Введение к работе
1.1. Состояние и актуальность проблемы. Важнейшей задачей сельско
хозяйственного производства России остаётся создание гарантированных
зерновых ресурсов, являющихся основой для удовлетворения потребности
населения в продуктах питания, животноводства - в кормах, промышлен
ности - в сырье. Достаточные объёмы производства зерна создают усло
вия для продовольственной безопасности страны.
В Нечерноземной зоне Российской федерации, считающейся по вла-гообеспеченности зоной гарантированного урожая, производится до 20% общего количества зерна в России (в 1986... 1993гг. - 18...21 млн.т в весе после доработки). При этом урожайность зерновых остаётся низкой - в среднем 14,3 ц/га, а прямые затраты труда - чрезмерно высокими - 2,3 ч-ч/ц (от 9,3 ц/га и 3,0 ч-ч/ц в Северо-западном до 16,1 ц/га и '1,3 ч-ч/ц в Центральном районе). Потенциал же земель региона и имеющихся сортов зерновых культур позволяют получать урожаи на уровне 30...32 ц/га при затратах труда до 0,35 ч-ч/ц. Подобные показатели уже получены во многих передовых сельскохозяйственных предприятиях зоны.
Невысокая эффективность зернового хозяйства зоны обусловлена недостатками в технологическом и техническом обеспечении отрасли. Несовершенство применяемых технологий производства зерна приводит к недополучению продукции, значительным (до 20% валового сбора) потерям зерна в процессе уборки, транспортировки и послеуборочной обработки урожая.
Применяемые комплексы машин плохо приспособлены к условиям почвенно-климатических подзон, не обеспечивают эффективного повышения плодородия почв и использования удобрений, допустимого воздействия на почву и обрабатываемый материал.
Назрела необходимость разработки и внедрения эффективных агро-технологий и технических средств производства зерна, обеспечивающих значительный рост производительности труда, уменьшение в 2,0...2,5 раза потерь на всех этапах от уборки до переработки, снижение в 1,5...1,6 раза энергозатрат на возделывание, уборку, транспортировку и хранение зерна.
В работе обобщены результаты исследований и разработок, выполненных в 1970...1996 гг. на кафедре уборочных машин МИИСП и в лаборатории механизации работ в полеводстве НИИСХ ЦРНЗ по заданиям отраслевых и государственных программ О.сх.71; 0.сх.101; 0.51.03; 0.51.12.
-
Цель работы - интенсификация механизированных процессов возделывания и уборки зерновых культур в сложных природно-хозяйственных условиях на базе новых, научно обоснованных технологических и технических решений.
-
Объекты и методы исследований. Объектами исследований являются технологические процессы возделывания и уборки зерновых культур, включая селекцию и первичное семеноводство, комплексы машин для их осуществления, макетные, опытные и производственные образцы средств механизации.
Процессы рассматривали с позиций системного и классического анализов, теории вероятностей. Экспериментальные исследования проводили в полевых условиях с применением хронометража, тензометрирования, методов математической статистики и ЭВМ при обработке результатов. Образцы средств механизации испытывали согласно требованиям соответствующих ОСТ «Испытания сельскохозяйственной техники. Программа и методы испытаний».
1.4. Научная новизна - обоснование и разработка машинных технологий,
системы машин и технических средств, основанных на совокупности агро-
экологических, энерго- и материалосберегающих принципов повышения
уровня производства зерна в Центральном районе Нечерноземной зоны
РФ, адаптивных к микрозональным условиям при различных типах и фор
мах ведения сельскохозяйственного производства.
Достоверность основных результатов подтверждена экспериментальными данными лабораторно-полевых исследований, положительными результатами государственных испытаний ряда машин, разработанных с участием соискателя, и поставленных на производство или рекомендованных к выпуску опытными партиями, а также широкой апробацией работ в хозяйственных условиях.
1.5. Практическая значимость и реализация результатов исследова
ний. Результаты исследований использованы при разработке Общесоюз
ных систем машин для растениеводства на 1981...1990 и 1986...1995 гг.,
зональных (по НЗ РФ) систем машин на 1976...1980, 1981...1985,
1986...1990 и 1991...1995 гг., а также нормативов потребности сельского
хозяйства в различных видах технических средств на XI и XII пятилетки,
годовой и сезонной загрузки сельскохозяйственных машин, потребности в
кадрах механизаторов. Материалы работы включены в «Перспективные
типовые технологические карты возделывания и уборки зерновых колосо
вых культур» на 1976...1980 и 1981...1985 гг., «Интенсивные технологии
возделывания озимых пшеницы и ржи, ярового ячменя, овса», а также в
«Федеральный регистр типизированных базовых технологий производства
продукции растениеводства».
