Содержание к диссертации
Введение
І. Состояние вопроса и задачи исследований 7
1.1 Актуальность применения ротационных машин с игольчатыми рабочими органами для поверхностных обработок почвы в системах земледелия 7
1.1.1 Задачи поверхностных обработок почвы и технические средства для их осуществления 7
1.1.2 Анализ перспектив адаптации ротационных машин с игольчатыми органами к основным задачам поверхностных обработок почвы 11
1.2 Краткая характеристика природно ~ климатических условий Амурской области, проблемы и перспективы применения машин с игольчатыми рабочими органами 28
1.2.1 Краткая характеристика природно - климатических условий Амурской области 28
1.2.2 Проблемы и перспективы применения машин с игольчатыми рабочими органами в земледелии Амурской области
2. Теоретические исследования 37
2.1 Кинематическое обоснование основных конструктивных параметров ротационного орудия с игольчатыми рабочими органами 37
2.1.1 Кинематическое обоснование геометрической формы профиля рабочих частей игл 40
2.1.2 Обоснование геометрической формы профиля рабочих частей игл по величине обрабатываемого участка 47
2.1.3 Обоснование расстояния между смежными диска по оси их крепления 58
2.2 Динамика процесса взаимодействия игольчатых рабочих органов с обрабатываемым материалом 61
2.2.1 Теория вопроса 61
2.2.2 Количественная оценка взаимодействия рабочих частей игл с почвой 68
3 Программа и методика экспериментальных исследований 74
3.1. Программа экспериментальных исследований 74
3.2 Объект исследования и условия проведения опытов 74
3.3 Методика экспериментальных исследований 79
4 Результаты экспериментальных исследований 81
4.1 Условия проведения экспериментальных исследований 81
4.2 Планирование много фактори ого эксперимента и математическая обработка опытных данных 82
4.3 Планирование и результаты эксперимента в активном положении установки 85
4.4 Планирование и результаты эксперимента в пассивном положении установки 95
4.5 Оптимизация параметров 103
5 Экономическая и энергетическая оценка 108
5.1 Экономическая оценка 108
5.2 Энергетическая оценка 115
Выводы 123
Литература 125
Приложения 143
- Задачи поверхностных обработок почвы и технические средства для их осуществления
- Кинематическое обоснование геометрической формы профиля рабочих частей игл
- Объект исследования и условия проведения опытов
- Планирование много фактори ого эксперимента и математическая обработка опытных данных
Введение к работе
В настоящее время сельскохозяйственное производство Амурской области находится в кризисе [33, 34, ПО]. Посевы сократились в сравнении с 1990 годом до 33,0...39,2%. При этом отмечается, что большее сокращение наблюдается в менее благоприятных (северных) почвенно-климатических условиях.
Урожайность при этом изменяется. Отмечается значительные колебания ее по годам и явная тенденция к снижению. Из-за дороговизны, роста цен на технику и несоответствия цен на промышленную и с.х. продукцию сократился состав МТП, тракторов например в 3,4 раза, зерноуборочных комбайнов в 2,9 раза [34]. Основной причиной снижения урожайности называется критическое состояние пахотных земель содержание гумуса в которых сократилось на 20...50%. Все это привело к значительному снижению валового сбора который в 2001-2003 годах по сравнению с 1990 годом составил: по зерновым культурам 21,0%; сое - 43,6%; кормовым культурам 31,3% [109]. Увеличилось только производство картофеля и овощей соответственно на 84,1% и 58,7%, что произошло в основном за счет населения.
В сложившейся ситуации современные системы земледелия на ландшафтной основе [31,35,109] рекомендуют в качестве приоритетных направлений развития сельскохозяйственного производства энерго и ресурссбере-жеиие, минимализацшо и адаптацию машин к изменяющимся природно-климатическим условиям и решаемым задачам. Современные сельхозтоваропроизводители вынуждены широко практиковать минимализированные технологии возделывания всех без исключения сельскохозяйственных культур, минимальные системы обработки и сокращение числа проводимых операций. Это позволяет в условиях меняющихся цен на сельскохозяйственную и промышленную продукцию иметь хотя бы минимальный уровень рентабельности.
