снижению урожая. В результате полевых опытов установлена закономерность изменения урожая сои в зависимости от глубины заделки семян (К.).
Ц,= 0,963+2,86 К -0,226 К? (12)
Максимальный урожай получен пои глубине' заделки семян 0,04...0,06 м, в случае дефицита влаги в этом слое почвы глубина их забелки увеличивается до 0,06...0,03 ,ч. Наблюдаемую закономерность глубины забелки семян сои дисковыми сошниками в настоящее время объясняют конструктивными их особенностями, шшамическнми свойствами подвески и влиянием микрорельефа поля. Наряду с этими факторами, как по-
навали провеценные нами с А.К.Слободян исследования на разброс са-мян сои по глубине заделки в почве оказывает полет их в псцсоанико-всй полости после Еыхода из семянапразктедя сокшка. Условие качественной заделки се-ыян сои в почву выполняется при соблюдении неравенства
# и
п.
(13)
где Го-время открытого состояния семенного дока; - ввемя полета единичного семени в лопсоенкковой полости после выхода кз семянаправигеяя до окончательного полсканкя на семенном лохе.
Аля дискового сошника:
М " " --"
vлi$e
а(ИпЧ- ^сог ¥ )
(14)
где К- глубина хода соашина; X - радиус оокника; б -
„ . _ , угол, опре-
деляющий положение точки соприкосновения дисков сошника относительно проекции его геометрического центра; ф - угол естественного огкоса; / - коэффициент трения; \/„ ~ поступательная скорость сошника. ' _
Для лапового ссаника:
— + V*
где Е,Н - соответственно длина и высота подсоаниковой полости."
¡■Максимальнее время полета единичного семени в подсосниковой по-
лости:
= 2КЬ /2 (ЛУа)2+ 2Л Уп у0 с°Зо6, (16)
где
Кь- коэффициент восстановления семян сои при взаимопейст почвой; '/о - скорость падения семян; Ы- - угол меза торами ус и \1п X - коэффициент мгновенного трения
иствик с аду век-
«п > л. - коэффициент мгновенного трения. С целью определения диапазона поступательной скорости движения, при которой будет соблюдаться условие (13) для дискового и лапового соакиков, были проведены расчеты значений Т0 и Х'п. (рис. 2).
Т,с
1а»
Аисывый сошник
"0,10 оде
\
Л
%с
«2
СЛ5
С
сошник
V
к - / х
2 т~■ 1
гГ ( 1
1,0 2,0 2,0 4,0 \
^и Тп от поступательной скорости
М> 2,0 40 <ф Рис. 2. Зависимость времени и0 и 1<Л от п
соаника: I - Т1опри (1=0,05; 2 « максимальное значение "Сп ; 3 - значение , обеспечивающее компактность заделки сеыян 80%; 4 - хв при Ь.« 0,07 м.
Для оптимизации этих параметров предложена методика и получены расчетные формулы. Оптимальное значение сирины захвата агрегатов из условия получения максимума (21) определяется из следующего Еырачге-
л!|, о,збHi пв(Кто + ike) ,' >=_!__hi___
Аналогично определяем оптимальное значение скорости движения для получения максимальной производительности агрегатов
Исходя из методических положений С.А.Иофинова, окончательный выбор .B0pt и Vopt агрегатов осуществляется с учетом качества их работы на Еозделыйании сои.
{'V^t (v= v0v;t, если v^«
1м= Bje 1 если 5;t > [ Ve,i- VS. , «ли V0»pt > V^;
где и V,a - предельные со агротехническим требованиям значе-
ctm tin ния ширины захвата и скорости двинения агрегата.
В результате испытания агрегатов на посеве и обработке ленточ-но-безрядковых посевов сои установлены закономерности изменения энергетических и технико-экономических показателей их работы в зависимости от режимов использования. В качестве объектов исследования при проведении'этих испытаний на посеве сои были:
1. Широкозахватный агрегат, состоящий из гусеничного трактора тягового класса 3 (на первом этале испытаний ДТ-75ьА, а- затем T-I5Q) с усовершенствованной полуназесной сцепкой и тремя сеялками-культиваторами.
2. Контрольным был принят агрегат с колесным трактором тягового класса 1,4 (MI3-80) и серийной сеялкой СЗП-3,6, переоборудованной для посева сои.
На мекдурядной обработке исследовались аналогичные агрегаты, укомплектованные вместо сеялок пропашными культиваторами КРН-5,6 с соответствующим набором рабочих органов.
Анализ результатов исследований позволил установить следующее.
21
I« Энергетические показатели.
Удельное тяговое сопротивление применяемых для посева сом сеялок. зависит ог их конструкции, аириш ыекдуряций и скорости движе1 ния агрегатов.
