Содержание к диссертации
Введение 5
Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования 8
1.1. Особенности методов и технологических средств защиты рас
тений 8
Особенности способов внесения средств химической защиты .. 9
Анализ отечественных и зарубежных опрыскивателей 12
Анализ достоинств многообразия распылителей 23
Анализ теорий процесса распыления жидкости 24
Анализ направлений исследований по оптимизации опрыскивания 25
Использование электростатического поля при опрыскивании растений 28
Применение распылителей с вращающимися рабочими органами за рубежом 32
Анализ научных подходов к изучению проблемы 34
Методы анализа эффективности проектируемой техники 37
Основные принципы системного подхода к решению поставленных задач 39
1.7. Выводы по главе, цель и основные задачи исследования 41
Глава 2. Методика выполнения исследований 42
Применение системного анализа в построении агрегатов по защите растений в сельском хозяйстве 42
Компоновка технического облика и выбор предпочтительных конструктивно-технологических схем сельскохозяйственных машин 45
Использование методики системного анализа при выборе конструктивно-технологических схем опрыскивателя 52
2.4 Обоснование направлений изучения некоторых объектов и яв-
лений, участвующих в процессе ухода за насаждениями 58
К анализу определения возможных путей потери химических веществ в процессе осаждения и удерживания при опрыскивании 58
Актуальные направления оптимизации рабочих и вспомогательных устройств опрыскивателей 62
Методические рекомендации по постановке опыта по определению степени прилипания заряженных капель 63
Методика обработки и регистрации показателей опытов по определению качества обработки растений 66
Рекомендации к определению размеров капель при испытаниях опрыскивающей техники 67
Совершенствование пневмоакустического распылителя 69
Методика обработки результатов экспериментальных исследований 71
Выводы по разделу 72
Глава 3. Теоретический анализ особенностей процесса взаимодействия
заряженных капель с поверхностью осаждения 73
3.1. Разработка концепции осаждения и удерживания капель на лист
растения 73
Выводы по разделу 78
Глава 4. Экспериментальные исследования процесса взаимодействия
распыленной жидкости с растением 79
4.1. Технологическая схема и принцип работы вентиляторного оп
рыскивателя растений с элетрозарядкой капель 79
Технологический процесс работы опрыскивателя 80
Устройство сопла со щелевым распылителем 83
Процессы формирования потока распыленного раствора и подзарядки частиц жидкости в сопле со щелевым распылителем ... 83
4.2, Анализ качества работы вентиляторного опрыскивателя с элек-
трозарядкой капель 86
Оптимизация параметров опрыскивателя с электростатической
подзарядкой капель 87
Анализ уравнения регрессии 95
Сопоставление и оценка режимов опрыскивания с подзарядкой
капель и без подзарядки 97
Выводы по разделу 103
Экономическая оценка и внедрение инженерных решений 104
Экономическое обоснование эффективности использования
малообъемного опрыскивателя 104
Оценка рынка и конкурентоспособности производства малообъемного опрыскивателя с электростатической подзарядкой
капель 105
Выводы по разделу 112
Общие выводы и рекомендации 113
Список использованной литературы 115
Приложения 122
Введение к работе
Анализ тенденций восстановления развития и успешного существования садоводства, как самостоятельной и эффективной отрасли сельского хозяйства показывает, что одним из определяющих факторов стабилизации его продуктивности остается высокая технологическая дисциплина. При этом несовершенство технологий и технических средств химической защиты растений от вредителей и болезней, а также несоблюдение других агротехнических и технологических требований ухода и содержания садов приводят к избыточному содержанию пестицидов в почве, к загрязнению водоемов и грунтовых вод, угнетению жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, уничтожению полезной микрофлоры [1].
В этих условиях возрастает актуальность двух проблем:
выбор принципиальных схем средств химической защиты растений;
создание экологически безопасного опрыскивателя, способного значительно снизить загрязнение биосферы.
Новизна, определяющая степень важности диссертационной работы заключается в том, что предложены на основе анализа информационных материалов новые элементы классификации опрыскивателей; проведен теоретический анализ процесса взаимосвязи режима работы опрыскивателя с качеством обработки растений; построена математическая модель (уравнение регрессии) взаимосвязи режима работы опрыскивателя с качеством обработки растений; разработаны дополнения к алгоритму обработки первичных данных при испытании опрыскивающей техники на основе нормативных документов и экспертных навыков; на основе дополнений алгоритма составлены электронные таблицы по автоматизированной обработке данных с выводом числовых значений показателей и графического отображения; предложены методические рекомендации постановки опыта по определению степени прилипания заряженных капель; предложено направление совершенствования конструкции пневмоакустического распылителя для ультрамалообъемного опрыскивания.
Техническая новизна работы подтверждена экспериментальным образцом ОСА-1 и тремя заявками на изобретение (№2003135811/12 от 09.02.03; №2003122396/12 от 23.07.2003г; №2004106814/12 от 09.03.2004г), по первой из которых получен патент (№2243656 от 10.01.05) (приложение 1.1).
Практическая значимость результатов исследования заключается в экономии пестицидов при опрыскивании растений, в предложенной схеме универсального садового опрыскивателя и опытного образца машины на ее основе.
Содержание темы соответствует перечню приоритетных видов техники и оборудования для растениеводства и животноводства, подлежащих созданию и освоению производством в 2003-2008 годах, составленному Министерством сельского хозяйства и Министерством промышленности, науки и технологий РФ по программе «Комплекс мер по восстановлению и развитию инженерно-технологической базы сельского хозяйства на 2003-2005г.».
Диссертационная работа выполнена с использованием методов системного анализа, учитывающего многообразие связей элементов агрегата и условий их эксплуатации на новом уровне системотехники.
Исследования проведены в отделе механизации Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства в соответствии с планом его научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а так же в отделе испытаний сельскохозяйственной техники ФГНУ "Росинформагротех ".
Результаты исследований докладывались на Ученом совете ГНУ ВСТИСП (2001-2004 годы), на заседаниях секции механизации, отделения механизации (2000-2003 годы), на 1-ой международной научно-практической конференции "Земледельческая механика в растениеводстве" (Москва, ВИМ, 18-19 декабря 2001 год), на 2-ой международной научно практической конференции "Научно-технический прогресс в садоводстве" (Москва, 16-17 июля 2003 год).
Методологические результаты исследовательской работы использованы в отделе испытаний ФГНУ "Росинформагротех " для совершенствования системы испытаний опрыскивателей.
Использование полученных результатов при реализации их в опрыскивателе типа ОПВ-2000 может обеспечить пользователю более 450 рублей годового экономического эффекта в расчете на 1 гектар плодоносящего сада.
Выражаю признательность работникам НПФ «Биоплант» и ООО «Ак-ватн» (г. Серпухов), предоставившим возможность провести исследования с использованием их оборудования.