В любой системе земледелия особое значение придается обработке почвы как важнейшему элементу системы агротехнических мероприятий.
При этом поверхностные обработки почвы по числу решаемых задач, количеству выполняемых операций и номенклатуре используемых средств механизации этих процессов занимают одно из первых мест. Поверхностные обработки почвы выполняемые различными типами машин применяются при основной обработке почвы, в системах предпосевной обработки и ухода за парами. Для всех этих мероприятий широко и успешно используются ротационные почвообрабатывающие орудия с игольчатыми рабочими органами в одно операционном исполнении, в составе комбинированных машин, блоч-но-модульных и многофункциональных машинах. Ротационные орудия с игольчатыми рабочими органами осуществляют проникновение в почву путем прокалывания, а деформацию могут осуществлять отрывом т.е. растяжением. Поскольку предел прочности почвы на растяжение на порядок ниже возможно снижение тягового сопротивления и энергоемкости процесса.
Применение ротационных машин с игольчатыми рабочими органами на всех без исключения поверхностных обработках предполагает при незначительных конструктивных изменениях добиться высокой степени адаптации.
Ротационные машины обладают целым рядом преимуществ перед пассивными типами рабочих органов одно из них незабиваемость растительными и пожнивными остатками и незалипаемость почвой во влажном состоянии. Игольчатые рабочие органы кроме того обладают экологическими достоинствами - меньше распыляют и истирают почву.
Однако ротационные почвообрабатывающие машины с игольчатыми рабочими органами до настоящего времени не получили должного распространения и применения в с.х. производстве Амурской области в силу ряда объективных причин.
Основными из которых являются: не достаточная изученность в условиях Амурской области; большинство конструктивных параметров в различных источниках рекомендуется иметь разными и требует обоснований для конкретных природно-климатических условий. - отдельные конструктивные параметры требуют увеличения адаптивности, а значит, подлежат совершенствованию.
Поэтому целью диссертационной работы является повышение эффективности поверхностных обработок почвы ротационным почвообрабатывающим орудием с игольчатыми рабочими органами путем обоснования параметров и режимов работы.
7 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Задачи поверхностных обработок почвы и технические средства для их осуществления
В любой зональной системе земледелия [30,31,33,35,109] особое значение придается обработке почвы как важнейшему элементу системы агротехнических мероприятий. При этом поверхностные обработки почвы по числу решаемых задач, количеству выполняемых мероприятий и номенклатуре используемых машин занимают одно из первых мест.
Под поверхностными обработками почвы согласно [30,31,35,45,46,69,100,118] понимают механические обработки почвы на глубину до 10... 15см. К ним относят: обработку дисковыми и лемешными лущильниками; боронования дисковыми зубовыми и ротационными боронами; сплошную и междурядные культивации бритвенными, стрельчатыми и ротационными рабочими органами; фрезерование различными типами рабочих органов; прикатывания. Все указанные мероприятия по-отдельности и в различных сочетаниях выполняют в системе основной осенней обработки, в весенней предпосевной и при уходе за чистыми парами. В системе ухода за посевами применяют прикатывание, боронования зубовыми и ротационными орудиями и междурядные обработки. При этом в большинстве случаев обработки осуществляют неоднократно в зависимости от применяемых технологий возделывания и складывающихся производственных и метеорологических условий. Это приводит к многократным проходам агрегатов по полю, уплотнению нижних и распылению верхних слоев почвы, интенсивной минерализации гумуса и деградации почвы, особенно в условиях критического дефицита удобрений. Кроме того большинство современных сельхозтоваро производителей не могут позволить себе роскоши иметь весь перечисленный шлейф машин. Поэтому в настоящее время во главу угла ставится минимали-зация, энерго и ресурсо сбережение на актуальность которых указывают авторы [30,33,34,45,109,110]. Актуальное значение в настоящее время имеет приспособленность или адаптация машин к различным условиям и особенно к различным задачам, которые необходимо выполнять. Создание машин-орудий способных решать весь комплекс задач поверхностных обработок в системах основной, предпосевной обработок и при уходе за посевами и парами на основе многофункциональности, модульности или комбинирования.
