Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в практику земледелия ряда зарубежных стран широко внедряют экологически чистые энергосберегающие технологии производства продуктов питания, которые направлены на охрану здоровья, увеличение продолжительности жизни людей, сохранение экологической безопасности окружающей среды. Экологически чистые технологии выращивания урожая сельскохозяйственных культур в нашей стране и за рубежом предусматривают альтернативное применение безопасных способов борьбы с сорняками, постепенное сокращение и полное исключение гербицидов и других химических средств из технологического баланса. Основным показателем экологической опасности в сельскохозяйственном производстве является гербицидная технологическая нагрузка (грамм/ на гектар). Она влияет, прежде всего, на репродуктивное здоровье материнства и рождаемость детей. В этой связи производство и применение в сельском хозяйстве синтетических препаратов, в том числе гербицидов, всегда было и остается противоестественным коммерческим явлением, опасным и недостаточно изученным средством воздействия на растительные организмы, окружающую среду и человека.
В современном земледелии затраты на гербициды, технику и технологию их внесения составляют около 15-17% от общих затрат на гектар посевной площади, а для многих хозяйств эта технология является весьма дорогостоящей.
Первой исходной научно-практической предпосылкой разработки новой современной технологии является, прежде всего, экологическая безопасность и биологизация земледелия, чистота урожая сельскохозяйственных культур и продуктов его переработки. Второй предпосылкой является восполнение дефицита техники и создание машин нового поколения, предусматривающих снижение затрат труда, энергии и средств на производство сельскохозяйственной продукции. В настоящее время количество почвообрабатывающей техники сократилось в регионе более чем в два раза. Она морально устарела, физически изношена, имеет низкую готовность к работе. Обновление парка машин идет на уровне 1-2%, а списание – на уровне 8-12 % в год. В итоге производительность и качество выполнения полевых работ и технологий резко упали. Отсутствие средств у предприятий АПК не позволяет осуществлять технологии в сжатые агротехнические сроки. Внедрение безгербицидных энергосберегающих технологий в свекловодстве Центрально-Черноземного региона ставит в качестве неотложной проблему формирования систем машин с учетом зональных условий и задач производства продукции растениеводства.
Цель работы. Разработка безгербицидной энергосберегающей технологии возделывания сахарной свеклы с обоснованием параметров игольчатых и прутковых сепараторов.
Объект исследования – технологический процесс сепарирования почвы и сорняков, исключающий применение гербицидов при возделывании сахарной свеклы.
Предмет исследования – закономерности функционирования комплекса сепарирующих почвообрабатывающих машин при выращивании сахарной свеклы.
Методы исследования. Теоретические исследования базируются на законах математики, физики и теоретической механики. Экспериментальная проверка проводилась в соответствии с типовыми методиками испытания новой техники в системе машиноиспытательных станций, общеотраслевыми стандартами, частными методами оценки технологии и обоснования средств механизации обработки почвы, специальными приемами и оборудованием для получения исходной научной информации.
Научная новизна и положения, выносимые на защиту:
– В диссертации сформулированы теоретические основы технологии и определены параметры сепарирующих рабочих органов для возделывания сахарной свеклы без применения гербицидов.
– Получены экспериментальные данные по проверке и оценке качественных параметров сепарирующих машин для безгербицидной технологии возделывания сахарной свеклы по результатам испытаний на ЦЧ МИС и дана их технико-экономическая оценка.
Практическая значимость работы. Итоги исследований предлагают сельскохозяйственному производству более эффективную безгербицидную энергосберегающую технологию выращивания сахарной свеклы, за счет использования дополнительного комплекса сепарирующих машин, выпускаемых АО «Элеватормельмаш», в том числе:
Использование безгербицидной технологии позволяет увеличить урожайность сахарной свеклы на 10 центнеров с гектара и получить экологически чистую продукцию.
Реализация результатов исследования. Предлагаемая технология возделывания сахарной свеклы включена в региональную научно-техническую программу «Производство новой сельскохозяйственной техники и внедрение экологически чистых технологий выращивания урожая и продуктов питания в Курской области на 2009-2013гг». Основные положения диссертации реализованы в конструкциях сепарирующих машин, выпускаемых АО «Элеватормельмаш», при обосновании и корректировке основных параметров и режимов для предлагаемой технологии. Безгербицидная технология внедрена в ОПХ МИС и хозяйствах Курской области. По итогам работы подготовлены рекомендации для специалистов АПК.
Апробация. Основные результаты и положения диссертационной работы доложены и одобрены в АПК Курской и Белгородской областей и ЦЧ МИС в 2004 – 2009 гг., на научно-практических конференциях Курского государственного технического университета, Орловского государственного аграрного университета, на научно-практических конференциях и заседаниях головного научно-технического совета центра «СЕЛЬХОЗМАШ» Курской области, в Мантуровском и Конышевском районах области.
Публикации. По материалам исследований опубликовано 9 работ, в том числе одна статья в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен патент на изобретение №2331050 РФ.
Объем и структура диссертационной работы. Диссертация включает введение, 5 глав и общие выводы. Она изложена на 150 страницах текста, содержит 47 рисунков 32 таблицы и 8 приложений. Список литературы включает 174 наименования.