По результатам научных исследований совместно с ВИМ, ВИСХОМ, ГСКБ по культиваторам и сцепкам:
разработаны, испытаны и поставлены на производство комбинированные почвообрабатывающие агрегаты РВК-3,6, РВК-5,4 и РВК-7,2 унифицированного семейства агрегатов типа рыхлитель-выравниватель-каток;
создана конструкция, проведены испытания и выпущена опытная партия на предприятиях Московской области рыхлителя бесприводного ротационного РБР-4А;
разработаны, испытаны на МИС и рекомендованы к выпуску опытной партией рыхлитель-выравниватель-уплотнитель РВУ-6 и модульно-блочный культиватор МБК-4/5,4.
Создан ряд машин для механизации процессов в селекции и первичном семеноводстве зерновых культур, из которых рекомендованы в производство селекционный рыхлитель-выравниватель-каток РВК-1,0 и жатка-
косилка селекционная ЖКС-1,2. Рекомендованы к выпуску опытными партиями выравниватель-измельчитель почвы селекционный ВИП-2, 0, сеялка туковая селекционная СТС-1,0 и формирователь селекционных делянок ФС-1,9. Выпущены опытной партией и внедрены в хозяйствах Ульяновской области и Зарайского района Московской области активные стеблеподъ-ёмники для уборки гороха и других зернобобовых культур.
«Рекомендации по подготовке почвообрабатывающих и посевных агрегатов к работе» и «Рекомендации по применению комбинированных почвообрабатывающих агрегатов РВК-3,6 и РВК-5,4» приняты к использованию в Московской области, Шумерлинском и Красночетайском районах Республики Чувашия.
Защищены авторскими свидетельствами комбинированное почвообрабатывающее орудие (а.с. №942613), рама-сцепка сельскохозяйственного почво-обрабатыващего орудия (а.с. №944513), молотильно-сепари-рующие устройства зерноуборочного комбайна (а.с. №1271439 и №1501969), получены патент на «Способ экспресс-фитоэкспертизы семян сельскохозяйственных культур» (№2073599) и положительное решение о выдаче патента на активный стеблеподъёмник для уборки зернобобовых культур прямым комбайнированием (№96101688/13). 1.6. Апробация работы и публикации. Результаты исследований рассматривались и получили одобрение на объединенных НТС МСХ СССР, МТиСХМ, Госкомсельхозтехники (1978 г., 1983 г.); координационных советах по заданиям 0.сх.101 и 0.51.12 «Система машин» (1978...1990 гг.); Научно-производственных конференциях и научно-технических советах об-лагропромов г. Москва (1978, 1981, 1986 гг.), г.Чебоксары (1987, 1989 гг.); научно-технических советах по механизации (1976...1981гг.) и Технологического центра по зерновым культурам НИИСХ ЦРНЗ (1982...1995 гг.); научных конференциях профессорско-преподавательского состава МИИСП (1970, 1971 гг.) и МГАУ (1997 г.); семинарах-учёбе специалистов хозяйств Московской области (1978...1995 гг.); научно-технических советах Главчер-нобыля МСХП РФ (1993...1995 гг.); Управления охраны поча и земельных ресурсов и Главного научно-технического управления Минприроды РФ (1994,1996 г.).
Результаты работы отмечены двумя бронзовыми медалями и дипломом ВДНХ СССР. По теме диссертации опубликовано 109 печатных работ, в числе которых пять справочников, шесть книг, методические и практические рекомендации, брошюры, отчёты о НИР с госрегистрацией, четыре авторских свидетельства, один патент и положительное решение о выдаче патента. Общий объём опубликованных работ составил 172 п.л., из которых 48 п.л. приходится на долю автора.
Диссертация является обрбщением результатов многолетних исследований по обоснованию и совершенствованию машинных технологий производства зерна в сложных природно-хозяйственных условиях Центрального Нечерноземья России, разработки новых рабочих органов и технических средств для их осуществления.
Автор благодарит кандидатов наук И.С. Белова, В.Н. Дроздова, Е.С. Ермакова, А.П. Рещикова, Н.А. Старовойтова, В.Н. Федорищева, инжене-
ров Н.Ф. Афанасьева, В.И. Басова, Е.А. Иванова за сотрудничество в проведении экспериментальных исследований, а также техников К.А. Луговую и Н.М. Мурашову за помощь в выполнении лабораторно-полевых опытов.
Похожие диссертации на Разработка технологий и системы машин для производства зерна в Центральном районе Нечерноземной зоны России