Кд0>бб* 0,545 + 0,12 V
Кдо 6 = 0,0017 V"-124V+0,754 ( 25)
К л 0^7 в °'009 1090,812
Аналогичные закономерности изменения тягового сопротивления у куль-тиваторных агрегатов при обработке ленточно-безрядковых посевов coi
К 60 =■ 1,002 + 0,136 V2
&7Q а 0,977 + 0,129 Va ' (25)
На первой культивации ленточно-безрялковых посевов, яо сравнению с последующими, из-за увеличенной глубины обработки удельное сопротивление культиваторов возрастает на 17...£0%.
Установлено, что затраты мощности на передвижение исследуемых агрегатов при повышении скорости движения возрастают по линейному закону. Так, при повышении скорости движения от 1,17 до 3,34 м/с величина этих затрат у агрегатов с трактором T-I50 с полунавесной сцепкой и тремя сеялками-культиваторами увеличивается от 18,6 кБт до 23,6 кВт, а у агрегата с трактором MI3-Q0 - от 4,9 кВт до 10,8 кВт.
Сопоставление энергетических показателей посевных и пропашных агрегатов показывает, что тип технологических машин оказывает незна чительное влияние на величину затрат мощности на передвижение этих агрегатов. Не отмечено заметного изменения потерь мощности на буксование тракторов в зависимости от скорости движения. Для условий опытов величина коэффициента, учитывающего эти потери (Hg)'У трактора T-I50 равна 0,96...0,97, у MI3-80 - 0,87...О,91.
Суммарные затраты мощности на посеве и междурядной обработке ленточно-безряцковых посевов сои с лоиетент'чм скорости движения агрегатов о? 1,17 до 3,34 м/с возрастают в 1,7...1,9 раза. Главное влияние на изменение мощностиого баланса оказывает энергетические затраты на преодоление тягового сопротивления агрегатируемых машин, передвижение применяемых тракторов и сцепки» Установлено, что наиболее полно энергетические возможности .тракторов используются при работе широкозахватных агрегатов. Однако применение трактора ДТ-75М не обеспечивает из-за перегрузки двигателя увеличение скорости дви-аения этих агрегатов свыше 2 м/с. Недостаточно полно используются энергетические возможности агрегатов- с трактором Ш3-80(1)м=0,63...
22
0/59). Наиболее полно используется энергетический потенциал трактора Т-150 при работе широкозахватных агрегатов на возделывании сок (1^- 0,84...0,66).
2. Агротехнологические показатели.
В результате сравнительных испытаний посевных агрегатов установлено,- что разработанные сеялки-культиваторы в сравнении с серийными сеялками СШ-3,6 позволят в два раза увеличить, агротехнически возможный предел повышения скорости движения агрегатов на посеве сои. Показатели прямолинейности движения исследуемых агрегатов характеризовались средним квадрагическим отклонением оси лент от прямой линии В зависимости от скорости движения величина отклонений (£) описывается следующими уравнениями
6/лт5-8о - 0,04В V- 0.969У + 7,72
б с?, т- <50 - 0,203 4+ 0,823 (27)
б«Р.т-(50 - 0,198 V - 1,209
С повышением скорости движения от 1,21 до 3,42 ц/с качество распределения семян по площади ленты улучшается у всех вариантов агрегатов. Однако у агрегатов с серийными сеялками СШ-3,6 это улучшение не превышает ошибку опыта, при тех же условиях у агрегатов с сеялками-культиваторами этот показатель на 17...19$ выше. Определяющим показателем качества работы и технологической эффективности исследуемых агрегатов является глубина заделки семян (12). Материалы испытаний агрегатов подтверждают данные теоретических и лабораторных исследований о возможности стабилизации этого технологического параметра путем применения- для посева сои сеялок-культиваторов с лаповыми сотниками, которые независимо от глубины предшествующей культивации в диапазоне рабочих скоростей от 0,86 до 3,98 ц/с обеспечивают требуемую глубину и компактность заделки семян (рис. 5).
Полевая всхожесть семян при посеве агрегатом с сеялками-культиваторами в среднем составила 82,7^, что на 23,8$ выше, чем при посеве агрегатом с сеялкой СШ-3,6.
Проявляется технологическая эффективность ленточно-безрядковых посевов и при культивации сои. Материалы испытаний подтвердили возможность обработки таких посевов с уменьшенными до 0,04...0,05 м защитными зонами. Величина потерь растений сои в результате этого технологического решения не превышает а степень уничтожения
сорняков увеличивается от 58,9 до 69,2%. Существенной разницы качества культивации посевов сои в зависимости от ширины захвата ис-..'■'• 23
следуемых агрегатов не отмечено. Секционная навеска культиваторов и рациональное их расположение в широкозахватном агрегате с гусеничным трактором обеспечивает требуемое качество междурядной обработки посевов сои. При повышении скорости двикения пропашного агрегата от 1,52 до 3,44 м/с степень повреждений растений сои увеличивается в 2,8...2,9 раза, что определяет агротехнически возможный предел изменения этого параметра ло 2,5 м/с.
