Введение к работе
Актуальность темы. Максимальная урожайность зерновых культур при минимальных затратах напрямую связана с тяговым сопротивлением агрегата и точным распределением семян по глубине и площади рассева при посеве. Применение сеялок-культиваторов для подпочвенно-разбросного посева по сравнению с обычными сеялками наиболее эффективно, так как позволяет равномерно распределить семена по площади рассева, устранить разрывы во времени между отдельными технологическими операциями, сократить сроки посева, эффективнее использовать первый весенний максимум почвенной влаги, а также уменьшить уплотнение рыхлой почвы колесами тракторов и машин.
В современном мире, в условиях всё более широкого применения ресурсосберегающих технологий посева зерновых культур, предпочтение следует отдавать посевным машинам, отвечающим местным агротехническим требованиям и выполняющим за один проход несколько технологических операций. Наиболее актуально этот вопрос стоит в засушливых эрозийно-опасных районах страны, к которым относится и Пензенская область (так на почвах, подверженных ветровой и водной эрозии, ежегодный недобор сельскохозяйственной продукции составляет около 20 %).
Сошники серийно выпускаемых сеялок-культиваторов для подпочвенно-разбросного посева зерновых культур в большинстве своём не соответствуют агротехническим требованиям. Применение их позволило выявить целый ряд недостатков, к которым относятся неудовлетворительная устойчивость хода сошников по глубине, недостаточное крошение почвы, малая равномерность распределения семян по площади рассева и заданной глубине. Всё это ведёт к увеличению тягового сопротивления сошника и посевного агрегата в целом, а также к снижению урожайности зерновых культур. В связи с этим повышение качества посева зерновых культур, за счёт снижения тягового сопротивления комбинированного сошника сеялки-культиватора и равномерного распределения семян по площади рассева на заданной глубине, путем применения комбинированного сошника сеялки-культиватора, является актуальной научно-технической задачей.
Работа проводилась по планам НИОКР ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (тема №25 «Разработка рабочих органов машин для производства зерновых, корнеплодов и овощных культур») и в рамках гранта президента РФ «Энергосберегающие технологии и технические средства при посеве зерновых культур» № МК-1950.2009.8.
Цель исследований. Повышение качества посева зерновых культур сеялкой-культиватором с разработкой комбинированного сошника, позволяющего снизить его тяговое сопротивление и повысить равномерность распределения семян по глубине и площади рассева.
Объект исследований. Технологический процесс посева зерновых культур комбинированным сошником сеялки-культиватора.
Предмет исследований. Зависимости, характеризующие взаимодействие конструктивных параметров комбинированного сошника сеялки-культиватора и почвы.
Методика исследований. В качестве основных методик использовались основные положения законов и методов классической механики и математического анализа, методика планирования многофакторных экспериментов, методики проведения лабораторных и лабораторно-полевых исследований. Результаты обрабатывались с применением программ STATISTICA, Microsoft Excel и др.
Научная новизна. Конструкция комбинированного сошника сеялки-культиватора, теоретические исследования технологического процесса работы комбинированного сошника сеялки-культиватора, оптимальные значения конструктивных параметров комбинированного сошника сеялки-культиватора.
Новизна технического решения подтверждена патентом РФ № 2368114 «Сошник стерневой сеялки».
Практическая значимость и реализация исследований. Результаты научных исследований послужили основой для разработки сеялки-культиватора, оснащенной комбинированными сошниками, применение которой позволяет за счет снижения удельного тягового сопротивления и повышения равномерности высева семян зерновых культур повысить урожайность озимой пшеницы на 0,23 т/га по сравнению с базовой сеялкой. Сеялка-культиватор, оснащенная комбинированными сошниками, внедрена в ОАО «Ночкинское хлебоприёмное предприятие» и ОАО «Петровский хлеб» и принята ООО «КЗТМ» г. Кузнецк Пензенской области к серийному производству.
Апробация. Основные результаты исследований по работе докладывались на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2006…2009 гг.), ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» (2009 г.), ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» (2009 г.), на II Инвестиционном форуме Пензенской области «Экономика стимулов: Региональная модель» (2008 г.), на втором этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых учёных высших учебных заведений МСХ в г. Казань и третьем этапе в г. Москва в 2009 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в т.ч. 2 статьи в изданиях, указанном в «Перечне … ВАК». Получен патент на изобретение РФ № 2368114. Одна статья опубликована без соавторов. Общий объем работ 2,25 п.л., из них автору принадлежит 1,05 п.л.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, общих выводов и приложения. Диссертация изложена на 139 с., содержит 23 табл., 62 ил., 14 с. приложения. Список используемой литературы включает 122 наименования, в т.ч. 8 на иностранных языках.
