Введение к работе
Актуальность темы. Затраты труда в технологической карте производства риса составляют 50-55 чел.ч/га, из них на орошение и регулирование слоя воды приходится около 50 %„ в связи с чем их сокращение является одной из более важных и трудоемких задач. Оно позволит снизить как острый дефицит в поливальщиках, так и себестоимость продукции, что в условиях рыночных отношений имеет приоритетное значение. Одним из путей успешного решения задачи является автоматизация производственных процессов в рисосеянии.
Настоящая диссертационная работа, направленная на решение указанной проблемы, выполнена в разрезе важнейших государственных и отраслевых программ:
по координационному плану ГКНТ СМ СССР 0.52.08.04 "Разработать и внедрить облегченные гидротехнические сооружения из прорезиненных тканей и полимерных материалов";
по отраслевой научно-технической проблеме Минводхоза СССР 0.04.05.01 "Разработать и внедрить сетевые мелиоративные сооружения с учетом индустриализации их строительства и автоматизации процессов управления на системах, выдать руководства по их расчету и испытаниям".
Объектами исследований являются рисовые системы и средства их автоматизации.
Целью работы является разработка технологических основ автоматического регулирования водораспределения и полива во внутрихозяйственном звене рисовых систем, совершенствование режима орошения риса за счет
4 сокращения количества изменений слоя воды на рисовом поле, научное обоснование, разработка и исследование технологических схем и средств автоматизации, обеспечивающих необходимое качество регулирования, высокую надежность.
В соответствии с целями работы, в задачи исследований входило:
1. Разработать технологию предпосевной обработки семян риса и усо
вершенствовать режим орошения с целью подавления злаковых сорняков
слоем воды без применения гербицидов, увеличения урожайности за счет
доведения густоты стояния растений до оптимальных значений, при умень
шении нормы высева и сокращении непроизводительных сбросов воды в
период вегетации риса.
2. Разработать способ автоматизации внутрихозяйственного звена ри
совой системы, отвечающий особенностям культуры.
-
Разработать конструкции авторегуляторов для трубчатых сооружений рисовых систем.
-
Выполнить гидравлические и статические исследования рабочих органов, определить конструктивные элементы, влияющие на изменение настроечных параметров. Разработать методику расчета. >
-
Апробировать в производственных условиях авторегуляторы. С учетом организации обслуживания автоматизированного участка обосновать уровень надежности. Исследовать качество регулирования, работоспособность и надежность авторегуляторов для рисовых систем.
Методы исследований. Работа выполнена путем проведения комплексных теоретических, лабораторных и натурных исследований в течение 1981- '
5 98 гг. Основная часть поставленных задач решалась аналитическими методами и моделированием процессов на ПЭВМ.
Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях с использованием теории планирования экспериментов на моделях различных масштабов; гидравлические исследования - на аттестованном региональной метрологической службой оборудовании, при этом количество измерений и их численные значения оценивались с использованием теории ошибок, анализ функций отклика и регрессионных зависимостей осуществлялся с помощью статистических методов, а обработка результатов экспериментальных исследований выполнялась с применением методов дисперсионного и регрессионного анализов. Результаты численных экспериментов сопоставлялись с данными лабораторных и натурных исследований. Производственные испытания проводились в рисосеющих хозяйствах Краснодарского края.
Научная новизна и практическая ценность работы заключается в том, что в ней впервые применен комплексный эколого- и социально-экономический подход к решению задач, на основании которого получены количественные зависимости эффективности производства риса от методов и новых технических средств регулирования водного режима рисовых чеков.
На защиту выносятся положения, отраженные в следующих конечных результатах исследований:
способ получения всходов риса из-под слоя воды;
технологические схемы водораспределения на рисовых системах, обеспечивающие оптимальные условия для выращивания риса;
комплекс технических средств автоматизации водораспределения на
.є рисовых системах с использованием новых конструкционных материалов;
прикладные методы расчета регуляторов для рисовых систем.
Новизну конструктивных решений подтверждают 18 авторских свиде
тельств на изобретения. '
Практическая значимость заключается:
в обосновании и разработке способа получения всходов риса из-под слоя .воды, направленного на повышение урожайности и снижение трудозатрат за счет широкого использования средств гидравлической автоматизации водораспределения и полива;
в расчетном обосновании регулирования процессами водораспределения во внутрихозяйственном звене рисовых систем; '
в разработке комплекса высокоэффективных и надежных средств ав
томатизации; ...
в повышении производительности труда и. улучшении условий работы эксплуатационного персонала на рисовых системах.
Ценность для науки и практики полученных в диссертации результатов исследований подтверждается их использованием в народном хозяйстве.
Личный вклад автора. Результаты .научных разработок, изложенные в работах автора, получены на основе разработанной им программы и методики исследований. Автору принадлежит идея и основные решающие приемы, направленные на повышение надежности .'водораспределения на рисовых системах. Во всех комплексных научных разработках по теме диссертации автор являлся научным руководителем или ответственным исполнителем.
Внедрение результатов исследований осуществлялось автором: по
;' 7
способу получения всходов риса из-под слоя воды совместно с Г.И. Третьяковым; по авторегуляторам рисовых систем совместно с В.А. Волосухиным, А.А. Быстровым, Е.А. Быстровой. Участие соавторов отражено в актах по внедрению.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований по теме диссертации неоднократно обсуждены и одобрены на региональных научно-технических конференциях НГМА, ЮжНИИГиМа, ВНИЙриса, КГАУ в 1981 - 98 гг., на научно-практической конференции "Повышение технического уровня оросительных систем на Северном Кавказе" в 1984 г.; на межрегиональной конференции по мягким оболочкам {Краснодар,1990); на технико-экономических советах ВСМО "Союзводсистемавтоматика" в 1984-87гг.; на НТС ОЭЗ "Водавтоматика", на НТС института Кубаньводпроект (Кубаньгипроводхоз).
Реализация, результатов^ работы. Внедрение результатов исследований осуществлено на площади более 40 тыс. га рисовых систем и подробно отражено в актах, составленных в соответствии с установленной формой и помещенных в приложении к диссертационной работе. Разработки неоднократно включались в планы внедрения-новой техники Минводхоза СССР в 1984-88 гг. Созданные и исследованные автоматические регуляторы для рисовых чеков с ' коническими и рукавными рабочими органами приняты к производству. Заводам "Водавтоматика" освоен серийный выпуск регуляторов.
Публикации. Основные научные результаты, полученные в рамках рассматриваемой работы, опубликованы а 54 научных работах, в том числе в 2 монографиях, 2 учебных пособиях, 5 рекомендациях производству, 18 ав-
8 торских свидетельствах на изобретения.
4 Структура и объем работы. Диссертация состоит из введекяя, 7 глав, выводов, списка литературы из 342 наименований и 10 приложений. Работа изложена на 369 страницах машинописного текста, включая 68 рисунков и 52 таблицы.
