WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Совершенствование технологического процесса распределения семян при бороздково-ленточном посеве зерновых культур

На правах рукописи

Гармаев Цыден Ирдынеевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЕМЯН

ПРИ БОРОЗДКОВО-ЛЕНТОЧНОМ ПОСЕВЕ

ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Специальность 05.20.01 – Технологии и средства механизации

сельского хозяйства

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Новосибирск 2007

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (ГНУ СибИМЭ СО Россельхозакадемии.)

Научный руководитель - кандидат технических наук,

Утенков Геннадий Леонидович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профеcсор

Докин Борис Дмитриевич

кандидат технических наук, профессор

Воробьев Виталий Иванович

Ведущая организация - ФГУ Сибирская государственная

зональная машиноиспытательная

станция

Защита диссертации состоится «___»______2007 года в___часов на заседании диссертационного совета Д 006.059.01. при Государственном научном учреждении Сибирский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства по адресу: 630501, Новосибирская область, п. Краснообск,

СибИМЭ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке института.

Автореферат разослан «__»_____________2007 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета. Н.Н. Назаров

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В комплексе работ по возделыванию сельскохозяйственных культур посев занимает одно из ведущих мест. От способа посева с обеспечением всех агротребований во многом зависит урожайность возделываемых культур. Качество посева принято оценивать равномерностью распределения семян, как по площади поля, так и по глубине заделки. Чем они равномернее распределены, тем лучше условия питания и освещения растений, дружнее всходы, меньше внутривидовая конкуренция и внедрение сорной растительности, следовательно, выше урожай. Семена должны быть, уложены на твёрдое влажное ложе, заделаны на заданную глубину, присыпаны, опять же, влажной почвой, которая для лучшего контакта с семенами должна быть прикатана сверху и прикрыта мульчирующим слоем. По данным ВИМ из-за не выполнения данных условий наиболее распространенными посевными агрегатами с дисковыми сошниками ежегодно не добирается 15-20% зерна.

Наиболее полно отвечают требованиям равномерного распределения семян зерновых культур по площади - сплошной и ленточный способы посева. В засушливых зонах степи и лесостепи Сибири высокой эффективностью может обладать комбинация бороздкового и ленточного посева. Семена, расположенные лентой в бороздках оказываются в наиболее комфортных, для прорастания и развития, условиях по обеспеченности влагой и теплом. Чтобы они к тому же были равномерно обеспечены питанием, необходимо распределить их рационально по площади ленты. Поэтому работа по совершенствованию технологического процесса распределения семян при бороздково-ленточном посеве является актуальной.

Цель работы - повышение эффективности бороздково-ленточного посева семян зерновых культур путем обоснования рационального размещения их по ширине засеваемой ленты и определения соответствующих параметров распределителя.

Объект исследования - технологический процесс подпочвенно-разбросного посева зерновых культур с образованием ленты (полосы) определённой ширины и рациональным размещением семян в ней.

Предмет исследования - закономерности процесса рационального размещения семян зерновых культур по площади и глубине в системе: семена – семяпровод – сошник - распределитель - почва.

Научная новизна – зависимости влияния характера распределения семян в ленте на рост и развитие растений, конструкция и параметры распределителя, обеспечивающие рациональное размещение семян зерновых культур при посеве бороздково – ленточным способом, математическая модель для определения влияния параметров распределителя на характеристики размещения семян по ширине ленты.

На защиту выносятся:

- параметры рационального размещения семян зерновых культур при ленточном посеве;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований распределителя семян для бороздково-ленточного посева зерновых и режимов его работы;

- конструктивные и технологические параметры распределителя семян сошника сеялки для бороздково-ленточного посева зерновых культур.

Реализация работы. Работа выполнена в ГНУ СибИМЭ СО Россельхозакадемии в соответствии с государственным тематическим планом работ по теме: 02.01.01 – «Разработать конкурентоспособные, адаптивные экологически безопасные, ресурсосберегающие машинные технологии и технические решения для обработки почвы и посева при возделывании зерновых культур в условиях Сибирского региона, основанные на принципах минимилизации обработки почвы, многофункциональности и блочно-модульности машин и автоматизированного управления технологическими процессами».