При реализации указанных направлений, особенно минимализации, успех и эффективность зависят от степени выполнения агротехнических требований, предъявляемых к мероприятиям. Стабильных и устойчивых результатов удается достичь лишь в том случае, если удается создать условия культурным растениям выполнив минимум операций. Согласно [36,82,83,93,116] к лущению стерни предъявляются следующие требования: сорные растения должны быть полностью подрезаны; обрабатываемый слой должен быть разрыхлен и перемешан; семена сорняков и пожнивные остатки должны быть полностью заделаны; поверхность почвы должна быть выровнена. К боронованию почвы в системах основной и предпосевной обработок согласно [36,82,83,93,116] предъявляются агротехнические требования. Это равномерное рыхление почвы на глубину 5-8 см и разрушение глыб; величина комьев при нормальной влажности почвы не должна превышать 5см; высота гребней и борозд допускается не более 4 см. При проведении боронования до и по всходам: верхний слой почвы должен быть равномерно разрыхлен; всходы культурных растений не должны повреждаться более чем на 10%. Следует также отметить, что бороны практически не имеют регулировок и степень выполнения всех агротехнических требований зависит от состояния обрабатываемого материала то есть зубовые бороны абсолютно не адаптивны. К сплошной культивации авторы [36,82,83,93,116] предъявляют следующие агротехнические требования. Почву обрабатывают на глубину 6-15 см, отклонение по глубине не должно превышать ±2 см; Рабочие органы должны обеспечивать 100%-ное рыхление почвы, подрезание сорняков, вычесывание корневищ; Комья не должны превышать 4 см; Поверхность поля должна быть выровнена, высота гребней и глубина борозд не должны превышать 4 см. Некоторые агротехнические требования имеют рекомендательный характер и относятся к организации технологического процесса. По выбору режимов работы, направлению движения и времени проведения операций и к машинам не могут быть предъявлены. Требование об отсутствии огрехов и пропусков предъявляемое ко всем без исключения операциям зависит исключительно от квалификации исполнителя, также к машинам не может быть отнесено. Таким образом агротехнические требования на поверхностные обработки почвы можно сформулировать следующим образом. В системе основной обработки необходимо добиться заделки растительных остатков, семян сорняков и падалицы для провокации их к прорастанию. Максимального уничтожения сорняков. Рыхления почвы. При этом оборот горизонтов или перемешивание почвы неизбежно потому, что иначе заделать в почву пожнивные остатки и семена не представляется возможным. Рыхление и выравнивание поверхности почвы носят вспомогательный характер. Равномерность глубины обработки практически не имеет значения. В системе предпосевной обработки требования практически те же, за исключением изменения роли рыхления, выравнивания поверхности и равномерности глубины обработки. Здесь они чрезвычайно важны в плане создания благоприятных условий для размещения и развития семян высеваемых культур. В системе ухода за посевами добавляется обязательное требование минимального повреждения возделываемых растений. Таким образом агротехнические требования для поверхностных обработок практически одинаковы и существует реальная возможность их выполнения одной машиной.
Для осуществления поверхностных обработок почвы разработаны машины [10,21,45,46,69,100,118]с различными типами рабочих органов: дисковые и лемешные лущильники; зубовые, дисковые и игольчатые бороны и мотыги; паровые, пропашные и ротационные культиваторы; различные типы и виды фрез. Кроме того используя сочетания различных видов рабочих органов созданы и создаются комбинированные, многофункциональные и модульные машины и агрегаты. В большинстве из них применяются ротационные рабочие органы активного и пассивного действия.
Для уточнения цели сужения поиска и конкретизации задач рассмотрим основные формы рабочих органов, применяемых для поверхностных обработок почвы безприводного (пассивного) действия. Поверхностные обработки осуществляют боронами, культиваторами и лущильниками кроме комбинированных машин и агрегатов[10,21,45,46,69,100,118]. Основными типами рабочих органов являются зубья, сферические диски и лапы.
