Введение к работе
Актуальность темы. Одним из самых перспективных путей повышения эффективности сельскохозяйственного производства является разработка и внедрение технологий минимальной обработки почвы и создание комплекса высокоадаптивных комбинированных агрегатов для совмещения ряда операций основной и предпосевной подготовки почвы. Это направление перспективно по экологическим причинам, поскольку не требует больших капитальных вложений и не вызывает нового непредсказуемого вмешательства человека в окружающую среду.
Особое значение для возделывания полевых культур имеет предпосевная подготовка почвы, которая непосредственно формирует среду обитания культурных растений и её дефекты невозможно исправить.Высокое качество предпосевной подготовки способно повысить урожай полевых культур на 20...30% и снижает потребность в применении средств химизации. Полноценная подготовка почвы под посев обеспечивается за 3...4 и более проходов различных однооперационных машин по полю, что требует много времени и средств.
В связи с этим необходима разработка и внедрение комплекса комбинированных агрегатов, выполняющих 3...4 операции за один проход. В перспективе такие агрегаты могут стать основой создания более экологичных интенсивных систем земледелия, обеспечивающих достаточно высокий уровень сельскохозяйственного производства с минимальным использованием средств химизации и сохранением плодородия почвы. Например, для центральной зоны таким перспективным приемом интенсификации может стать насыщение севооборота промежуточными культурами на зеленый корм, сидерацию, фитосанитарию, широкое применение которых невозможно без комбинированных агрегатов. Поэтому разработка механико-технологических основ совмещения операций предпосевной подготовки почвы и создание комплекса комбинированных агрегатов актуальны как для современных, так и для перспективных интенсивных систем земледелия.
Исследования и разработка, составившие основу диссертации,выполнены в соответствии: с пятилетними планами НИР ВИМ в период с 197I по 1990 гг.; заданием 16.04. "Разработка технологий и технических средств для совмещения операций почвообработки, посева,внесения удобрений"; целевой комплексной программы по производству
зерна ОЦ 032 (03.01.02); постановлениями ЦК КПСС и СМ СССР № 520 от 19.06.1978 г. и № 900 от 27.09.Ї979 г.
Цель работы - разработка механико-технологических основ создания комплексов комбинированных агрегатов для основной и предпосевной обработки почвы.
Объекты исследований - технологические процессы основной и предпосевной подготовки почвы, вспаханная почва," комплексы различных почвообрабатывающих рабочих органов.
Научную новизну представляют:
общие закономерности о выполнении механизированных технологических процессов основной и предпосевной подготовки почвы как комплекса операций, выполняемых одновременно с целью обеспечения благоприятных условий роста и развития культурных растений;
принципы создания комбинированных агрегатов для выполнения операций основной и предпосевной подготовки почвы;
концепция комплексных исследований взаимодействия различных рабочих органов, позволяющая улучшить их параметры для многоцелевого использования при одновременном выполнении несколь ких операций;
технологические характеристики вспаханной почвы как объекта предпосевной обработки и аналитическая связь физико-механических показателей почвы с параметрами рабочих органов почвообрабатывающих машин и агрегатов;
математические модели, описывающие взаимодействие различных рабочих органов с почвой и друг с другом, позволяющие определить параметры, рациональную расстановку, минимально необходимый набор рабочих органов и таким образом улучшить качество работы комбинированных агрегатов в сравнении с однооперационными машинами;
теоретическое обоснование рационального комплектования комбинированных почвообрабатывающих агрегатов;
метод измельчения комьев, обеспечивающий сохранение структуры почвы;
обоснование типа и параметров рабочих органов для глубокого предпосевного ярусного уплотнения свежевспаханных почв и внедрение этой операции в практику отечественного земледелия;
технологические схемы и конструктивные решения комплексов 4
комбинированных агрегатов для основной и предпосевной подготовки почвы, защищенные 20 авторскими свидетельствами,большая часть которых реализована в конструкциях машин.
Достоверность основных положений, выводов,рекомендаций подтверждена лабораторно-полевыми исследованиями, положительными результатами государственных испытаний всего комплекса комбинированных агрегатов, их многолетним эффективным использованием в сельском хозяйстве.
На защиту выносятся:
общие закономерности протекания технологических процессов совмещения различных операций основной и предпосевной обработки почвы;
математические модели для определения параметров рабочих органов и комбинированных агрегатов основной и предпосевной обработки почвы;
общие принципы создания комбинированных почвообрабатывающих агрегатов, их технологические схемы и конструктивные решения.
Практическая значимость и реализация научно-технических результатов. Результаты исследований позволили, совместно с ГСКБ промышленности, разработать и внедрить в производство комплексы комбинированныхпахотных агрегатов (типа ПВР, позиции P2I.00.I , P2I.00.2 , P2I.00.3 Системы машин) и агрегатов для предпосевной обработки почвы (типа РВК, позиции Р25.04 , Р25.05 , Р25.06 ) . Комплексы агрегатов обеспечивают повышение.производительности труда в 1,5...2 раза, урожайности зерновых культур на 2...5 ц/га, снижение эксплуатационных затрат на 20...30%. расхода топлива на 15...50. Годовой экономический эффект от применения комплекса комбинированных агрегатов около 20 млн.в год.
За разработку и внедрение в производство комбинированных агрегатов типа РВК авторскому коллективу присуждена в I960 г. премия СМ СССР.
Кроме того, материалы исследований были использованы при разработке агротребований на следующие позиции Системы машин: P2I.II; P2I.I2; P2I.I3; P2I.I4; P2I.30; P2I.44; P2I.52; P2I.53 ; P2I.57; P22.5I; Р22.28; Р22.53; Р22.23; P22.55/I; Р24.07 (Автор является непосредственным разработчиком указанных агротребований от ВИМа). Большая часть машин и агрегатов создана и внедрена в сельскохо-
зяйственное производство, другие находятся в различных стадиях разработки и внедрения. Разработан ГОСТ 26244-84 " Обработка почвы предпосевная. Требования к качеству и методы определения".
На базе проведенных исследований создаются новые интенсивные системы земледелия с полным отказом от гербицидов и широким использованием промежуточных культур в качестве сидератов, зеленых кормов и фитосанитаров. Разработана и испытана в производственных условиях совхоза "Заворово" Московской области машинная безгербицидная технология возделывания картофеля (прибавка урожайности 25... 30$). Проводятся успешные опыты по разработке безгербицидных технологий возделывания зерновых культур в Можайской районе Московской области.
Апробация. Основные положения работы доложены и обсуждены на всесоюзных координационных совещаниях по заданию IS.04 "Разработка технологий и технических средств для совмещения операций" (1971... 1976 гг.), на заседаниях ОНТС МСХ, МТ и СХМ Госкомсельхозтех ники СССР (I97I...I985 гг.), на Всесоюзных научно-технических конференциях (Москва, 1982...1985 гг.), на Всесоюзных координационных совещаниях по научно-технической программе 051.12, задание 04 ( 1986 ...1987 гг.), на заседаниях секции земледельческой механикиВАСЖИЛ (1987...1990 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 115 работ, в том числе одна книга, брошюры, рекомендации, плакаты. Получено 20 авторских свидетельств. Общий объем опубликованных работ около 70 печатных листов.