Комбинированная машина для бороздково-ленточного посева зерновых культур с разработанным распределителем прошла экспериментальную и производственную проверку в ОПХ «Элитное» НСО, на опытных полях ГНУ СибНИИРС и СибНИИЗХим (2003-2006 гг.), а также предварительные государственные испытания (ФГУ Сибирская МИС, 2005 г.).

Материалы исследования рассмотрены и одобрены, а исходные требования на почвообрабатывающую посевную машину для бороздково-ленточного посева утверждены НТС департамента АПК Новосибирской области (протокол №8 от 9 февраля 2006г.).

Апробация работы. Основные положения работы в период с 2002 по 2006 год рассматривались на международных и региональных конференциях, ученых советах и семинарах, в частности: на международной научно-практической конференции молодых ученных СО РАСХН «Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых учёных» в г. Новосибирск, 15-16 ноября 2004 года; на международной научно-практической конференции «Агро-инженерная наука: проблемы и перспективы развития» в г. Улан-Удэ, ФГОУ ВПО БГСХА им. В.Р.Филиппова, 8-20 июня 2005 года; на международной научно-практической конференции «Аграрно-экономическая наука в решении проблем агропромышленного производства: прошлое, настоящее, будущее» в г. Новосибирск, ГНУ СибНИИЭСХ СО РАСХН, 5-6 сентября 2005 года; на научно-практической конференции «Тенденции и факторы развития агропромышленного комплекса Сибири» в г. Кемерово, ГНУ КемНИИСХ СО РАСХН, 18-21 октября 2005 года; на ученом совете ГНУ СибИМЭ (п. Краснообск, 2002-2005 г.г.).

Научно-исследовательской работе «Машинная технология и сеялка для бороздково-ленточного посева зерновых культур» присужден диплом I степени Президиума СО РАСХН в области механизации сельского хозяйства (2005 г.).

Публикации. Основные положения и результаты по диссертации изложены в 13 работах, опубликованных в сборниках научных трудов, научно-технических бюллетенях, журналах, материалах международных и региональных конференций.

Структура и объем работ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы и приложений

Работа содержит 114 страниц машинописного текста, 18 таблиц, 20 рисунков и 8 приложений на 14 страницах. Список использованной литературы включает 117 наименований, в том числе 3 иностранных источника.

Содержание работы

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

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследований» рассмотрены особенности агроклиматических условий Западной Сибири, дан анализ существующих способов посева зерновых культур. Приведен обзор конструкций посевных машин и основных типов распределительных устройств зерновых сеялок с указанием их недостатков и преимуществ. Сформулированы цель и задачи исследований.

Урожайность определяется количеством растений на единице площади и их средней продуктивностью. Проблема повышения урожайности может быть решена увеличением количества растений на единице площади. До некоторого, определённого для каждой культуры значения, этот приём даёт положительный эффект. При дальнейшем росте количества растений на единице площади их средняя продуктивность резко снижается и урожайность больше не повышается. При этом возрастает потребность в семенах, а семенное зерно, особенно на ранних стадиях размножения, является тем потенциалом, который нужно использовать с максимальной отдачей. Необходимо увеличивать среднюю продуктивность растений, создавая благоприятные условия для их роста и развития путём рационального распределения по площади.

В настоящее время большая часть зерновых культур высевается рядковым способом сеялками типа СЗП-3,6 с дисковыми сошниками. Преимуществом их по сравнению с лаповыми сошниками сеялок типа СЗС-2,1, Обь-4-ЗТ и др. является индивидуальное копирование поверхности поля с более равномерной глубиной заделки семян. Однако рядковый способ посева не удовлетворяет требованиям рационального размещения семян по площади питания.