Кинематическое обоснование геометрической формы профиля рабочих частей игл
Нами разработано почвообрабатывающее орудие [87] содержащее прямолинейные иглы расположенные по образующим конуса с углом у к плоскости вращения диска. Рабочие концы игл в поверхности конуса ото 20 гнуты на угол 3 от их радиального направления (имеют активное и пассивное расположение). Диски собраны в батареи, устанавливаемые в один или два следа, с регулируемым углом атаки а к направлению движения. Орудие сочетает игольчатые рабочие органы со сферическим расположением. Это позволило интенсифицировать процесс воздействия на почву, иметь хорошую за-глубляемость при незначительном удельном давлении на иглу (10 Н/иглу) и расширить сферу решаемых задач.
Орудие в односледном исполнении в пассивном варианте с минимальными углами атаки применяется для боронований посевов по всходам и в слепую. В двухследном исполнении в активном положении применяется для боронования почвы в системах основной и предпосевной обработок и при обработке междурядий пропашных культур.
Угол наклона игл к плоскости вращения дисков у значительно влияет на интенсивность воздействия на почву особенно в сочетании с углом атаки. Увеличение угла у более 45 снижает качество обработки почвы то есть ухудшает заглубляемость орудия.
Величина угла (3 также оказывает существенное влияние на интенсивность воздействия на почву, уничтожение сорняков и заглубляемость. Кроме того, величина угла р определяет величину отрезка почвы обрабатываемого одной иглой за один оборот диска, площадь поверхности обрабатываемую одной иглой и в конечном итоге число игл в одном диске. Диаметр дисков должен быть минимальным исходя из материалоемкости машины, интенсивности воздействия на обрабатываемый материал и энергоемкости процесса обработки.
Основным недостатком орудия следует считать отсутствие регулировки угла у. Изменением угла атаки, установкой орудия в активное и пассивное положение игл, а также переналадка орудия в одно или двуследное использование позволят значительно расширить сферу применения орудия и добиваться нужных результатов. Изменение угла у еще расширит возможности орудий и позволит добиваться нужных результатов при разной твердости почвы и ее влажности. Широкое применение ротационные рабочие органы получили при создании комбинированных многофункциональных и блочном одул ьных машин. В Татарско.м НИИСХ состоялось выездное заседание координационного совета по завершенным НИР [5] на котором был представлен целый ряд отечественных комбинированных машин: Биг-ЗА+ЗБЗТС-1,0; ЗБИГ-ЗА с передними сферическими дисками, задними игольчатыми и уголковыми выравнивателями; коническая диско-зубовая борона от [20, 66,67] отличающаяся тем, что сферические диски разновелики слева на право, увеличивающиеся таким образом , что батарея имеет форму усеченного конуса, т. е. сходна с [22]. Была представлена широкозахватная блочно - модульная лущильник -борона ЛБК-10. В работе [125] представлены схемы 15-ти комбинированных и блоч-номодульных машин, из которых четыре из дальнего зарубежья и три из ближнего (Белагромаш). Причем 13,3% из них на 100%, 6,6: - на 75%), 33,3% -на 66,6%, 40% - на 50% и 6,6% - на 33,3% состоят из ротационных рабочих органов, и в 1/3 из них применены игольчатые или звездчатые рабочие органы. Шведская борона Hankmo [129] представляющей собой комбинированную машину, полностью состоящую из ротационных рабочих органов, ноже-видных и крутковых катков. Финская комбинированная борона TUME [128,130] содержит пружинные и ротационные рабочие органы. Немецкая комбинированная машина Rau - Multitiller[127], состит из стрельчатых и 2-х видов ротационных рабочих органов. А немецкая установка В 601 [126,131] имеет приспособление к плугу в виде звездчатой игольчатой бороны. Комбинированные машины в своем составе содержат батареи игольчатых дисков серийной БИГ-3 [62,111,120], оригинальные ротационные рабочие органы [9,39,72.74].и другие ротационные рабочие органы[37,86,113]. Зарубежные фирмы ротационные рабочие органы используют преимущественно в составе комбинированных машин. В однооперационном варианте использования имеют место только активные ротационные маши-ны(пр и водные). Во всех без исключения рассмотренных источниках отмечается основное преимущество ротационных рабочих органов перед другими машинами. Будучи, как и обычные бороны, весьма не сложными по конструкции и надежными в работе, они отличаются одной очень важной особенностью - не-забиваемостью растительными, пожнивными остатками и почвой даже во влажном состоянии. Таким образом анализ литературных источников показывает, что ротационные машины с игольчатыми рабочими органами широко используются для рыхления почвы и уничтожения сорняков в посевах сельскохозяйственных культур, то есть в системе ухода за посевами ( довсходовое и повсходо-вое боронование). Для рыхления, выравнивания поверхности почвы и уничтожения сорняков в системах основной и предпосевной обработок почвы. Причем по различным фонам отвальной, безотвальной и различным вариантам минимальной. Конструктивные размеры ротационных машин в различных условиях использования и даже в одних и тех же условиях предлагаются различные, причем вариация размеров весьма значительна.
