Введение к работе
Актуальность темы. Одним из важнейших секторов национальной экономики страны является плодово-ягодный подкомплекс АПК. Однако в последние годы площади, валовые сборы и урожайность плодово-ягодных насаждений в России продолжают сокращаться. В первую очередь сокращаются площади ягодников. Основными видами возделываемых в сельскохозяйственном производстве ягодных кустарников являются смородина и крыжовник. Вместе с тем выращивание этих культур до сих пор остается одним из трудоемких и слабо механизированных участков сельскохозяйственного производства.
Типовой технологией по уходу за ягодными кустарниками предусматривается ежегодное двукратное поверхностное внесение минеральных удобрений разбросным способом и четырехкратная обработка почвы в междурядьях, которая осуществляется за два прохода агрегата. При этом способе внесения значительная часть удобрений не попадает в зону питания корневой части кустарников и способствует увеличению засоренности междурядий. Существующие средства механизации внутрипочвенного внесения удобрений не пригодны для рассматриваемых целей.
Данными большого числа исследований доказано, что ресурсосберегающим способом применения удобрений является внутрипочвенное локальное их внесение, которое позволяет оптимально разместить питательные вещества относительно корневой системы растений, снизить потери удобрений и повысить эффективность их использования.
Поэтому одной из важнейших и актуальных научно-технических задач, направленных на совершенствование технологии по уходу за ягодными кустарниками, следует считать создание комбинированной машины, обеспечивающей внутрипочвенное локальное внесение минеральных удобрений с возможностью одновременной обработки почвы в междурядье за один проход агрегата.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с Программой фундаментальных и прикладных исследований Россельхозакадемии на 2006-2010 гг. и её заданием 09.01. «Разработать конкурентоспособные наукоёмкие машинные технологии и технику нового поколения для производства сельскохозяйственной продукции».
Цель работы: повышение эффективности технологии возделывания ягодных кустарников путём создания комбинированной машины для внутрипочвенного внесения твёрдых минеральных удобрений и обработки почвы в междурядьях кустарников.
Объекты исследований: Технологические процессы, машины, орудия и рабочие органы для внутрипочвенного внесения минеральных удобрений и обработки почвы в ягодных кустарниках.
Методика исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием методов классической механики, механики насыпных грузов и математического анализа.
Экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных и полевых условиях с использованием стандартных, частных и оригинальных методик, методов планирования экспериментов и математической статистики.
Научную новизну составляют:
способы внутрипочвенного локального внесения минеральных удобрений в ягодных кустарниках и дозирования удобрений спирально-шнековым дозатором с регулируемым шагом дозирующей спирали;
механико-математическая модель процесса дозирования и методы расчёта производительности и энергоёмкости спирально-шнекового питателя-дозатора.
Практическую ценность представляют:
конструкция комбинированной машины для внутрипочвенного внесения удобрений и обработки почвы в междурядьях ягодных кустарников с регулируемой шириной захвата;
конструкция и инженерные методы расчёта параметров спирально-шнекового дозатора с регулируемым шагом спирали;
результаты апробации и внедрения комбинированной машины с новым дозирующим рабочим органом её туковысевающего устройства.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены: на заседаниях Учёного совета ГНУ ВНИМС Россельхоза-кадемии, 2009 и 2010 гг.; на XV международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции - новые технологии и техника нового поколения для растениеводства и животноводства» (ГНУ ВИИТиН Россельхозакаде-мии, г. Тамбов, 18-19 сентября, 2009 г.); на 44-й международной научной конференции молодых учёных и специалистов «Комплексное применение средств химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии» (ГНУ ВНИИА Россельхозака-демии, г. Москва, 22-23 апреля 2010 г.); на заседании экспертной комиссии Бюро отделения механизации, электрификации и автоматизации Россельхозакадемии, г. Москва, 24 ноября 2010 г.
Реализация результатов исследований:
разработан комплект конструкторской документации на комбинированную машину по уходу за ягодными кустарниками;
экспериментальный и опытный образцы комбинированной машины эксплуатируются в двух хозяйствах Рязанской области.
Публикации. По основным положениям диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, получено два патента РФ на полезную модель и положительное решение по заявке на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, общих выводов, списка использованных источников из 141 наименования и 7 приложений. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка и 19 таблиц.