Проблеме обеспечения оптимального пищевого режима растений посвящены работы И.И.Синягина, И.С. Шатилова, Н.С.Авдонина, З.И.Журбицкого, Т.Н.Кулаковской и др. По данным многих авторов одним из путей оптимизации площади питания зерновых культур является использование ленточного посева, обеспечивающего расположение растений близкое к квадратному. При этом результатами проведенных исследований, проводившихся В.А. Ма, Г.М. Бузенковым, В.А. Пахмутовым и др. установлено что, ленточный способ посева, реализованный с помощью устройств для подпочвенно-разбросного распределения семян даёт наилучшие результаты, т. к. при этом меньше испарение влаги из почвы и семена располагаются на твёрдое ложе и во влажном слое. Применение подпочвенно-разбросного посева зерновых с образованием лент обеспечивает прибавку урожая от 7 до 30%.

Бороздково-ленточный посев синтезирует положительные свойства подпочвенно-разбросного и ленточного посевов зерновых культур, а также благодаря наличию борозд, образованных перемещением части почвы над семенами в зону междурядий с образованием гребней, обеспечивает оптимальную глубину заделки семян, устраняя недостаток лаповых сошников. Кроме этого данный способ может способствовать сглаживанию негативного воздействия экстремальных климатических условий в виде засухи на яровые культуры и малоснежных морозных зим - на озимые.

Высокий и устойчивый урожай может быть сформирован только при условии получения максимально однородных растений. Важным фактором для получения равномерно высокой продуктивности растений при ленточном посеве является определение принципа рационального размещения семян по ширине ленты с учётом «краевого эффекта». В связи с наличием междурядий (не засеянной полосы), растения находящиеся по краям ленты и в середине имеют разные условия для развития: у крайних растений лучше освещённость, их корневые системы могут беспрепятственно занимать не занятую площадь, тогда как средние вынуждены преодолевать для этого внутривидовую конкуренцию со стороны первых, и как следствие - формирование доминантных и подчинённых растений.

На основании вышеизложенного и в соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи:

• Выявить основные закономерности взаимодействия потока семян зерновых культур с распределителем в зависимости от его конструктивных параметров.

• Обосновать рациональное распределение семян по крайним и центральным полосам ленты при бороздково-ленточном посеве и определить параметры распределителя.

• Провести эксплуатационно-технологическую оценку комбинированного агрегата для бороздково-ленточного посева с разработанным распределителем семян. Определить экономическую эффективность основных результатов исследования.

Вторая глава посвящена теоретическому обоснованию параметров распределителя, представлена расчетная модель распределения семян в подлаповом пространстве при работе комбинированного агрегата.

С целью создания наиболее благоприятных условий для реализации генетического потенциала единичного растения необходимо обосновать параметры распределителя семян, устанавливаемого в подлаповом пространстве, для выполнения ленточного способа посева зерновых культур с рациональным размещением семян в ленте.

Рассматривая соударение эллипсоидного тела G о плоской поверхностью, примем систему координат (0’, Y”, Х”), которая жестко связана с поверхностью (рисунок 1). Допускаем, что эта система неподвижна.

Положение твердого тела в трехмерном пространстве однозначно определяется тремя координатами какой-либо его точки, например, центра масс и трех углов поворота (углы Эйлера),,, описывающих вращение тела вокруг центра масс. Следовательно, для описания движения твердого тела в системе координат (0’; х’, y’, z’) в общем случае необходимо задать шесть уравнений.

Рисунок 1- Движение тела в пространстве.

Три из них можно получить из основного закона динамики:

. (1)

где - равнодействующая всех сил, действующих на тело;

- ускорение центра масс тела.

Недостающие три уравнения могут быть получены из закона сохранения кинетического момента.

. (2)

где - кинетический момент тела G;

- импульс сил.

В случае плоского движения у твердого тела имеются три степени свободы, и для описания его движения достаточно трех уравнений:

, , . (3)

где Jz – момент инерции тела G.

Поскольку время удара чрезвычайно мало (t11/50000 c), то за это время тело не успевает заметно изменить свое положение в пространстве. Поэтому можно считать удар почти мгновенным. Однако за время удара тело получает такой импульс, что скорость точки контакта изменяется с на , где К<1 – коэффициент восстановления.