оЕ Ьгр
5» '
0,05
*
V
|005
<5
§0,04 а:
|олз
1002 ч 2
^ = А+ ВУ ■
¡Г-
3 4. ч Ч Оч
5— агрегат с^ХЧ
6ЛПОРОМ
-—.агйггапг с СЗИ-
а^искявыхш соаника
. М 2,2 Зи Скорость ¿¡ияення^с*
10009
Скорость ¿&ншения, м/с Скорость дьихеиня, м/с
Рис. 5. Влияние скорости- двикения посевного агрегата и глубины предпосевной культивации (1-0,05; 2-0,10; 3-0,15 м) на показатели качества заделки семян в почву.
Результаты исследований квалиметрических показателей свидетельствуй! о технологической целесообразности применения на посеве и междурядной обработке сои широкозахватных агрегатов с гусеничным энергонасыщенным трактором тягового класса 3, усовершенствованной полунавесной сцепкой и разработанными машинами. Материалы этих исследований позволяют характеризовать режимы использования агрегатов на; возделывании сои и обосновать оптимальные значения их параметров (24).
Влияние параметров исследуемых агрегатов на их производительность при посеве и ыеяцуряцной обработке сои определялось путем хрономегражных наблюдений. Измерения проводились с помощью разработанного электронного рекимометра. Установлено, что с повышением скорости движения агрегатов от 1,5 до 3,4 м/с величина коэффициента использования времени смены посевного агрегата уменьшается от 0,69 до 0,56, пропашного - от 0,79 до 0,63, Снижение коэффициента времени смены в основном обусловлено его затратами на технологическое обидукизание и повороты агрегатов. Средняя интенсивность возрастания
2А
эизволительности посевных агрегатов с увеличением скорости их .женив на I м/с при посеве сои широкозахватными агрегатами соста-яет 2,08 га/ч, одномашинным - 0,9 га/ч; на междурядной обработке ответственно 2,42 га/ч и 1,12 га/ч.' Производительность широкоза-агных агрегатов на посеве сои в среднем составляет 7,2 га/ч, на ждурядной обработке - 7,9 га/ч, что в 2,6 раза больше, чем у аг-гатов с пропашным трактором МГЗ-80.
Результаты экспериментов .--сорошо согласуется с полученной зави-:мостью производительности от параметров исследуемых агрегатов (21). >и обосновании оптимальных значений параметров агрегатов на посе-! и междурядной обработке сои были использованы материалы экспери-;Нтальь'о-теоретических исследований и расчетным путем определены лраты, связанные с использованием агрегатов и потерям урожая сои стоимостном выражении. Оптимизация проводилась по минимуму сухарных затрат при выполнении технологического процесса (рис. 6). о <
б. Схема обоснования оптимальной скорости движения пропашного агрегата ( УерЬ ). -Обозначения затрат: - суммарные затраты; Си, - потери урожая сои, в стоимостном выражении, от засоренности посевов; Си» ~ потери урояал сои, в стоимостном выражении,(уничтожение растений сои при культивации); Сдиф - дифференциальные затраты на междурядную обработку посевов сои.
С учетом результатов эксперимента и выполненного расчета были шределены значения оптимальных параметров исследуемых агрегатов, :оторые для условий соесеюдих хозяйств зоны должны быть в пределах: ¡ирина захвата 12...14 н, скорость движения на посеве 2,5...2,8 м/с, ¡а мёадурядной обработке 2,3...2,5 м/с.
б. Реализация результатов исследований в производстве и их экономическая з£фек1ивность
В данной главе приводятся материалы,, характеризующие итоги «юголетней работы по внедрению результатов проведенных исследований в практику соесеюцих хозяйств зоны, дано обоснование и анализ показателей экономической и биоэнергетической эффективности научно-технических разработок по совершенствованию технологии возделывания сои. Внедрение результатов исследований в практику соесеЕ-луа: хозяйств зоны проводилось параллельно с выполнением теоретических и
экспериментальных исследований. Первые испытания научно-технических решений по совершенствована технологии возделывания сои были проведены в 1970...1973 гг. в совхозах "Покровский", "Астраханский" и учхозе ПСХИ Приморского края. Наиболее интенсивно внедренческая работа проводилась в соесеюдах хозяйствах зоны начиная с IS77 г., когда на заводах Приморья были реализованы наши конструкторские разработки по сеяякам-культиватсраы и усовершенствованной полуна-зесной сцепке для комплектования посевных и пропашных широкозахватных агрегатов. Для успешного выполнения этой работы была разработана и передана заводам техническая документация на изготовление • машин. Вместе с этим была оказана конкретная помо!ць ссесеодим хозяйствам Приморья в наладке и пуске в.эксплуатации новой техники. Для обеспечения широкого ее внедрения были разработаны рекомендации производству, изданы плакаты и через Приморское и Краснодарское ЦН21 выпущено 10 информационных листков. Вопросам внедрения разработанных научно-технических решений по совершенствованию технологии и повышении эффективности производства сои посвящены II статей в газетах "Сельская жизнь1*,. "Советская Россия", "Комсомольская правда? "Известия", "Красное знамя" и "Амурская правда".
