Обґрунтування технологічного процесу та параметрів робочих органів картоплесаджалки з порційним внесенням добрив

У п'ятому розділі «Результати польових випробувань пристрою для порційного внесення добрив і розрахунок економічної ефективності» з метою оцінки доцільності застосування способу порційного внесення добрив і запропонованої конструкції пристрою, а також впливу його параметрів на якість виконання процесу садіння картоплі, наведені результати польових випробовувань.

Досліди проводились на полях КСП «Світязь» Шацького району Волинської області з картоплею сорту Бородянська рожева; добрива - нітроамофоска та органо-мінеральні добрива, виготовлені на основі сапропелю озера Синово Старовижівського району у 2000 - 2002 рр. Результати досліджень свідчать, що застосування, порційного просторово-орієнтованого внесення добрив навколо бульб картоплі порівняно з внесенням добрив стрічкою, забезпечило збільшення врожайності, в середньому, на 34 ц/га.

Польові дослідження картоплесаджалки, оснащеної пристроєм для порційного внесення добрив, проводились на полях ПСП «Світанок» Костопільського району Рівненської області у 2007-2009 роках. Ґрунт на дослідних ділянках - дерново-слабопідзолистий зв'язано піщаний. Агротехніка вирощування - загальноприйнята для зони Західного Полісся України. Сорт картоплі, який використовувався - «Санте». Агрегат складався з трактора Т-150-05-09, картоплесаджалки КСМ-6, яку оснащували пристроями для порційного внесення добрив (рис. 17).

Рис. 17 Картоплесадильний агрегат: а - загальний вигляд; б - вид на пристрій для порційного внесення добрив: 1 - бульбоповід; 2 - розподільчий конус; 3 - сошник; 4 - механізм синхронізації

Врожайність картоплі, висадженої картоплесаджалкою з пристроєм для порційного внесення добрив, в середньому за три роки, становила 264 ц/га, базовою картоплесаджалкою - 223 ц/га.

Якість технологічного процесу оцінювалась:

– кількістю зон висівання гранул добрив, де відсутній контакт із бульбами;

– інтервалом між центрами розташування бульб картоплі (дійсний крок садіння);

– частотою прояву явища перекриття сусідніх зон висівання добрив.

Встановлено, що 96-97,8% зон розміщення добрив формувались у вигляді кіл навколо бульб. Гранули добрив не контактували з бульбами картоплі. Крок садіння бульб, в середньому, становив см.

Очікуваний річний економічний ефект від експлуатації модернізованої машини становить 6150 грн/га.

Висновки

1. У дисертаційній роботі вирішене науково-прикладне завдання підвищення ефективності удобрення картоплі під час її садіння на основі застосування способу порційного просторово-орієнтованого внесення добрив завдяки обґрунтуванню параметрів, створенню та використанню пристрою для порційного внесення добрив.

На основі аналізу чинних способів садіння картоплі встановлено, що ефективне здійснення удобрення картоплі можливе за умови застосування порційного просторово-орієнтованого внесення добрив, що забезпечує максимальне перекриття зон розповсюдження поживних елементів добрив і створює сприятливі умови для кращого засвоювання поживних речовин під час початкового росту і розвитку рослин.

2. Системний аналіз технологічного процесу садіння картоплі з одночасним порційним просторово-орієнтованим внесенням добрив дав змогу з'ясувати основні чинники впливу на його ефективність і обґрунтувати номенклатуру та послідовність виконання елементарних операцій.

3. Аналіз розроблених дескриптивних моделей дав змогу обґрунтувати вимоги до якості виконання операцій - розміщення добрив у просторі, яке забезпечує сприятливі умови для росту і розвитку рослин.

4. Теоретичні дослідження функціонування механізмів порційного внесення добрив, садіння картоплі та синхронізації їх роботи дали змогу визначити раціональні параметри: кут нахилу бульбопроводу до вертикалі ; кут між ланками механізму синхронізації ; жорсткість пружини Н / м; відстань від шарніра, навколо якого обертається важіль механізму синхронізації, до місця встановлення пружини м; довжина бульбопровода м; діаметр бульбопровода м; довжини ланок , , , , , , , що забезпечують садіння картоплі з одночасним порційним просторово-орієнтованим внесенням добрив з кроком садіння м без перекривання зон висівання добрив, суцільного висівання чи потрапляння на бульбу картоплі.

5. Теоретико-експериментальні дослідження процесу висівання добрив дали змогу встановити раціональні параметри розподільчого конуса: кут нахилу твірної конуса , діаметр основи , що забезпечують висівання порції добрив у вигляді зон з параметрами: ширина ; довжина за швидкості руху 1,38 м/с. Відхилення розмірів зон розташування висіяних добрив склали, в середньому, 4 %.