Для моделирования процесса распределения семян приняты следующие допущения:

1. Семена зерновых культур (зерновки) имеют достаточно малые размеры dx,dydz и массу т3= 0,035 г.

2. Зёрновки поступают в верхнюю часть стойки сошника на высоте

Н =150 мм в случайные моменты времени в случайной точке Q1 = (qх1 Q1y Qz1) с некоторой случайной начальной скоростью V1 = (Vх1 V1y Vz1).

3. Под действием гравитационной силы зерновка может двигаться вниз двумя возможными траекториями:

а) зерновка падает в воздушной среде, периодически испытывая соударения со стенками стойки и другими поверхностями (распределитель, свод лапы);

б) зерновка скатывается по внутренней стенке стойки.

4. Двигаясь по одному из указанных траекторий, зерновка в некоторый момент времени пересекает нижнюю кромку стойки и поступает в подлаповое пространство в некоторой точке Q1 = (qх1 Q1y Qz1) со скоростью V1 = (Vх1 V1y Vz1).

5. Далее зерновка может либо беспрепятственно достичь семенного ложа, либо после соударений с поверхностью распределителя и свода лапы.

Q3 = (qх3 Q3y Qz3) координаты точки приземления зерновки на семенное ложе.

6. На участках движения зерновки в воздушной среде её координаты определяются следующей системой дифференциальных уравнений:

. (4)

. (5)

где т - масса зерновки;

- коэффициент, учитывающий сопротивление воздуха;

g - ускорение свободного падения.

Система (2.2) должна быть дополнена следующими начальными уравнениями:

x(0)=x0, y(0)=y0, z(0)=z0,

Vx(0)=Vx, Vy(0)=Vy, Vz(0)=Vz. (6)

7. Поскольку при соударении зерновки с различными поверхностями происходит потеря энергии движения на выполнение работы по деформации и преодолению сил трения, необходимо знать характеристику соударения, учитывающую указанные эффекты. Не вдаваясь в подробное обсуждение процесса соударения, можно принять следующую упрощённую модель:

(7)

где - скорость зерна в начале соударения;

= (nxiny,nz) - вектор нормали к поверхности в точке соударения;

=Vxnx + Vyny + Vznz - скалярное произведение;

к- коэффициент восстановления;

s- коэффициент трения скольжения;

0kl, 0 s l.

8. При движении зерновки внутри стойки - семяпровода, наклоненной под углом ф= 14, может возникнуть такая ситуация, когда зерно после соударения не оторвётся от поверхности, а начнёт скользить или скатываться по ней.

Пусть гладкая поверхность, по которой движется зерновка массой т, задана уравнением F(x,y,z) = 0, где x,y,z - координаты в трёхмерной системе координат, связанной со стойкой лапы.

На движущуюся зерновку действуют следующие силы:

- сила тяжести Fg = (0,0, -mg);

- сила инерции = m();

- сила реакции .

- сила трения

где x = x(t), у = у(t), z = z(t) - координаты движущейся зерновки;

V(t) = {x{f),y(t),z{t) ) - скорость зерновки.

Дифференциальные уравнения движения зерновки по поверхности можно представить в следующем виде:

(8)

где к - коэффициент трения качения;

т - масса зерновки;

R - величина, характеризующая силу реакции поверхности, направленную вдоль нормали;

g - ускорение свободного падения.

x(0) = xo, y{0) = yo, z(0) = zo, (9)

Vx(0) = Vx, Vy(O) = Vy, Vz(0) = Vz. (10)

Система уравнений (5) с начальными условиями должна быть дополнена уравнением связи: F(x, у, z) = 0. (10)

Система уравнений (8), (9), (10) содержит семь неизвестных: x,y,z,Vx,Vy,Vz,R и семь уравнений. Следовательно, задача (8), (9), (10) разрешима.

Для получения ленточного распределения семян в подсошниковом пространстве под выходным отверстием стойки-семяпровода размещают различные распределители семян.

Профиль поверхности распределителя в классе цилиндрических поверхностей с прямолинейной образующей (рисунок 2), описывается уравнением F(x,z)=0

.