Представленная на рисунке 7 схема характеризует основные этапы, методы и результаты внедрения разработанных в диссертации технологических решений по возделыванию сои.
Расчет экономической эффективности Спо курсу цен в АПК на I.01,1991 г.) показал, что общй народнохозяйственный эффект от науч но-технических разработок по совершенствованию технологии возделывания сок составляет 102,35 р/га. При этом затраты груда на один гектар снижаются на 33,6$, приведенные затраты.денежных средств на 26,9%.
Учитывая, что оценка эффективности разработок в денежном выражении в настоящее время имеет условный характер и существенные колебания, определяемые политикой ценообразг^аь"я,.в диссертации для более объективной оценки выполнен анализ энергетической эффективности сравниваемых вариантов технологии.
Проведенный анализ показал, что предлагаемые научно-техничес- . кие разработки позволяют на ZS% уменьшить энергозатраты и повысить
до 2,45 биоэнергетическуп эффективность технологии возделывания сои.
В целом результаты внедрения разработанных научно-техничас-ких решений по совершенствованию технологии и оценка их эффек-
[ внедрение научно-технических разработок по совершенствованию технологии возд<глыо<хния со»
---------—' Í.----------------------- -
Научно- техническая информация — '■--■ - - V -------—................ Опытно- конструкторской pasara по со-верщексшбанню технол. комплекс* млшш Внедренческая равога ь соесе-ющих хозяйствах зоны
Разработка рекомендаций по повышению эффективности технол. воздешв i 1 Хоздоговор с ПХИ , Почвопосевллаш" Хоздоговорная fiasoma совхозами и краевым управлением сем слало хозяйства приморского кроя
выступления на НГС сгшазорганов Кf area oro к республиканского уровней -..........| Публикации статей s тематических с sop ни юх наших трупов и журналах i Иыстушення по радио, телевидению, /лестных и центральных газетах с материалами но совершенств. технолог. 1 ...... Разработка конструкторской документации на изготовланив машин ----- i Разработка и изготовление экспериментальных овразцов машин i Подготовка Равочих чертежей для изготовления опытной партии машин Внедренческая paso та студенческого НПО „ Искатель"учхозе (МИМ,совхозах Астраханский, Приморский. им Су и- Яг сена Приморского края ¿/негодно студенческий отряд осуществлял внедрение новой технологии на /тлощади ЮОО.... 1200 ¿a ■ - -----т—
fcre¿ava информац ни по рез у л ¿тагам исследований НИИ зона, ВИНИ сои, ДаинмсХу. ВНИИ масличных куаьтур -i- i......... Работа с заводскими КБ по подготовке конструкторской документации и технологии изготовления опытной партии комвиниров: машин . . , . участие & наладке и пггске 6 9ксдлгатацию в еоеса/ощих хозяйствах экс/те РимектальнШ охразцов Машин И шиРокозахлатннх агрегатов 1 ...... I Зедамстаенние испытания гех-1 пологим н агрегатов на Аалв-1 невосгочиай МИС
Организация ПРИМОРСКОЙ краевой конференции и Районных семинаров по внедрению Разяаяо-ганнои технол. i Внедрение разрогвоганной технологии A SZ хозяйством Приморского края на гтлоща-4jt свыае гь/с. sа
Демонстрация технологии m 34 и* СССР бнецргние научно - гехни -че с к их pasporsoroK в гнак Благовещенского СХИ и кол -лективном предприятии „Партизан" Амурской овл. с участием студенческого НПО „Механик"
Использование результатов исследования 6 Учебном процессе: лекциях, курсовом и дипломном проекм. Демонстрация машин и агрегатов на семинарах, конференциях, и непосредственно лги и* раеоте В учхозе ЛСХИ
Внедрение научно- технических разработок по сохершемствованию технологии воз4елыаания сои огес-печило на прощали свыше 42 тыс. гектар яовышение иротскйнасти нос 0,2... 0,35 т/га и Снмш ннг на 20". Зо % зогтраит на производства сон. _____
Рис. 7. Схема внедрения результатов исследований.
