Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время внимание российских и зарубежных ученых и практиков привлекает такое перспективное растение, как амарант.
Амарант отличается сбалансированностью белка при большом содержании в нем лизина, высокой урожайностью зеленой массы, интенсивным ростом, неприхотливостью к почвам, устойчивостью к болезням, вредителям, засухо- и солеустойчивостью, что немаловажно в засушливых условиях Поволжья. Наряду с этим, биологической особенностью амаранта является медленный рост в начальный период вегетации, усложняющий культивацию посевов. Этот недостаток компенсируется посевом маячковой культуры, например, кукурузы или подсолнечника, растения которых быстро развиваются в первый период их роста, что обеспечивает визуальное определение рядков посева при проведении культивации. Другой проблемой при посеве является то, что семена амаранта относятся к мелкосеменным, с повышенной сыпучестью, что ограничивает возможность использования высевающих аппаратов серийных сеялок.
В настоящее время при посеве мелкосеменных культур наибольшее распространение получили сеялки СО–4,2. Однако применяющиеся в них катушечные высевающие аппараты не позволяют получить высокую равномерность распределения семян в рядке. Причиной является высокая порционность высева семян катушкой, вследствие чего посевы получаются неравномерными – со сгущением или разрежением растений в рядке. Это в конечном итоге приводит к снижению урожайности.
Поскольку семена амаранта являются дорогостоящим посевным материалом, исследования, направленные на совершенствование процесса дозирования семян высевающими аппаратами, имеют важное научное и хозяйственное значение.
Цель работы. Повышение качества посева за счет совершенствования технологического процесса высева семян амаранта и обоснование конструктивно-режимных параметров высевающего аппарата.
Объект исследований. Технологический процесс высева семян амаранта с использованием катушечного высевающего аппарата с конусообразными отборочными элементами.
Предмет исследований. Закономерности отбора семян амаранта предлагаемым высевающим аппаратом от конструктивных и режимных параметров.
Методика исследования предусматривает разработку теоретических положений процесса высева семян амаранта с экспериментальным их подтверждением в лабораторно-полевых условиях и экономическую оценку результатов исследований. Теоретические исследования выполнялись с использованием основных положений, законов и методов классической механики, математики и статистики. Экспериментальные исследования выполнялись с использованием методов планирования многофакторного эксперимента с применением законов математической статистики с помощью ЭВМ.
Научная новизна. Получены аналитические выражения для определения конструктивных параметров конусообразных отборочных элементов. Выполнено математическое описание технологического процесса отбора семян катушечным высевающим аппаратом и условий равномерной подачи семян.
Практическая значимость. Определены основные конструктивно-технологические параметры высевающего аппарата (патент РФ на изобретение № 2231247). Разработан технологический процесс его работы для высева семян амаранта и исследованы их физико-механические свойства. Использование сеялки с предлагаемым высевающим аппаратом обеспечивает прирост урожая.
Реализация результатов исследований. Предложенный высевающий аппарат испытан в сельскохозяйственной артели им. В.И. Чапаева Татищевского района Саратовской области. Результаты теоретических и экспериментальных исследований приняты за основу при создании опытного образца высевающего аппарата и могут быть использованы научно-исследовательскими институтами, конструкторскими бюро и машиностроительными заводами при разработке высевающих аппаратов, а также в учебном процессе учебных заведений.
Апробация. Результаты исследований доложены и одобрены на научно-технических конференциях кафедры «Теоретическая механика и ТММ» СГАУ им Н.И. Вавилова в 2001–2007 г, Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию СГСХА (Самара, 2004 г), второй Международной научно-технической конференции (Самара, 2005 г), Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения профессора Александра Григорьевича Рыбалко (Саратов, 2006 г), а также Международной конференции, посвященной 119-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Саратов, 2006 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ общим объемом 1,31 печатного листа, из них лично соискателю принадлежит 0,86 п.л., в том числе две работы – в изданиях, поименованных в «Перечне…» ВАК, включающие статью объемом 0,25 п.л. полностью принадлежащую автору и описание патента РФ на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 163 страницах машинописного текста, содержит 5 таблиц, 76 рисунков, 10 приложений. Список использованной литературы включает 105 наименований, из них 7 – на иностранных языках.