Рисунок 2- Схема и параметры распределителя семян

В качестве рабочего инструмента для поиска наилучшей формы поверхности распределителя с учётом его размещения в достаточно ограниченном подлаповом пространстве, нами было выбрано построение алгоритма движения отдельно взятой зерновки с имитацией случайного закона времени вылета и случайного закона распределения точки и скорости вылета зерна, а также расчётом дальнейшего его движения с учётом всех соударений.

Схема стрельчатой лапы со стойкой и размещённым в подсошниковом пространстве распределителем, показана на рисунке 3.

Рисунок 3- Стрельчатая лапа-сошник со стойкой виды:

а) сзади; б) сверху; в) сбоку

Уравнение правой плоскости свода лапы имеет вид:

(11)

Вектор нормали к этой поверхности находится по формулам:

т.е

(12)

Уравнение левой плоскости свода лапы имеет вид:

(13)

(14)

Уравнение заднего свода лапы имеет вид:

(15)

(16)

Для описания поверхности стойки лапы, наклонённой к поверхности

почвы на угол -14, введём преобразование координат:

(17)

Если взять произвольную цилиндрическую поверхность в системе координат x,y,z с осью, проходящей через точку (0,0,G) и наклонённую под углом (рис.4), и применить это преобразование, то ось этой цилиндрической поверхности перейдёт в вертикальную ось в системе координат x1,y1,z1 (рисунок 5).

В дальнейшем будем рассматривать два типа поверхностей: с сечением в форме эллипса и прямоугольника.

 Рисунок 4- Положение стойки Рисунок 5- Положение стойки в системе координат-41

Рисунок 4- Положение стойки Рисунок 5- Положение стойки

в системе координат x,y,z в системе координат x’,y’,z’

Если поверхность стойки имеет в сечении форму эллипса, то уравнение поверхности будет иметь следующий вид:

(18)

Если же сечение имеет форму прямоугольника, то поверхность стойки описывается четырьмя прямоугольными участками плоскостей:

F4,5(x,y,z)=x±a, при ycos-(z-G)sin(-в,в)

F6,7(x,y,z,)=ycos-(z-G)sin±в, при x(-a,a). (19)

Вектор нормали к поверхности распределителя определяется по следующим формулам:

(20)

Такими выражениями представляется описание поверхностей распределителя.

Теоретические исследования по определению рациональных параметров распределителя семян в подсошниковом пространстве показали, что при значениях ширины распределителя В=95 мм; длине L0=46 мм; высоте распределителя Н=70 мм; длины кромки крыла L=35 мм, его установке над уровнем почвы 15 мм достигается рациональное распределение семян.

В третьей главе представлена программа и методика экспериментальных исследований, которые включают изучение взаимодействия семян с внутренними стенками семяпровода, стойки сошника и рабочей поверхностью распределителя, проверку правильности аналитического расчёта конструктивных параметров распределителя семян для разных вариантов размещения семян по ширине ленты; проведение сравнительных полевых опытов с определением характера фактического распределения семян, показателей продуктивности растений по ширине ленты, урожайности зерновых культур по вариантам используемых распределителей, определение показателей экономической эффективности.

Приведены характеристики приборного обеспечения экспериментальных исследований, условий проведения опытов и замера изучаемых факторов. Была изготовлена специальная установка и приспособления, разработана частная методика для определения в лабораторных условиях характера распределения семян по ширине ленты. Исследования проводились по стандартным методикам ОСТ 10 5.1-2000, ОСТ 10 4.2 – 2001, по общим методикам полевого опыта и экспериментальных исследований (Б.А. Доспехов, Г.В. Веденяпин).

Полученные данные обрабатывались методами математической статистики с применением ЭВМ РС и программного обеспечения STATISTICA. Для характеристики точности опыта при учёте урожая определяли наименьшую существенную разность НСР05. Достоверность результатов оценивалась по F – критерию Фишера.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» выполнен анализ результатов лабораторных и полевых экспериментов. Приведены основные экспериментальные зависимости и установленные рациональные параметры распределительного устройства для бороздково-ленточного посева зерновых культур.