тивности дают основание считать, что цель выполненных и изложенных в диссертации исследований достигнута.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОЖНДАЦИИ
В результате выполненных исследований в научном плане решена важная народнохозяйственная проблема повышения эффективности производства сои за счет совершенствования технологии ее возделывания. На основании проведенного комплекса научно-исследовательских работ можно сделать следующие основные выводы.
1. Существующая технология не отвечает современным требованиям производства сои и требует совершенствования. В научном плане эта проблема является специфической, многосторонней и недостаточно разработанной. В принятой научной гипотеза технология возделывания сои рассматривается как биотехническая система, функционирующая во взаимосвязи всех ее структурных компонентов как мекту собой, так и с пркродно-производствекн'ыми условиями зоны. Многообразие и единство функций технологической системы возделывания сои в одном биологическом объекте, ее растениях, обусловливают специфику исследований на стыке наук и системный подход к их проведению.
2. Установлено, что срок и продолжительность посева сои оказывают непосредственное влияние на урожайность' и дифференциальные затраты при возделывании сои. Коэффициент, учитывающий потери ее урожая при отклонении срока посева ог оптимального составляет 0,0130... 0,0133. Теоретически и экспериментально обоснована продолжительность посева сои,, которая для условий зоны не должна превышать 4..,5 дней.
3. Доказана технологическая перспективность ленточно-безрядко-зого посева сои и обоснованы его параметры. За счет равномерного размещения растений и эффективной борьбы с ,сорняками этот способ обеспечивает, по сравнению с практикуемыми посевами, увеличение уро-кайиости сои на 16...22^. Из условия получения максимума урожайности установлено, что густота ленточно-безряпкового посева должна быть з пречелах 600...600 тыс. растений на гектар, ширина мзждурятий -
0,6..,0,7 м и ширина ленты - 0,17...0,20 м.
4. Установлено влияние глубины заделки семян на полноту, своевременность всходое и урожайность сой. Оптимальное ее значение составляет 0,04...0,06'м, в случае дефицита влаги в этом слое почвы глубина заделки увеличивается до 0,06...О,08 м. Предложен новый-подход к объяснению неравномерности глубины заделки семян, обоснованы конструктивное решение и параметры лапового сошника для ленточно-без-
2а
>ядкового посева сои. Оптимальный угол наклона ребра рассеивателя должен быть 40...45°; угол между его гранями ~ ПО...120°; рас-:тояние от кромки семянаправителя по рассеивателя - 0,030...0,035м 1 иирина захвата сошника 0,27 м. Доказано, что применение лапового сонника обеспечивает повышение качества распределения семян по площади питания и стабилизацию глубины заделки их в почву,
5. Обоснованы основные направления по совмещению технологи-шских операций на возделывании сои и разработаны конструктивные зешения навесного, полунавесного и прицепного вариантов сеялок-сультнваторов, которые одновременно с ленточно-безрядковым посе-эом сои обеспечивают предпосевную, обработку почвы, припосевное ¡несение минеральных удобрений и боронование посевов. В результате опытно-конструкторской работы созданы образцы этих машин, пройдено их испытание и разработана техническая документация на из-"отовление. Разработанные сеялки-культиваторы позволяют комплексовать комбинированные агрегаты с шириной захвата от 4,2 до 13,6м г оптимизировал технологические процессы предпосевной обрабо;кн ючвы и посева сои, сократить сроки их выполнения и снизить до 30$ затраты труда и средств на выполнение этих операций.
6. Обоснованы технология и выбор рабочих органов культиваторов для междурядной обработки ленточно-безрядковых посевов сои. 1ля оценки технологической эффективности ухода за посевами введе-ю понятие и предложен коэффициент обработки междурядий. Доказана технологическая целесообразность и экономическая эффективность фоведения междурядной обработки ленточно-безрядковых посевов с уменьшенными до 0,04...0,06 м защитными зонами, позволяющей без зрименения гербицидов на 36...42/5 .уменьшить засоренность посевов
I обеспечить повыаение урожайности сои.
7. Теоретически выявлена и экспериментально определена зази-;имость производительности агрегатов для возделывания сои.от их эксплуатационных параметров, зональных условий использования и энергетических возмокносгей применяемых тракторов. Для оптимизации параметров этих агрегатов предложена методика и получены рас-¡еткые формулы. Доказано, что для условий зоны оптимальные значе-шя параметров усовершенствованных посевных и пропашных агрегатов 1а возделывании сои должны быть в пределах: ширина захвата - 12... [4 м; скорость движения на посеве - 2,5...2,8 м/с, на междурядной )бработке - 2,3...2,5 м/с,
8. Для оптимизации технологического процесса посева и ухода
обоснованы рекомендации и внедрены на возделывании сои.широкозахвят ние агрегаты с гусеничными тракторами тягового класса 3, усовершенствованными машинами,полунавесной сцепкой. По сравнению с агрегатами с колесными пропашными тракторами тягового класса 1,4 широкозахватные агрегаты с гусеничным трактором позволяют на посеве и междурядной обработке сои в 2,6...2,8 раза повысить производительность, сократить продолжительность выполнения этих операций и уменьшить затраты труда на их выполнение.
