Введение к работе
Актуальность темы исследования. Однім из факторов, сдерживао-щих рост уро.-зйиости сельскохозяйственных культур, является низкая эффективность применения минеральных удобрений. Важну» роль в повышении эффективности применения минеральных удобрений играет выбор оптимальных способов их внесения и разработка технических средств для их осуществления. В настоящее время основная масса применяемых минеральных удобрений вкосится поверхностно, хотя внутрипочвеняое позволяет при равных дозах внесения получить большую отдачу вносимых удобрений и снизить вредное воздействие на окружащуп среду, хотя и является более энергоемким.
Эффективность разных доз жидких и твердых форм минеральных удобрений примерно одинакова, однако, применение жидких форм имеет некоторые преимущества за счет снижения затрат на их хранение, транспортировку и внесение.
Снижения энергоемкости внутрипочвенного внесения . жидких форм минеральных удобрений можно достичь применением гидроимпульснсго струйного внесения при соответствии параметров рабочих органов и режимов их работы оптимальным для данной дозы вносимых удобрений. Это и определило актуальность исследования процесса гидроимпульсного внутрипочвенного внесения импульсными струями жидкости.
Объект исследования. Процесс взаимодействия струйного рабочего органа с почвенным полупространством при внутрипочвенном внесении жидких минеральных удобрений.
Дель работы. Разработка механико-технологических предпосылок создания струйного рабочего органа, обоснование его параметров и режимов внесения жидких минеральных удобрений, в частности для прикорневой подкормки озимых зерновых культур.
Методы исследований и аппаратура. Методика теоретических исследований базировалась на основных положениях механики сплошных сред, в частности на теории турбулентных струй и реологии.
Экспериментальные исследования выполнены в лабораторных и полевых условиях, при этом в полевых условиях определялись показатели качества выполнения технологического процесса и его энергоемкость. При проведении экспериментальных исследований были использованы лабораторная и полевая экспериментальные установки, а также приборы я
оборудование, как стандартные, так и разработанные автором. Использованы общеизвестные и усовершенствованные автором методы регистрации быстропротекающих процессов. Полученные данные обрабатывались методами дисперсионного и регрессионного анализов с применением ЭВМ.
Теоретические результаты и новизна. Установлено, что применение гидроимпульсного струйного рабочего органа позволяет снизить энергоемкость внутрипочвенного внесения жидких минеральных удобрений. Получены аналитические зависимости позволяющие определить глубину внесения жидкости при различных значениях параметров и режимов работы гидроимпульсного струйного рабочего органа и реологических свойств почвы, а также зависимость позволяющая определить энергоемкость внутрипочвенного внесения жидкости.
Практические результаты и новизна Получена зависимость для определения коэффициента турбулентной структуры струи жидкости истекающей в почву. Разработана программа для нахождения оптимальных параметров и режимов работы гидроимпульсного струйного рабочего органа применительно к ПЭВМ, совместимым с IBM PC/AT. Разработано устройство для гидроимлульсного струйного внутрипочвенного внесения жидких минеральных удобрений, новизна технических решений которых подтверждена решениями ВНИИГПЭ о выдаче авторских свидетельств по заявкам N 4818259/ 15 и N 4794812/ 15.
На зашиту выносится: технологическое обоснование внутрипочвенного гидроимпульсного внесения жидких минеральных удобрений струйными рабочими органами, в частности для прикорневой подкормки озимых зерновых культур, зависимость глубины проникания струи жидкости в почву от параметров и режимов работы струйных рабочих органов и свойств почвы; результаты теоретических и экспериментальных исследований позволяющих определить оптимальные параметры и режимы работы струйных рабочих органов при внесения различных доз жидкости, зависимость для определения коэффициента турбулентной структуры струи жидкости истекаквдэй в почву.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на республиканской научно-технической конференции (Глеваха, 1988 г.) и всесоюзной научно-технической конференции (г. Мэлито-
Поль,Запорожской обл. 1989 г.). Материалы диссертации опубликованы в трех работах, получены положительные решения ВНИКГПЭ по двум заявкам на предполагаемые изобретения.
Предмет и степень внедрения. Результаты исследований процесса гидроимпульсного струйного внутрипочвенного внесения жидких минеральных удобрений переданы в ГСКТБ "СЕЛЬХОЗХИШАШ" и используются при разработке машин для внутрипочвенного внесения жидких средств химизации.
Эффективность внедрения. Применение устройства для гидроимпульсного внутрипочвенного струйного внесения жидких минеральных удобрений позволяет снизить энергоемкость процесса на 57%, а приведенные эксплуатационные затраты на 50Х по сравнению с традиционным внутрипочвенным внесением существующими рабочими органами.
Область применения. Результаты исследований могут быть использованы при разработке новых машин для внутрипочвенного внесения жидких средств химизации.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глаз, основных выводов и предложений/списка использованной литературы, включающего 132 наименования, в том числе 7 на иностранных языках. Общий объем диссертации с приложениями составляет 157 страниц. Основная часть диссертации 148 страниц машинописного текста, 57 рисунков, 6 таблиц,