Лабораторные опыты проведены с целью изучения влияния параметров распределителя на характеристики размещения семян по ширине ленты. Для этого была разработана и изготовлена экспериментальная установка (рисунок 6).

1 - высевающий аппарат; 2 - четырехскоростной редуктор; 3 - электродвигатель; 4 - транспортёрная лента; 5 – секционное приемное устройство; 6 – лаповый сошник.

Рисунок 6- Схема экспериментальной установки для определения равномерности распределения семян.

На сошники устанавливались различные распределители, отличающиеся базовыми размерами (рис.2) представленными в таблице 1.

Таблица 1- Параметры распределителей семян.

Конструкции распределителей L,мм Lо, мм H, мм В, мм
Обь – 4 – ЗТ (ОАО «САД») 16 36 58 49
Экспериментальный №1 40 52 70 95
- / /- / / - / / - / / - №2 35 46 70 95
- / /- / / - / / - / / - №3 25 46 70 95
- / /- / / - / / - / / - №4 20 46 66 76
СЗП – 3,6 – 02A (Сибсельмаш) 15 46 66 76

Проведенными исследованиями определено, что на характер распределения семян по ширине ленты наибольшее влияние оказывает длина крыла распределителя: при её увеличении больше 25 мм (рис.7) в крайние зоны попадает большее количество семян, чем в средние.

1 – суммарное количество семян в крайних зонах ленты (0-5 и 15-20 см); 2– суммарное количество семян в средних зонах ленты (5-10 и 10-15см).

Рисунок 7- Характеристика распределения семян по ширине ленты в зависимости от длины крыла распределителя.

Проведены исследования по определению влияния характера распределения семян по ширине ленты на урожай и качество зерна по растениям. Определено, что (рис.8) при равномерном распределении семян (К=25%) растения расположенные по краям ленты превосходят растения в средних зонах ленты по всем показателям (высота растений, масса 1000 зерен, высота колоса и др.) (рис.8.б.). При рациональном размещении семян (рис.8.а.) показатели продуктивности растений приблизительно равны.

а)

б)

а) длина крыла распределителя равна L=25 мм; б) L=35 мм. Н – высота растений (1); М – масса 1000 зерен (2); N – количество зерен в колосе (3); К – относительное количество растений в 5-ти сантиметровой полосе ленты.

Рисунок 8- Влияние характера распределения семян по ширине ленты (B) на урожай и качество зерна отдельных растений.

Результаты анализа хлебостоя представлен в таблице 2. Мелкая заделка при бороздково-ленточном посеве способствовала появлению всходов на 3-й день после посева, а при посеве сеялкой СЗП-3,6 всходы полностью появляются на 5-й день.

Таблица 2- Характеристики хлебостоя пшеницы на опытном поле СибНИИЗХима по различным способам посева.

Показатели Контроль СЗП-3,6 ОБЬ-43Т ОББ-4БЛ
Ширина междурядий, см 15 36 45
Ширина ленты, см 3-4 27 20,3
Глубина заделки семян, см 3-6 4-8 3-5
Средняя высота хлебостоя, см 63,1 72,1 72,5
Неравномерность хлебостоя по высоте, % 17,3 24,3 10,1
Среднее количество зёрен в колосе, шт 17,4 20,3 24,6
Неравномерность по количеству зёрен, % 15,6 12,8 8,3
Кустистость, раз 1,01 1,04 1,15
Сорность посевов Gсор/Gраст, % 12,5 12,5 11,0
Густота хлебостоя, млн. шт./га 3,22 3,30 3,45
Масса 1000 зерен, гр. (на 5.09.03) 36,1 36,3 38,2
Расчетная масса зерна, ц/га 20,2 24,3 32,5
Отношение к контролю, % 100 103,1 133,7

Из данных таблицы 2 следует, что по многим показателям (высота растений, длина колоса, плотностью колоса, масса 1000 зерен) превышает контроль СЗП-3,6 и посев агрегатом «Обь-4-ЗТ». По засоренности бороздково-ленточный посев уступает вышеназванным агрегатам.