9. Результаты экспериментальных исследований, производственные испытания и широкое внедрение разработанных научно-технических решений полностью подтвердили методологические и теоретические положения работы. Усовершенствованная на основе результатов выполненных и изложенных в диссертации исследований технология возделывания сои в наибольшей степени, по сравнению с практикуемой, соответствует ее биологическим требованиям и прироцно-произ-водственнкм условиям зоны. Оптимизация функционирования основных структурных компонентов исследуемой системы позволила повысить технологический уровень возделывания сои, получить на 0,25... 0,35 т/га повышение урожайности и на 28,9% уменьшение затрат на еэ производство. Коэффициент биоэнергетической, эффективности усовершенствованной технологии составляет 2,45.
Годовой экономический эффект, подтвержденный актами внедрения, от разработанных научно-технических решений по совершенствованию технологии возделывания сои, внедренных в период с 1976 по 1991 г. на площади свыше 42 тысяч гектар, составил 2,5 млн. рублей.
10. Системный подход к технологии возделывания сои не исчерпывается решенными в диссертации задачами. Разработанные положения й практические результаты этой работы дают основание считать, что в ближайшей перспективе исследования необходимо направить на решение следующих- задач: углубление и развитие теоретических основ оптимизации ТСВС; продолжение исследований опатно-конструктор-ских разработок по совершенствованию средств механизации возделывания сои, максимально приспосабливая их к биологическим требованиям сои и почвенно-климатическим условиям зоны; развитие исследований по дальнейшей разработке энергосберегающих и экологически безопасных технологических решений по возделыванию сои.
Основные положения диссертации отражены в 7 отчетах по НИР, прошедших государственную регистрация, и 76 публикациях, втом числе
I. О комплексной механизации возделывания сои //Сб.научн.гр/
елябинский ИШСХ.-1967.-8ып.й5,-С.225-231,
2. Широкозахватные агрегаты на обработке сои //Сельскохозяй-твенное производство Сибири и Дальнего Востока.-1966.-№9,-
. 46-48.
3. Полевая тензометрическая лаборатория для исследования па-аметров широкозахватных агрегатов при возделывании сои //Сб, адчн.тр.УСО АН СССР Амурский НИИ сельского хозяйства.-1966.-Т.I. С.312-317 /К.И.Соловьев/.
4. Вопросы технологии возделывания сои //Сб.научн.тр./Благо-ещенский СЙ5.-1967.-Т.1, Вып.2.-С.47-50/Ю.Г.Тучкова/
5. О выборе экономически оптимальных параметров и режимов аботы агрегатов для возделывания сои //Сб.научн.тр./Амурская ельскохоз.опытн.станция.-1966.-Т.1.-С.312-315/Н.Н.Статных/.
6. Влияние способов посева на качество зерна сои //Сб.научн. р. СО АН СССР Амурский НИИ сельского хозяйства.-1966.-Т.1.~ .а5-28/И.И.Соколова/.
7. Производительность пропашных агрегатов//Сельскохозяйст-енное производство Сибири и Дальнего Востока.-1967,- №6.. 48-60/П. Ф. Черепанов/.
8. Определение энергетических показателей агрегатов на воз-елывании сои //Сб.научн.тр./Благовещенский СХИ.-1968.-Т.4,Вып.З. С.9-14 /С.М.ВасильковскийД •
9. О совершенствовании обработки посевов сои //Сб.научн.тр. (X) АН СССР Амурский НИИ сельского хозяйства.-1968.-Т.2.-С.91-99.
10. Оптимальные параметры тракторных агрегатов для возделнва-ия сои //Сб.научн.тр./СО АН СССР Амурский НИИ сельского хозяйст-а.-1968.-Т.2.-С.99-104 /М.П.Сергеев/.
11. Измерение мощности двигателя трактора при работе агрегата /Земля сибирская, гтальневосгочная.-1968.~М.-С.42-43./С.М.Василь-овский/.
12. О качестве культивации посевов сои при работе широкозах-атных агрегатов с гусеничным трактором //Сб.научн.тр./Амурская ельскохоз.опытн.станция. -1968. -Т. 2. -С. Ш-118/Е.В.БлинниковЛ
13. Повышение рабочих скоростей агрегатов на возделывании сои /Земля сибирская, дальневосточная.-1968.-1М.-С.42-45.