Диаметр дисков предлагают 200, 350, 440, 450, 480...560, 550, 500, 536, 550...600 и даже 900мм. То есть, единого мнения по данному параметру у исследователей нет. Наблюдается лишь закономерность в случае применения ротационных машин в качестве приспособления для пропашных культиваторов диаметр игольчатых дисков как правило предлагается меньший. Геометрическая форма игл также предлагается разной прямые иглы ра-диально расположеные под разным углом к радиусу вплоть до 90. Иглы, выполненные в виде окружности проходящей через центр диска и не проходящей через центр. Иглы, выполненные по двум окружностям с выпуклой и вогнутой стороны. Иглы выполненные по окружности с выпуклой стороны по меньшему радиусу с вогнутой по большему и наоборот. Иглы выполненные по окружности с отклонением в выпуклую сторону от радиуса иглы. Предлагаются иглы выполненные по спирали без уточнения по какой именно спирали Архимеда, логарифмической либо иной. При выборе часто не только не обосновываются критерии выбора, но даже не оговариваются соображения выбора.
Объект исследования и условия проведения опытов
Для подтверждения теоретических выкладок и зависимостей, была составлена следующая программа экспериментальных исследований. 1. Разработка и изготовление экспериментального образца ротационного орудия с игольчатыми рабочими органами 2. Разработка частных методик для определения исследуемых показателей. 3. Лабораторные эксперименты для определения кинематики рабочих час тей игл орудия. 4. Лабораторно-полевые эксперименты для оценки динамики процесса. 5. Разработка и изготовление приборов и оборудования для проведения опытов. 6. проведение опытов и обоснование конструктивных параметров и режимов работы. 7. Математическая обработка полученных экспериментальных результатов. 8. Производственна проверка ротационного орудия с игольчатыми рабо чими органами на обработке отвально вспаханной почвы, предпосевной обработке под сою и уходе за посевами сои и посадками картофеля. 3.2 Объект исследования и условия проведения опытов Объектом исследования является процесс поверхностной обработки почвы различным орудием с игольчатыми рабочими органами. На первом этапе экспериментальных исследований, нами были проведены испытания макета почвообрабатывающего орудия, изготовленного но [87] (рис.3.1) Ротационное орудие с игольчатыми рабочими органами состоит: из рамы 1, на которой с помощью телескопических тяг 2 через шарниры 3 и 8, смонтированы две батареи 6 игольчатых дисков 5, Валы батареи 6 установлены в подшипниковых узлах 4 и 7. Игольчатые рабочие органы 9 жестко соединенные с валами батарей 6, расположены по образующем конусов под углом у к плоскости их основания. Рабочие концы игл 9, отогнуты от их радиального положения на угол В. Батареи 6, за счёт изменения длины телескопических тяг, могут быть установлены под углом атаки к направлению движения орудия от 0 до 45. Кроме того, при повороте, а 180 устанавливаются в активное или пассивное положение игл. То есть такое ротационное орудие с игольчатыми рабочими органами имеет один легко адаптируемый параметр (угол атаки а ) и два параметра адаптированные с помощью переналадки (активное, пассивное положение игл и работа в один либо в два следа). Лабораторно полевые испытания