Введение к работе
Актуальность работы.
Анализ структурообразующей отрасли АПК С-З России - мясомолочного животноводства, показал довольно низкую рентабельность из-за постоянно растущих издержек. При этом установлено, что достаточная продуктивность коров по С-З РФ, зачастую достигается за счет увеличения доли затрат на приобретаемые комбикорма.
Природно-климатические условия С-З РФ неблагоприятны для выращивания зерна требуемых объёмов и качества, но благоприятствуют росту многолетних трав и при соблюдении необходимой агротехники здесь можно запасать дешевый грубый корм высокого качества, такой как сено или силос, в объёмах достаточных для производства 4-5 т молока с 1 га.
Однако анализ опыта сельскохозяйственной практики по созданию высокоэффективных травостоев указал на наличие нерешённой задачи в технико-технологическом обеспечении структурно-функциональной организации конструируемых кормовых агроценозов. Так существующее в настоящее время единственное решение задачи по заложению экосистем [“Способ и устройство для заложения мозаичного травостоя (Патент России №2044432)”], способных в условиях С-З РФ обеспечить высокий выход хозяйственно ценной и экологически безопасной кормовой фитомассы продуктивного долголетия технологически воспроизводимым конструированием фитоценотической замкнутости высокого уровня при положительном аллелопатическом взаимовлиянии растений в микрогруппировках мозаики и самовоспроизводстве почвенного плодородия, при производственных испытаниях показало некоторое занижении эффекта от его реализации из-за технологического несовершенства систем заделки семян, применяемых при поверхностном разбросном посеве – высокая степень неравномерности распределения семян по глубине заделки при поверхностно-разбросном посеве способствует развитию несеяных культур и привносит негатив в процесс роста и развития трав.
Таким образом, задача конструктивно-технологического совершенствования процесса заделки семян травосмесей путём создания рациональных условий развития травостоя при его заложении разбросной сеялкой поверхностного мозаичного высева (РС) является актуальной и требует решения.
Объект исследования.
Процесс заделки семян травосмесей при поверхностно-разбросном мозаичном посеве.
Предмет исследования.
Качественные взаимосвязи показателей заделки семян видового разнообразия трав при поверхностно-разбросном мозаичном посеве и технологическими особенностями функционирования рабочих органов мелкой обработки почвы.
Цель исследования.
Создание рациональных условий для роста и развития видового разнообразия трав путём конструктивно-технологического совершенствования процесса заделки семян при поверхностно-разбросном мозаичном посеве.
Задачи исследований.
1. Обоснование конструктивно-технологической схемы заделки семян при заложении многокомпонентного травостоя сеялкой РС;
2. Математическое описание процессов функционирования рабочих органов заделывающего устройства к сеялке РС;
3. Оптимизации конструктивно-технологических параметров заделывающего устройства к сеялке РС по показателям варьируемых условий её функционирования и агротехнической глубине заделки высеваемых семян травосмесей;
4. Сравнительная оценка технологического совершенствования заделки семян травосмесей по предлагаемой схеме и её прототипом (применяемой традиционно в сельхозпредприятиях при поверхностном разбросном посеве);
5. Сравнительная оценка экономической эффективности мозаичных посевов по предлагаемой схеме и прототипу.
Методологические основы исследования.
Исследование в целом, опирается на основные положения комплексного подхода.
Научное обоснование конструктивно-технологического совершенствования процесса заделки семян травосмесей, высеваемых поверхностно-разбросным способом, основано на положениях теории случайных событий.
Оптимизация конструктивно-технологических параметров заделывающего устройства к сеялке РС основана на механико-математических методах (анализа и синтеза, теоретической и прикладной механики на базе аналогового моделирования, теории эксперимента, статистического и регрессионного анализа).
За основу сравнительных оценок принят метод многокритериальной оптимизации компромиссного решения и метод выигрыша в себестоимости на основе переменных затрат.
Научная новизна работы.
- методологический приём совершенствования процесса заделки семян травосмесей при поверхностно-разбросном посеве сеялкой РС на фоне вариабельности условий функционирования и многокритериальности оценки;
- методика оптимизации регулируемых параметров заделывающего устройства к сеялке РС в зависимости от типа почвы посевного участка и вида
формируемого агроценоза;
- методика количественной оценки эффективности принятия решения по совершенствованию конструктивно-технологической схемы заделки семян при разбросном посеве;
- новое техническое решение заделки семян при поверхностно-разбросном мозаичном посеве.
Практическая значимость работы.
- научно обоснованное и экспериментально подтверждённое направление повышения эффективности мозаичных посевов;
- практические рекомендации по оптимальной настройке регулировочного контура заделывающего устройства к сеялке РС в зависимости от агротехнически обоснованного диапазона условий её функционирования;
- методический подход к оценке эффективности принятия решения по совершенствованию заделывающего устройства к любой разбросной сеялке поверхностного высева.
Реализация результатов.
Результаты исследований проверены и внедрены в ОПХ “Каложицы” (Волосовский район Ленинградской области)
Апробация работы.
Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов СПбГАУ 1998 и 1999 г.г., на международной научно–практической конференции «Экология и сельскохозяйственная техника» проводимой СЗНИИМЭСХ в 1998 и 2000 г.г.; на третьем международном Санкт-Петербургском коллоквиуме «Полевые эксперименты для устойчивого и экологически безопасного землепользования» в 1999 г., на научно-практической конференции «Вклад молодых учёных в решение задач научного обеспечения АПК Северо-Запада РФ» в 1999 г.
Публикации. Материалы исследований отражены в 6 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и предложений, списка литературы, включающего 103 наименование, в том числе 3 на иностранном языке и приложения.
Диссертация содержит 226 страниц, в том числе 143 страницы основного текста, 37 рисунков, 27 таблиц.