Бороздково-ленточный посев при месячном отсутствии осадков способен лучше сохранить влагу в почве: слое 0-5 см влажность составляла -12%, а на посеве СЗП-3,6-9%.

Применение разработанного распределителя на экспериментальной сеялке для бороздково-ленточного посева при одинаковой норме высева семян с контролем (СЗП-3,6), позволило добиться использования площади под семенами до 45% (у контроля-15%), повысить число продуктивных растений и увеличить урожайность на 20...33%.

В пятой главе произведен расчет показателей экономической эффективности предлагаемого способа посева. На основании результатов внедрения и государственных испытаний установлено, что экономия капиталовложений по сравнению с технологией рядкового посева сеялками типа СЗП–3,6 составляет 30,8%, уменьшение металлоёмкости – 28%, расхода ГСМ - 50%, прямых удельных эксплуатационных затрат – 14,5%. Годовой экономический эффект равен 44425,86 рубля на один комбинированный агрегат с разработанным распределителем семян. Урожайность по сравнению с Обь-4-ЗТ выше до 30% за счет рационального размещения семян по площади, более равномерной глубины заделки и лучшего влажностного режима почвы в бороздках.

Общие выводы.

1.Анализ существующих сеялок для посева зерновых культур показывает, что они не обеспечивают рационального распределения семян по площади и заделки на заданную глубину. Физико-механические свойства семян зерновых культур имеют незначительные различия в основных геометрических размерах и форме зерновок, характеристик поверхностей, влияющих на закономерности их взаимодействия с различными материалами рабочих органов.

2. Выявлены закономерности взаимодействия потока семян с распределителем и разработана математическая модель процесса распределения семян в подлаповом пространстве культиваторных лап - сошников, позволяющая определять параметры распределителя семян, обеспечивающие рациональное размещение семян в ленте.

3. Обосновано рациональное размещение семян в полосе с учётом «краевого эффекта» и определены следующие рациональные параметры распределителя семян для бороздково-ленточного посева: ширина - 95 мм, длина - 46 мм, высота - 70 мм, длина кромки крыла - 35 мм, высота установки над уровнем семенного ложа - 15 мм.

4. Применение разработанного распределителя на экспериментальной сеялке для бороздково-ленточного посева при одинаковой норме высева семян с контролем (СЗП-3,6), позволило добиться использования площади под семенами до 45% (у контроля-15%), повысить число продуктивных растений и увеличить урожайность на 20...33%.

5. Эксплуатационно-технологическая оценка комбинированного агрегата для бороздково-ленточного посева показала, что экономия капиталовложений по сравнению с технологией рядкового посева сеялками типа СЗП–3,6 составляет 30,8%, уменьшение металлоёмкости на 28%, расхода ГСМ - 50%, прямых удельных эксплуатационных затрат – 14,5%. Годовой экономический эффект составил 44425,86 рубля на один агрегат. Урожайность по сравнению с Обь-4-ЗТ выше до 30% за счет рационального размещения семян по площади и более равномерной глубины заделки.