6. Експериментально встановлено: коефіцієнт тертя руху гранул органо-мінеральних добрив на основі сапропелю по сталі - 0,46 за вологості 1 %; 0,56 за вологості 5 % і 1,04 за вологості 13 %; по пластмасі - 0,55, 0,57 і 1,19, відповідно, за вологості 1, 5 і 13 %. Коефіцієнт внутрішнього тертя рівний 0,82 за вологості 1 %; 1,13 за вологості 5 %; 1,33 за вологості 13 %.

7. На підставі експериментальних досліджень, виконаних з використанням розробленої та виготовленої експериментальної установки встановлено, що технологічний процес садіння картоплі якісно відбувається за швидкості руху картоплесаджалки . У цьому разі ймовірність потрапляння бульб картоплі у центр кола добрив становить 0,96.

8. Проведені польові випробовування свідчать про ефективність застосування способу садіння бульб картоплі з одночасним порційним просторово-орієнтованим внесенням добрив. Застосування картоплесаджалки, обладнаної пристроєм для порційного внесення добрив, дало змогу підвищити врожайність картоплі, в середньому, на 18 %.

9. Науково-практичні результати дисертаційної роботи взяті до впровадження Поліською дослідною станцією Національного наукового центру «Інститут ґрунтознавства і агрохімії імені О.Н. Соколовського» та ПСП «Світанок». Очікуваний річний економічний ефект від використання нової картоплесаджалки, обладнаної пристроєм для порційного внесення добрив, у порівнянні з базовою картоплесаджалкою типу КСМ, становить 6150 грн/га.

Список основних праць, опублікованих за темою дисертації

1. Мартинюк В.Л. Про оцінку якості роботи картоплесаджалок / В.Л. Мартинюк // Сільськогосподарські машини. - Луцьк: ЛДТУ. - 2000. - № 7. - С. 88-92.

2. Мартинюк В.Л. Вплив способу внесення добрив при посадці картоплі на її врожай / В.Л. Мартинюк // Сільськогосподарські машини. - Луцьк: ЛДТУ. - 2001. - № 8. - С. 384-388.

3. Мартинюк В.Л. Картоплесаджалка з порційним внесенням добрив / В.Л. Мартинюк // Зб. наук. праць НАУ: Механізація сільськогосподарського виробництва. - Т. XIII. - К.: НАУ, 2002. - С. 304-308.

4. Мартинюк В.Л. Аналіз процесу переміщення ланок механізму порційного внесення добрив картоплесаджалки / В.Л. Мартинюк // Сільськогосподарські машини. - Луцьк: ЛДТУ. - 2002. - №10. - С. 162-168.

5. Мартинюк В.Л. Дослідження руху ланок механізму порційного внесення добрив картоплесаджалки / В.Л. Мартинюк // Науковий вісник Національного аграрного університету. - К., 2007. - № 115. - С. 50-56.

6. Хайліс Г.А. Аналіз руху бульб картоплі у бульбопроводі картоплесаджалки / Г.А. Хайліс, В.Л. Мартинюк // Сільськогосподарські машини. - Луцьк: ЛДТУ. - 2007. - №16. - С. 200 -208. (Здобувачем виведено аналітичні залежності для визначення переміщень та швидкостей ланок механізму; теоретично визначено час відкривання та закривання вихідного отвору тукопроводу розподільчим конусом).

7. Налобіна О.О. Системний аналіз процесу вирощування та збирання картоплі / О.О. Налобіна, В.Л. Мартинюк // Сільськогосподарські машини. - Луцьк: ЛНТУ. - 2009. - №19. - С. 135 - 139. (Здобувачем проведено системний аналіз технологічного процесу садіння картоплі).

8. Налобіна О.О. До питання оцінки ефективності картоплесаджалки з важільним пристроєм / О.О. Налобіна, В.Л. Мартинюк // Вісник Львівського державного аграрного університету: агроінженерні дослідження. - 2009. - № 13. Т. 2. - С. 207-212. (Здобувачем виконане теоретичне дослідження процесу взаємодії бульб картоплі та гранул добрив з ланками важільного механізму).

9. Налобіна О.О. Аналіз моделі дискретного середовища органо-мінеральних добрив / О.О. Налобіна, В.Л. Мартинюк // Наукові нотатки. - Луцьк: ЛНТУ. - 2010. - №. 28. - С. 358-360. (Здобувачем обґрунтовані умови, виконання яких забезпечує процес садіння картоплі з порційним внесенням добрив за умови висівання добрив без забивань).