описываемого ротационного орудия с игольчатыми рабочими органами выяснили, что его можно существенно модернизировать. В результате модернизации предложено ротационное орудие с игольчатыми рабочими органами. Схема его изображена рисунке3.2, а фотография макетного образца представлена па рис.3.3. На модернизированное ротационное орудие с игольчатыми рабочими органами подана заявка па предполагаемое изобретение. Модернизированное ротационное орудие с игольчатыми рабочими органами состоит; из рамы 1, к которой посредством шарниров 2 и тяг 3 прилеплены, батареи 4 игольчатых дисков. Игольчатые диски состоят из ободов 5 и ступиц 6 соединяемых болтами 7 с валами батарей 4. Иглы 8 соединены со ступицами б шарнирами 9. Батареи игольчатых дисков установлены в подшипниковые опоры 10. Ободы 5 жестко соединены с валами батарей посредством болтов 7. ступицы могут перемещаться по валам батарей и фиксироваться в одном из трёх положений. При этом иглы 8 поворачиваются в шарнирах 9 и фиксируются в положениях С,В иА, при которых угол наклона игл к плоскости их вращения равен 0, 20 и 40. Боковой профиль игл имеет вид конца циклоиды, у которой радиус производящей окружности равен радиусу окружности расположения рабочих концов игл. При необходимости в целях эксперимента, с помощью специальных хомутов угол у наклона игл к плоскости их вращения, может быть установлен в любом другом промежуточном положении от 0 до 65. Угол атаки батарей а изменяется путём перемещения поперечного бруса 11 по раме. В положении А бруса 11 - угол атаки орудия равен 40 . в положении В - 20 а в положении С - он равен 40. Конструкция рамы выполнена таким образом, что угол атаки может фиксироваться в любом промежуточном положении. Таким образом, модернизация орудия позволила получить два легко адаптируемых параметра угол атаки и угол наклона игл к плоскости их вращения-Условия проведения опытов определялись, согласно ГОСТ-20915-80 «Сельскохозяйственная техника: методы определения условий испытаний». 3.3 Методика экспериментальных исследований Перед проведением экспериментов определяли количество сорняков на 1м2, твердость, плотность и влажность почвы, выравпенность поверхности. Вся применяемая в опытах измерительная аппаратура проходила тарировку до и после использования. Для экспериментов выбирались участки, отмерялись проходы и устанавливались вешки. Между мерными участками оставлялись расстояния для переключении передач и разгона агрегата. Мерные участки проходились агрегатом в прямом и обратном направлениях в трехкратной повтори ости. Число опытов, изменение регулируемых параметров и скорости в различных их вариациях осуществлялось по матрице планирования эксперимента. После проведения каждого опыта проводили определение качественных показателей по ГОСТ - 20915-80 и других стандартных методик. Дополнительно кроме показателей определяемых перед опытами проводили замеры структуры слоя. Биологически ценным фракциями приняты мелкокомковатая, зернистая и мелкозернистая с размерами 0,25...5,0 мм для сои и 5,0..25,0мм для картофеля. Группировку и оценку осуществляли по процентному содержанию данных фракции в пробе. Степень уничтожения сорняков определяли через двое суток после увядания по отношению их количества после прохода агрегата и до.