Основные положения диссертации опубликованы

в следующих работах

    1. Утенков Г.Л. Обоснование способа посева зерновых культур для экстремальных условий Западной Сибири / Г.Л. Утенков, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев //Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. Материалы междунар.практ.конф., НГАУ, Инж.ин-т., Новосибирск,2003. С.108-111.
    2. Сосоров С.В. Почвообрабатывающая посевная установка для бороздково-ленточного посева зерновых культур/ С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев // Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых учёных: Материалы междунар. науч. конф. молодых ученых Россельхозакадемии Сиб. отд-ние – Новосибирск, 2004. – С. 373-376;
    3. Пыльник П.А. Биологическое земледелие: технологии минимальной обработки почвы и посева зерновых культур/ П.А.Пыльник, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев // Технологическое образование и устойчивое развитие региона: Сб.тр.науч.-практ.конф. / НГПУ. – Новосибирск, 2004. – С. 163-170.
    4. Утенков Г.Л. Обоснование параметров рабочих органов для бороздково-ленточного посева зерновых культур/ Г.Л. Утенков, П.А. Пыльник, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев // Агроинженерная наука – итоги и перспективы: Материалы междунар.науч.-практ.конф. /НГАУ. Инж. ин-т. -Ч 1.- Новосибирск, 2004. – С. 115 – 120.
    5. Утенков Г.Л. Совершенствование технологического процесса распределения семян при бороздково-ленточном посеве зерновых культур/ Г.Л. Утенков, Ц.И. Гармаев, С.В. Сосоров // Агроинженерная наука – итоги и перспективы: Материалы междунар.науч.-практ.конф. /НГАУ. Инж. ин-т. -Ч 1.- Новосибирск, 2004. – С. 121-124.
    6. Утенков Г.Л. Новый способ посева зерновых культур/ Г.Л. Утенков, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев // Агроинженерная наука: проблемы и перспективы развития: Материалы междунар. науч. конф., ФГОУ ВПО БГСХА им. В.Р.Филиппова. - Улан-Удэ, 2005. – С. 70-74.
    7. Утенков Г.Л. Машинная технология бороздково-ленточного посева зерновых культур/ Г.Л. Утенков, П.А.Пыльник, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев // Агроинженерная наука: проблемы и перспективы развития: Материалы междунар. науч. конф., ФГОУ ВПО БГСХА им. В.Р.Филиппова. - Улан-Удэ, 2005. – С. 83-87
    8. Утенков Г.Л. Ресурсосберегающие машинные технологии возделывания зерновых культур/ Г.Л. Утенков, П.А. Пыльник, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев // Аграрно-экономическая наука в решении проблем агропромышленного производства: прошлое, настоящее, будущее – Материалы междунар. науч. конф., Россельхозакадемии Сиб.отд-ние СибНИИЭСХ. – Новосибирск, 2005. – С. 508-512.
    9. П.А.Пыльник. Эффективность бороздково-ленточного посева зерновых культур/ Г.Л. Утенков, П.А.Пыльник, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев // Сибирь-Агро. – Новосибирск. 2005 г. №4. С. 16-17.
    10. Утенков Г.Л. Машинная технология и техническое средство для бороздково-ленточного посева зерновых культур/ Г.Л. Утенков, В. М. Котенев, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев //Тенденции и факторы развития агропромышленного комплекса Сибири: Материалы науч. конф. КемНИИСХ, Россельхозакадемии Сиб.отд-ние. – Кемерово 2005. – С.193-194.
    11. Пыльник П.А., Сосоров С.В., Гармаев Ц.И. Новый способ посева зерновых культур/ П.А.Пыльник, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев// Технолого-экономическое образование в XXI веке (от теории к практике): Сб.тр. 2-й междунар.науч.-практ.конф. / НГПУ. – Ч. 2. – г. Новосибирск, 2005. – С. 105-110.
    12. Утенков Г.Л. Качественный посев – резерв повышения эффективности возделывания зерновых культур/ Г.Л. Утенков, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. Материалы междунар.науч.-практ.конф. ГНУ ВИЭСХ. М., 2004. – С. 97-101.
    13. Степочкин П.И. Влияние почвообрабатывающей посевной техники нового поколения на структуру урожая озимой тритикале/ П.И. Степочкин, Г.Л. Утенков, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – г. Новосибирск. 2007 г. №7. С. 56-58.
    14. Положительное решение ФГУ ФИПС от 19.07.2007 на выдачу патента на Полезную модель по заявке от 28.02.2007 «Семязаделывающий рабочий орган к рядковым сеялкам для бороздково-ленточного посева» Авторы: П.А. Пыльник, А.А. Конев, С.Д. Колотов, С.В. Сосоров, Ц.И. Гармаев, В.А. Геер, Н.С. Клещева.

Подписано в печать 18.09.2007 г. Формат 60х84

Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 337

Отпечатано в ОООИПФ «Агрос»

630501, Новосибирская обл., п. Краснообск



 



<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.