10. Пат. на винахід 50372 А Україна А01С9/00. Картоплесаджалка / В.Л. Мартинюк (Україна) - №2001129164; заявл. 28.12.01; опубл. 15.10.02, Бюл. № 10.

Анотація

Мартинюк В.Л. Обґрунтування технологічного процесу та параметрів робочих органів картоплесаджалки з порційним внесенням добрив. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 - машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. - Львівський національний аграрний університет, Львів, 2011.

У дисертаційній роботі вирішене науково-прикладне завдання підвищення ефективності удобрення картоплі під час її садіння на основі застосування способу порційного просторово орієнтованого внесення добрив завдяки обґрунтуванню параметрів, створенню та використанню пристрою для порційного внесення добрив.

Обґрунтовано структуру операцій процесу садіння картоплі з одночасним порційним просторово-орієнтованим внесенням добрив. Теоретично досліджено роботу механізмів порційного внесення добрив, садіння картоплі та синхронізації операцій, обґрунтовано параметри його важелів та пружини. Досліджено рух добрив під час відкривання вихідного отвору тукопроводу та обґрунтовано параметри роботи розподільчого конуса. Надані рекомендації щодо кінематичного режиму роботи агрегата, які забезпечують підвищення ефективності удобрення картоплі. Проведено польові випробування експериментального зразка пристрою для порційного внесення добрив та визначено економічний ефект від його використання.

Ключові слова: картопля, добрива, картоплесаджалка, пристрій порційного внесення добрив.

Аннотация

Мартынюк В.Л. Обоснование технологического процесса и параметров рабочих органов картофелесажалки с порционным внесением удобрений. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.11 - машины и средства механизации сельскохозяйственного производства. - Львовский национальный технический университет, Львов, 2011.

В диссертационной работе решено научно-прикладное задание повышения эффективности удобрения картофеля во время ее высаживания на основе применения способа порционного пространственно ориентированного внесения удобрений благодаря обоснованию параметров, созданию и использованию устройства для порционного внесения удобрений.

На основе анализа известных способов посадки картофеля установлено, что эффективное удобрение картофеля возможно в случае применения порционного пространственно ориентированного внесения удобрений, которое обеспечивает максимальное перекрывание зон распространения питательных элементов удобрений и создает благоприятные условия для усваивания питательных веществ на стадии начального роста и развития растений.

В диссертационной работе разработан метод системного обоснования технологического процесса посадки картофеля с одновременным пространственно ориентированным внесением удобрений, который дал возможность выявить основные факторы влияния на его эффективность, обосновать номенклатуру и последовательность выполнения элементарных операций.

Конструкция устройства для порционного внесения удобрений разработана с использованием принципов морфологического анализа и синтеза.

Теоретически исследована работа механизмов порционного внесения удобрений, высаживания картофеля и синхронизации операций. Обоснованы параметры его рычагов и пружины. Исследовано движение удобрений во время открывания выходного отверстия тукопровода и обоснованы параметры работы распределительного конуса. Сформулированы рекомендации по выбору кинематического режима работы агрегата, которые обеспечивают повышение эффективности удобрения картофеля.

Полученные теоретические результаты проверены экспериментально. Разработаны методики проведения экспериментов, изготовлены лабораторные приборы и экспериментальная установка.

Изготовленный экспериментальный образец устройства для порционного внесения удобрений, который смонтирован на картофелесажалку. Проведены полевые испытания экспериментального образца и рассчитан экономический эффект от его использования.

Ключевые слова: картофель, удобрения, картофелесажалка, устройство порционного внесения удобрений.

Summary

Martynjuk V.L. Grounding of technological process and parameters of working organs of potato-planter with portion bringing of fertilizers. - Manuscript.

Thesis for scientific degree of Candidate of Engineering by speciality 05.05.11 - machines and facilities of agricultural manufacturing. - Lviv National Agrarian University, Lviv, 2011.

The thesis solved scientific and applied tasks of improving the efficiency of fertilization of potatoes during its planting on the basis of portional method of space-based fertilizer by grounding options, establishment and use of the device for the portional distribution of fertilizers.

The structure of operations of process of planting of potato with its simultaneous fertilization is reasonable. Theoretically investigated the mechanisms of portional fertilizing, planting potatoes and synchronization of these operations. Proved parameters of its springs and levers. Studied the movement of fertilizers during the opening of the outlet and parameters of the distribution cone are grounded. Recommendations to the kinematic regime of the unit, what will result in the increasing of the efficiency of fertilization of potatoes are given. A field tests of the experimental device for the portional model of fertilization were done and the economic effect of its use was defined.

Key words: potato, fertilizers, potato-planter, device of portion bringing of fertilizers.

Размещено на Allbest.ru