14. Оптимизация параметров мобильных агрегатов //Механизация электрификация социалистического сельского хозяйства.-1970.-
2.-С,32-34./М.П.Сергеев, В.Д.Саклаяов/.
15. О методе определения энергетических показателей работы
почвообрабатывающих агрегатов //Почв обрабатывающие машины и динамика агрегатов.-Челябинск,1970,-Вып.ЗЗ.-С.185-190/С.а,Васильковски.
16. Прогрессивная технология и механизация возделывания сои: Рекомендации.-Уссурийск:Приморский СХИД976.-26 с./А.К.Слобогтян, Л.А.Взлозеров/.
• 17. Исследование'.эффективности приспособлений для обработки междурядий и защитных зон рядков в посевах сои //Механизация возделывания сельскохозяйственных культур в Амурской области.-Благовещенск, 1972. -С.43-52.
18. Исследование работы агрегатов на культивации посевов сои //Механизация возделывания сельскохозяйственных культур на Дальнем Востоке.-Благовещенск,1973.-Вып.2.-C.I08-II0 /Н.А.Кислицин/."
19. 0 коэффициенте степени механизации обработки мекдуряпий посевов сои //Механизация возделывания сельскохозяйственных культур ка Дальнем Востоке.-Благовещенск,1973.-Вып.2.-C.IIG-II2,
20. Исследование агротехнических.особенностей полосного посева сои //Механизация возделывания сельскохозяйственных культур в Амурской области.-Благовещенск,1972.-0.99-106 /А.К.Слободян/.
21. О параметрах сошника для полосного посева сои //¿1еханиза-ция возделывания сельскохозяйственных культур на Дальнем Востоке.-Благозецэнск,1973.-Вып.2.-С.II2-II6.
22. Способы посева сои и пути совершенствования посевных машин. // Повышение эффективности использования и-совершенствование сельскохозяйственной техники на Дальнем Востоке.-Уссурийск,1974.-Вип.29.-С.102-106 /Г.Ф.Калинич, А.К.Слободян/.
23. Обоснование некоторых агротехнологических требований к машинам для посева сои //Повышение эффективности использования и совершенствование сельскохозяйственной техники на Дальнем Востоке.-Уссурийск,1974.-Вып.29.-С.I06-II0 /В.В.Ракович, А.К.Слободян/.
24. Качество посева сои сеялками_2СТСН//Повызение эффективности использования и совершенствование сельскохозяйственной техники на Дальнем Востоке.-Уссурийск,IS74.-Вып.29.-С.Н6-122/В.В.Ракович/.
25. Навесная сеялка-кудьтиватор для посева сои полосным способом //Повышение эффективности использования и совершенствование сельскохозяйственной техники на Дальнем Востоке.-Уссурийск,1974.-3ьп.29.-с.128~131 /ЛД.Белозеров/.
26. Исследование факторов, влияюощх на глубину заделки семян joh //Повышение эффективности использования и-совершенствование
32 ' ч
сельскохозяйственной техники на Дальнем Востоке.-Уссурийск,1974,-Вкп,29.-С.II0-II6 /А.К.Слободян, В.П.Негода/.
27. Исследование взаимосвязи конструктивных параметров рассеи-вателя сошника для посева сои //Повышение эффективности использования и совершенствование сельскохозяйственной техники на Дальнем Востоке. -Уссурийск ,1974.-Вил.29.-C.I23-I3I /А.К.Слободян/
23. Научные основы оптимизации машинной технологии возделывания сои //Проблемы комплексной механизации возделывания сои.-Благовещенск ,1973.-С.7-12.
.29. 0.влиянии скорости движения на качество работы агрегатов при Еозделывании сои //Проблемы комплексной механизации возделывания сои,-Благовещенск,1973.-С.32-26 /А.К.Слободян, В.В.Ранович/.
30. О методических и теоретических предпосылках оптимизации технологии возделывания сои //Актуальные вопросы эксплуатации машинно-тракторного парка.-Челябинск,1976.-Bun.115.-С.53-6^/А.К.Слободян/.
31. О технологической эффективности совмещения операций предпосевной обработки почвы и посева сои //Современное состояние агротехники и механизации возделывания сои на Дальнем Бостоке.-Уссу-рийск,1976.-Вип.4б.-С.42-45 /В.П.Негода/.
32.Исследовакие технологического процесса работы сошников и условий равномерной .заделки семян сои в почву //Современное состояние агротехники и иеханиаяцтпвозцелвданиа сои ;ыа..Дальнем Еостоке. -Уссурийск ,1976.-Вып.46~С.53-63 /А.К.Слободян/.
