Введение к работе
Актуальность темы. Увеличение производства кормов и улучшение их качества остается одной из важнейших проблем АПК РФ. В зоне Среднего Поволжья важнейшую роль в укреплении кормовой базы животноводства играет правильный выбор высокоурожайных и высокобелковых культур.
Производственные испытания, выполненные в различных регионах РФ, показали, что дополняющей традиционной кормовой культурой может стать мальва, которая рационально адаптируется к агроклиматическим условиям зоны, обладает устойчивым семеноводством. В ней хорошо сочетаются высокая продуктивность с отличными кормовыми достоинствами.
Для получения хорошего урожая на участках сортоиспытания и предварительного размножения главную роль играет качественный посев с равномерным распределением семян в рядке. Однако используемые селекционные сеялки, как правило, оснащены катушечными высевающими аппаратами, которые не позволяют получить высокую равномерность распределения семян катушкой, при этом посевы получаются неравномерными – со сгущением или разрежением растений в рядке. Это, в конечном итоге, приводит к снижению урожайности мальвы.
Поэтому исследования, направленные на совершенствование процесса дозирования семян высевающими аппаратами селекционных сеялок, имеют важное научное и практическое значение для АПК.
Работа выполнялась в ФГБОУ ВПО «Самарская ГСХА» по тематическому плану Межведомственной координационной программы Фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации согласно научно-исследовательской теме: «Механико-технологические основы совершенствования высевающих систем посевных машин» (№ ГР 01.2007 02546) и по плану НИОКР в рамках задания 02.01.03 «Разработать комплекс приоритетной почвообрабатывающей и посевной техники высокого технического уровня с оптимальным набором сменных рабочих органов, адаптированных к различным почвенным условиям», направленной на решение проблемы «Научные основы формирования эффективной системы АПК».
Цель исследований. Повышение качества посева мальвы пневматической селекционной сеялкой совершенствованием процесса дозирования семян дисково-ленточным высевающим аппаратом.
Объект исследования. Технологический процесс дозирования семян мальвы дисково-ленточным высевающим аппаратом пневматической селекционной сеялки.
Предмет исследований. Показатели качества посева семян мальвы высевающим аппаратом пневматической селекционной сеялки.
Методика исследований. Общая методика исследований предусматривала разработку теоретических предпосылок, их экспериментальную проверку в лабораторных и производственных условиях, а также экономическую оценку результатов исследований.
Теоретические исследования высевающего аппарата выполнялись с использованием основных положений, законов и методов классической механики и математики.
Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях на основе общепринятых и частных методик, а также с использованием теории планирования многофакторного эксперимента. Обработка результатов экспериментальных исследований осуществлялась на ПЭВМ с использованием программ Statistica 6.0, Mathcad 11.0a, Microsoft Office Excel 2003.
Научную новизну составляют:
- конструктивно-технологическая схема дисково-ленточного высевающего аппарата селекционной сеялки;
- теоретические зависимости по определению основных параметров высевающего аппарата и его подачи; функциональные зависимости подачи, коэффициента уплотнения и неравномерности высева от частоты вращения диска, площади поперечного сечения канавки и величины открытия заслонки;
- оптимальные значения конструктивных (площади поперечного сечения канавки и величина открытия заслонки) и технологических (частота вращения высевающего диска, равномерность дозирования семян) параметров дисково-ленточного высевающего аппарата, обеспечивающие равномерное дозирование семян мальвы.
Научная новизна технического решения подтверждена патентом РФ на изобретение № 2412578 «Высевающий аппарат».
Практическая значимость. Результаты научных исследований послужили основой для разработки пневматической селекционной сеялки, оснащенной дисково-ленточным высевающим аппаратом. Применение экспериментальной сеялки на посеве делянок сортоиспытания и предварительного размножения, за счёт повышения равномерности высева семян мальвы, позволило повысить урожайность мальвы в среднем на 10-11% по сравнению с посевами контрольной сеялкой ССНП-16.
Реализация результатов исследований. Экспериментальная сеялка, оснащена дисково-ленточным высевающим аппаратом, испытана в полевых условиях и внедрена в Поволжском научно-исследовательском институте селекции и семеноводства имени П.Н. Константинова.
Апробация. Результаты исследований доложены и одобрены на научно-технических конференциях ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА (2009-2012 гг.) и ФГБОУ ВПО Пензенская ГСХА (2009 г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 научных работах, в т.ч. 3 в изданиях, указанном в «Перечне … ВАК». Получен патент на изобретение РФ. Общий объём опубликованных работ составляет 2,4 п.л., из которых 1,2 п.л. принадлежит автору.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературных источников и приложения. Содержание работы составляет 149 с., 15 табл., 61 ил., приложения на 13 с., список литературы включает 104 наименования.
Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:
1. Технологическая схема высева и конструкция дисково-ленточного высевающего аппарата селекционной сеялки;
2. Теоретические исследования процесса дозирования семенного материала с обоснованием основных конструктивных и технологических параметров дисково-ленточного высевающего аппарата селекционной сеялки;
3. Экспериментальные зависимости подачи и неравномерности дозирования от частоты вращения высевающего диска, площади трапециевидной канавки и величины открытия заслонки;
4. Оптимальные значения конструктивных и технологических параметров (величины открытия заслонки, площади трапециевидной канавки, частоты вращения высевающего диска) дисково-ленточного высевающего аппарата, обеспечивающие наименьшую неравномерность высева семян.