Планирование много фактори ого эксперимента и математическая обработка опытных данных
Энергетическая оценка Общепринятый анализ экономической эффективности основанный па сравнении в стоимостном выражении имеет существенные недостатки, связанные с инфляцией, несоответствием цен на с.х. продукцию и промышленную, а также рыночными отношениями. Поэтому целесообразно провести энергетическую оценку. Как бы не изменялись цены, какими бы небыли темпы инфляции энергетические критерии остаются постоянными. В исследованиях по механизации сельского хозяйства энергетическая оценка машин, технологий возделывания и систем машин обязательна и ей уделялось достойное внимание, В СССР была разработана энергетическая программа на длительную перспективу [85] в которой предусматривалось: - проведение активной энергосберегающей политики на базе ускоренного научно-технического прогресса во всех звеньях народного хозяйства и в быту, всемерную экономию топлива и энергии, обеспечение на этой основе значительного снижения удельной энергоемкости национального дохода; - перейти на энергосберегающие технологии производства, сокращение его материалоемкости; - экономить топливо и энергию во всех сферах народного хозяйства прежде всего за счет совершенствования технологий производства, создания и внедрения энергосберегающих оборудования, машин и аппаратов. На втором этапе, заканчивающемся на рубеже XX и XXI веков, энергетическая эффективность будет повышаться нарастающими темпами па основе интенсивного энергосбережения, ускорения научно-технического прогресса, Л.П. Кормановскй [58] отмечает, что производство сельхозпродукции у нас в 4...5 раз более энерго- и матсриалоемко, чем в США. Приводит сведения о том, что па производство 1 т зерна в 1988 году у нас расходовали 178 кг усл. топлива, а совокупные энергозатраты на 1 га сельхоз угодий составляют у нас около 280 кг усл. топлива. Энергосбережение называет первостепенной задачей нынешнего столетия. Однако методики оценки и особенно показатели и измерители энергетической эффективности технологий возделывания сельскохозяйственных культур, отдельных средств механизации и систем машин до настоящего времени полностью не доработаны и имеют существенные недостатки. На сей счет существуют различные подходы и методики не говоря уже о конкретных значениях «энергетических эквивалентов» и «энергосодержания». Например, Д.В, Файрушин [122] энергетическую оценку противоэрозионных почвообрабатывающих орудий определяет по тяговому сопротивлению машин. Хотя показатель обязательный для оценки энергетики любого процесса но достаточным его назвать никак нельзя. Все статьи сборника [98] посвящены научным и практическим основам совершенствования почвозащитной влаго- и энергосберегающей обработке почвы в основных зонах страны. На основании параметров агрофизических моделей плодородия дано обоснование ресурсосберегающих систем обработки почвы. Дана методика определения энергетической эффективности обработки почвы. В большинстве статей оценка энергосбережения осуществляется повышением урожайности, трудоемкостью, расходом топлива, изменением содержания гумуса и питательных веществ в почве. И только в одной статье в прямых затратах приведены затраты энергии на основную обработку почвы. Однако методика определения затрат энергии отсутствует. К сожалению по таким методикам дать количественную энергетическую оценку отдельному МТА или машине не представляется возможным. В.К. Осадчий [84] отмечает, что энергетическую (биоэнергетическую) эффективность технологий возделывания с.х. культур можно оценить по двум показателям. Первый определяется как отношение энергии, содержащейся в основном урожае, к затратам энергии на его получение, второй вычисляется делением общей энергии, содержащейся в основной и сопряженной продукции, на энергию, затраченную на возделывание, уборку и хранение. Приводит сравнительные результаты по экономическому и энергетическому критериям, структуре энергозатрат. Конкретные рекомендации, методика и показатели оценки энергетической эффективности замалчиваются. Г.Г. Маслов [75] пишет «Энергетическая эффективность - это показатель, устанавливающий соотношение между энергией, содержащейся в сельскохозяйственном продукте, и затраченной на его получение. Отечественные технологии возделывания зерновых культур по сравнению с мировыми требуют в 5 раз больше энергозатрат, в 4 раза металла и труда». Отмечает различные показатели совокупных затрат энергии на I га в публикациях ученых от 12,4 ГДж/га до 27,5 ГДж/га. Однако методика определения коэффициента биоэнергетической эффективности не приводится и затрат совокупной энергии тоже. Л.А Зангиев [29] предлагает системный подход к решению проблемы ресурсосберегающего использования МТА. Сущность его заключается в разделении задач на четырнадцать взаимосвязанных уравнений ресурсосбережения от выбора технологии возделывания с.х. культур до частных режимов функционирования отдельных агрегатов. Второй уровень предусматривает обоснование обобщенного параметра для каждого конкретного агрегата, выполняющего технологическую операцию. Однако статья посвящена общей научной концепции комплексного решения проблемы с позиций системного подхода, а частных методик и зависимостей для энергетической оценки и анализа не дает.
Наиболее приемлемой методикой для энергетической оценки РПО с ИРО являются методические рекомендации ВИМа и ВАСХНИЛа [79] согласно которой за основной критерий энергетической оценки технологий возделывания с.х. культур принимают показатель энергетической эффективности