33. Результаты сравнительных испытаний высевающих аппаратов-точного высева'для пунктирного посева сои //Современное состояние агротехники и механизации возделывания сои на Дальнем Востоке.-Уссурийск, 1976.^Вып.46.-С.78-86 /Н.С.Довбенко/.
34. Теоретические предпосылки по обоснованию типа агрегата для ленточно-безрядкового посева сои //Современное состояние агротехники и механизации возделывания сои на Дальнем Востоке.-Уссурийск, 1976.-Бып.46.-С.86-90 /Л.А.Белозеров/.
35. Комбинированный агрегат для совмещения операций вспашки почвы и рационального внесения минеральных удобрений под сою//Сов-ременное состояние агротехники и механизации возделывания сои на Дальнем Востоке.-Уссурийск,1976.-Вып.46.-С.98-102 /В.В.Ефименко/.
36. Соевому полю - прогрессивную технологию //Земля сибирская, дальневосточная.-1976.-|?10.-С. 18-22 /Ю.И.Слабко, П.К.Сидоренко/.
37. Механизация возделывания сои //Сельскому хозяйству - комп-
леасное развитие.-Владивосток,1979.-С.25-50.
38. Методические рекомендации по определению рациональной структуры машин для комплексной механизации технологических процессов в растениеводстве.-Уссурийск:Приморский 0X11,1985.-28 с. /М.А.Цимерыан, Л,А.Белозеров, А.К.Сяободйн/,
39. Влияние густоты стояния и ширины ыевдурядий ка урожай сои и его качество //Актуальные проблемы кормопроизводства в Приморском крае.-Уссурийск,1984.-Вып.57.-С.58-64 /Г.Ф.Калинич/.
40. Совершенствование технологии возделывания сои ка индустриальной основе //Повышение производительности и эффективности .
использования сельскохозяйственной техники на Дальнем Востоке,*
Уссурийск,1983.-С.5-9.
■ 41. О критерии эффективности технологии и системы мааин для возделывания сои //Повышение производительности и эффективности использования сельскохозяйственной техники на Дальнем Востоке.-Уссурийск,1983,-0.9-18•/Л.А.Белозеров/.
42. Влияние равномерного распределения семян сои и засоренности ка урожай //Масличные культуры, 19£Т7.-!><2,-С.23-25/В.В.Ракович/.
43. Система машин для комплексной механизации сельского хозяйства Приморского края на предстоящие годы: Методические рекомендации.-Владивосток .-Приморский НИИ сельского хозяйства,1988.-215с. /Б.А.Минин, И.А.Цлмерман, Н.В.Чайка и др./.
44. Программирование урожайности культур полевого севооборота учхоза Приморского СХИ: Рекомендации.-Уссурийск¡Приморский СХК, 1982,-116 с./й.Н.Слабко, Г.Ф.Калинич, А.К.Слободян и др./.
45. Технологический процесс ленточно-безряпкового посева сои широкозахватными агрегаташ//Рекоменп,ации для внедрения в производство законченных научных разработок.-Уссурийск,1985.-С.6-8.
46. Соаиик для ленточно-безрядкового посева сои //Рекомендации для внедрения в производство законченных научных разработок.-Уссурийск,1985.-С.7-9 /А.К.Слободян/.
47. Эффективность широкозахватных агрегатов на возделывании сои в хозяйствах Приморья //Рекомендации для внедрения в производство законченных научных разработок.-Уссурийск,1985.-С.9-11 /Л.А.Белозеров/.
48. О совершенствовании технологии посева сои //Механизация возделывания и уборки зерновых и сои на Дальнем Востоке.-Благовещенск ,1990.-0.4-8.
49. Влияние технологических факторов на показатели глубины
заделии семян сои //Механизация возделывания и уборки зерновых и сои на Дальнем Востоке.-Благовещенск,1990.-С.8-12 /А.К.Слобоцян/.
50. Технологические основы и техническое обеспечение интенсификации возделывания сои на Дальнем Востоке:Учебное пособие. -Бла-говеаенск:Благовещенский СХИ, ч.1, 1991.- 155 с.
51. Технологические основы и техническое обеспечение интенсификации возделывания сои на Дальнем Востоке: Учебное пособие.-Благовещенск¡Благовещенский СХИ, 4.2,1991.- 119 с.
-
Похожие работы
- Совершенствование процесса посева сои пунктирно-полосным способом
- Технология и средства механизации процесса удаления оболочки семян сои
- Совершенствование процесса посева сои катушечно-винтовым высевающим аппаратом сеялки
- Исследование процесса сепарации сои на центробежном коническом сепараторе
- Обоснование параметров и режимов работы многофункциональной сеялки-культиватора на междурядных обработках сои