Введение к работе
Актуальность темы. В процессе воспроизводства лесных ресурсов решающее значение имеет повышение производительности лесов путем успешного восстановления на лесокулыурных площадях, вовлечение в хозяйственный оборот неиспользуемых земель лесного фонда, преобразование малоценных насаждений, постепенное улучшение породного состава лесов. До настоящего времени лесные культуры хвойных пород создавались в нашей стране преимущественно посадкой. В результате в возрасте спелости древостоев, созданных искусственным путём, было обнаружено, что многие деревья из-за отсутствия стержневого корня легко повреждаются прикорневой губкой, что приводит их к массовому повалу. Корневая губка встречается почти во всех типах лесорастительных условий. Чаще всего очаги корневой губки возникают в чистых сосновых культурах на площадях, вышедших из-под сельхозпользования, пустырях и других населенных землях, где разложение лесного отпада и лесной подстилки идет наиболее медленно и всегда без исключений, где присутствует многочисленное количество пней.
Обычно более сильному развитию и быстрому распространению болезни, вызываемой корневой губкой, в сосновых культурах способствует комплекс факторов: сильное уплотнение подпахотного горизонта, недостаток некоторых элементов питания, неустойчивость водного режима, общее ослабление деревьев от различных причин и др. Для лесных культур сосны, созданных на нелесных землях, этот комплекс факторов наиболее полный.
Корневая система саженцев, после выкопки их в питомнике, теряет свою пространственную структуру; её корешки обвисают, образуя мочку, и в таком виде помещаются в почву при посадке. Практически всегда длинный и тонкий стержневой корень в той или иной степени подворачивается, а вся корневая система сжимается посадочным инструментом в пределах образованной в грунте щели в продольной плоскости.
В связи с выше изложенным ставится задача перейти к созданию лесных культур хвойных пород методом посева на площадях для лесовосстановления.
Для этого при посеве необходима высокая точность дозирования и равномерность распределения семян. Существующие конструкции аппаратов: лабиринтные, ленточные, ячеисто-дисковые и другие не в полной мере обеспечивают выполнение вышеуказанных требований. Поэтому, разработка строчно-луночного высевающего аппарата для посева семян хвойных пород, является актуальной задачей лесного хозяйства.
Цель работы. Обеспечение возможности качественного посева семян хвойных пород на лесокулыурных площадях за счет обоснования и разработки строчно-луночного высевающего аппарата со строго дозированным высевом семян хвойных пород без повреждений.
Объекты и методы исследований. Объектами исследований являлись
строчно-луночные высевающие аппараты для посева семян хвойных пород на
лесокулыурных площадях. Теоретические тгггттгппплтпш (їтплппалпгг. rm ігггтлгтлх
jpOC. НАЦИОНАЛЬНАЯ {
_ f mi-*
дифференциального и интегрального исчисления, математического анализа и прикладной механики; в экспериментальных исследованиях нашли применение методы многофакторного планирования эксперимента, регрессионного анализа, дисперсионного анализа, теории вероятностей и математической статистики. Экспериментальные исследования проводились методом сравнения в лабораторно-полевых условиях. Все вычисления и обработка экспериментальных данных проводились на персональном компьютере с использованием программ Mothcad 2000, Visual - Bas и STATGRAPHICS plus v.
Научная новизна заключается в разработке конструкции высевающего аппарата, в котором внутренняя поверхность неподвижного барабана выполнена в форме усеченных конусов, обращенных большими основаниями в сторону высевного отверстия, а также установлены винтовые шнеки со встречным направлением навивки; в получении аналитических зависимостей для определения точности дозирования семян в одной порции; в разработке математических моделей для обоснования оптимальных конструктивно-технологических параметров высевающего аппарата и в установлении основных конструктивных параметров высевающего аппарата, обеспечивающих равномерность распределения и условия выпадения семян из ячейки.
Практическая ценность работы. Обоснованная и разработанная конструкция высевающего аппарата с конусным питателем подачи семян позволяет решить задачу замены посадки хвойных пород посевом на лесокулыурных площадях с целью исключения вредного воздействия прикорневой губки. Аппарат может быть использован при конструировании сеялок и посевных приспособлений с последующим внедрением на предприятиях лесного комплекса.
Научные положения, выносимые на защиту:
техническое решение и конструкция аппарата;
аналитические зависимости для определения точности дозирования семян в одной порции;
- математические модели для обоснования оптимальных конструктивно-
технологических параметров высевающего аппарата;
основные конструктивные параметры высевающего аппарата, обеспечивающие равномерность распределения и условия выпадения семян из ячейки без их повреждения.
Достоверность полученных результатов обеспечена проведением системного анализа проблемы создания лесных культур методом посева с применением современных методов планирования многофакторного эксперимента, регрессионного анализа, дисперсионного анализа, теории вероятностей и математической статистики, математического и имитационного моделирования; положительными результатами лабораторно-полевых исследований, а также сходимостью экспериментальных и теоретических данных.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на заседаниях кафедры, научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Воронежской государственной лесотехнической академии (2001-2003 гг.),
Саратовского госагроуниверситета (2003 г.); международной научно-практической конференции (Воронеж, 2002 г.); ЦОКБлесхозмаш.
Реализация работы. Результаты исследований отражены в отчете о научно -исследовательской работе «Разработка методики экспериментальных исследований процессов работы посевных машин» УДК 630*228, номер госрегистрации №01.960.010812. Результаты научных исследований переданы в учебный процесс ВГЛТА и внедрены в Учебно-опытном лесхозе ВГЛТА
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе получено свидетельство на полезную модель РФ № 27982.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, основных выводов и рекомендаций,, списка использованных источников и. приложений. Общий объем работы составляет 155 страниц, из них 126 страниц основного текста и 29 страниц приложений. Работа включает 39 иллюстраций, 15 таблиц и 133 наименования используемых источников.
