На правах рукописи
Лабух Владимир Михайлович подготовка почвы под картофель с применением ярусного глубокорыхлителя
05.20.01 – «Технологии и средства механизации
сельского хозяйства»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Москва - 2009
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Михальченков Александр Михайлович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член – корреспондент РАСХН
Горбачев Иван Васильевич;
кандидат технических наук, старший научный
сотрудник Сизов Олег Александрович.
Ведущая организация ФГОУ ВПО Российский государственный
аграрный университет - МСХА имени
К.А. Тимирязева
Защита состоится «19» октября 2009 года, в 13 00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.044.01 при ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Лиственничная аллея, д. 16а, корпус 3, конференц-зал.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»
Автореферат разослан «14» сентября 2009 г.
Размещен на сайте www.msau.ru «14» сентября 2009 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
д.т.н, профессор А.Г. Левшин
Общая характеристика работы
Актуальность работы. Среди продуктов питания, картофель занимает особое место, оказывая существенное влияние на обеспечение продовольственной безопасности страны.
Россия является одним из мировых лидеров по валовому производству этого продукта и его потреблению. В настоящее время на долю страны при численности населения 2,5% от населения Мира, приходится 17% посевных площадей картофеля и 11% мирового валового сбора.
Почвенно-климатические условия, в которых культивируется картофель, определяют наиболее приемлемые технологии возделывания. Как правило, они предусматривают многократные проходы сельскохозяйственной техники по полю, приводящие к уплотнению нижних горизонтов почвы и снижению ее плодородия. Традиционные технологии включают в основном одинаковые операции по предпосадочной подготовке и основаны на гребневой системе выращивания, получившей наибольшее распространение.
Между тем, гребневые способы не всегда могут обеспечить оптимальные агротехнические параметры применительно к различным природным условиям и не учитывают влияние погоды в течение вегетации. В связи с чрезмерным уплотнением почвы в весенний период возникает необходимость увеличения ширины междурядий для получения нужной урожайности.
Отмеченное отрицательно влияет на урожайность и в ряде случаев не позволяет получить экологически чистую продукцию.
Перечисленные недостатки могут быть компенсированы методами подготовки почвы с одновременным глубоким рыхлением. Однако исследований в этом направлении недостаточно, что объясняет несовершенство предлагаемых способов. Так, существующие рабочие органы не отвечают комплексу требований возделываемой культуры; нет достоверных сведений об изменениях агротехнических показателей.
Поэтому необходимо продолжить исследования, направленные на разработку новых способов и рабочих органов предпосадочной подготовки почвы по технологии, совмещающей несколько операций.
Диссертационная работа выполнена на кафедрах технологии материалов и ремонта машин; механики и основ конструирования, в ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия», в соответствии с Федеральной целевой программой «Техника для продовольствия России на 2000-2006г.г.» и комплексной целевой программой «Разработка ресурсо- и энергосберегающих технологических процессов производства сельскохозяйственной продукции, технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники».
Цель работы. Совершенствование подготовки почвы под картофель с применением ярусного глубокорыхлителя.
Объект исследования. Операция предпосадочной подготовки почвы под картофель глубокорыхлителем - гребнеобразователем с ярусным расположением почвообрабатывающих элементов.
Предмет исследования. Оптимизация геометрических параметров рабочего органа для предпосадочной подготовки почвы, обеспечивающих минимально возможное тяговое сопротивление с наилучшими агротехническими показателями.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:
- теоретически обоснован способ предпосадочной подготовки почвы, обеспечивающий оптимальные условия выращивания картофеля;
- выведены зависимости, определяющие геометрию рабочего органа и получено математическое выражение между тяговым сопротивлением, свойствами почвы и конструктивными параметрами данного органа;
- экспериментально обоснованы геометрические параметры рабочего органа с ярусным расположением элементов, обеспечивающие минимальное тяговое сопротивление при необходимых агротехнических условиях.
Практическая ценность работы. Разработан способ предпосадочной подготовки почвы, рабочий орган для глубокого рыхления и усовершенствованный культиватор, позволяющий совмещать глубокое рыхление в зоне распространения корневой системы растений с одновременным формированием гребней. Культиватор обеспечивает по сравнению с аналогами наименьшее тяговое сопротивление и большую площадь рыхления. Применение разработанного метода и рабочего органа культиватора позволило увеличить урожайность на 10-20%.
Реализация результатов исследований. Разработанная технология и культиватор глубокорыхлитель - гребнеобразователь с ярусными рабочими органами прошли производственную апробацию и внедрены в МУП МТС Выгоничского района и ОНО ОПХ «Первомайское» Почепского района Брянской области.
По материалам настоящей работы получен патент на изобретение
№ 2236101 «Глубокорыхлитель».
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены и одобрены на:
- Международных научно-практических конференциях: «Актуальные проблемы экологии на рубеже третьего тысячелетия и пути их решения» ФГОУ ВПО «Брянская ГСХА» (1999 г.), «Актуальные проблемы аграрной науки» ФГОУ ВПО «Рязанский ГАУ им. П.А. Костычева» (2009 г.);
- Всероссийской конференция «Молодые ученые – возрождению сельского хозяйства России» (Брянск 1999г.);
- межвузовских научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «Брянская ГСХА» (1998-2009 г.г.);
- заседании кафедры почвообрабатывающих машин ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина;
- объединенном заседании кафедр: технологии материалов и ремонта машин; механики и основ конструирования; эксплуатации машино-тракторного парка; сельскохозяйственных и мелиоративных машин; технологического оборудования животноводства, перерабатывающих предприятий ФГОУ ВПО «БГСХА».
Результаты работы экспонировались на 10-ой юбилейной Российской агропромышленной выставке «Золотая осень», (Москва, ВВЦ, 2008 г.) и награждены бронзовой медалью «За разработку технологии подготовки почвы для выращивания картофеля».
На защиту выносятся:
- способ предпосадочной подготовки почвы под картофель, рабочий орган глубокорыхлитель с ярусным расположением конструктивных элементов и усовершенствованный культиватор гребнеобразователь;
- теоретические и экспериментальные зависимости влияния конструктивных и кинематических параметров рабочего органа на технологические показатели формируемого гребня и глубокого рыхления почвы;
- влияние технологии подготовки почвы и новой конструкции глубокорыхлителя на тяговое сопротивление и агротехнику;
- результаты производственной проверки предложенных: способа и конструкции рабочих органов для подготовки почвы с их экономической оценкой.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 14 научных работах, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК для публикаций основных результатов кандидатских диссертаций по указанной специальности – 2, имеется патент РФ на изобретение №2236101.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Изложена на 169 страницах машинописного текста, содержит: 56 рисунков, 16 таблиц, библиографию из 126 наименований, 7 приложений.