Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков Шахаев Василий Леонидович

Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков
<
Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шахаев Василий Леонидович. Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Улан-Удэ, 2004 159 c. РГБ ОД, 61:05-5/571

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования. 8

1.1. Ветровая эрозия и меры борьбы с ней. Почвенно-климатические условия Республики Бурятия. 8

1.2. Основные виды сорной растительности, встречающиеся в Забайкалье. 26

1.3. Агротехнические меры борьбы с многолетними сорными растениями. 32

1.4. Анализ существующих устройств для извлечения из почвы корневищ сорняков. 38 Выводы по главе 48

ГЛАВА 2. Теоретические исследования. 50

2.1. Теоретические предпосылки к выбору рационального рабочего органа . 50

2.2. Абсолютная скорость движения рабочего органа 60

2.3. Подача на один рабочий орган. 61

2.4. Гребнистость дна борозда и показатель кинематического режима работы 64

2.5. Сопротивление при работе машины 66

2.6. Мощность для работы вычесывателя. 69

Выводы по главе. 70

ГЛАВА 3. Методика исследования. 72

3.1. Общая методика. 72

3.2.1. Частные методики исследования. 72

3.2.2. Методика замера исследуемых параметров 72

3.2.2. Методика наклейки тензометрических датчиков и тарировка измерительных приборов . 76

3.3. Методика полевого исследования 80

3.4. Методика планирования эксперимента 85

3.4.1. Априорное ранжирование факторов 85

3.4.2. Метод крутого восхождения 88

3.4.3. Ротатабельное планирование второго порядка 93

Выводы по главе. 96

ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований и анализ данных.

4.1. Результаты экспериментальных исследований. 97

4.2. Результаты и анализ полного факторного эксперимента. Метод крутого восхождения . 98

4.3. Результаты и анализ центрального композиционного ротатабельно-го униформ-планирования второго порядка. 102

4.4. Канонический анализ математической модели. 103

4.5. Изучение поверхности отклика с помощью двухмерных сечений и геометрического изображения. 109 4.5. Результаты полевых экспериментов. 114

4.6.1. Влияние кинематических параметров на тяговое сопротивление вычесывателя. 114

4.6.2. Полнота выделения корневищ из почвы. 116

4.6.3.Влиянеие крутящего момента на энергетические показатели вычесывателя. 118

Вывода по главе. 121

ГЛАВА 5. Технико-экономическая оценка эффективности внедрения вычесывателя . 123

5.1. Расчет годового экономического эффекта 123

5.2. Показатели экономической эффективности 126

Выводы по главе. 129

Общие выводы. 130

Список используемой литературы. 131.

Приложения.

Введение к работе

Всемерное повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур на основе применения зональных научно-обоснованных систем земледелия, - важнейшая задача сельскохозяйственного производства. Первостепенное значение в решении поставленной задачи приводится к разработке и осуществлению мероприятий по защите почв от ветровой эрозии, совершенствованию сельскохозяйственных машин и технологий возделывания культур.

Эрозия почв была и остается важнейшей проблемой современного земледелия во всем мире. От ее решения зависит обеспечение населения продовольствием в настоящем и будущем, а, следовательно, благополучие каждой нации, каждого государства. В последнее время проблема эрозии почв тесно переплелась с проблемами экологии, экономики и технологии [32].

В результате эрозии потери почвы в среднем за год достигают 30-40 т/га, при этом выносятся гумус и питательные вещества (азот, фосфор, калий) в 1,5 раза больше, чем их вносят в почву [32]. Снижение плодородия почв от эрозии государству приходиться возмещать огромными дополнительными затратами, что ведет к увеличению себестоимости продукции производства.

Одной из основных причин неудовлетворительного состояния защиты почв от эрозии и внедрение почвозащитных систем земледелия являются медленная разработка и недостаточный выпуск технических средств для осуществления почвозащитных технологий выращивания сельскохозяйственных культур.

Анализ применения почвозащитных мероприятий в разных регионах страны показывает необходимость дальнейших разработок мер защиты почв от эрозии дифференцированно для каждой природно-климатической зоны.

Вновь создаваемые противоэрозионные машины не учитывают почвенно-климатических особенностей зон страны [32, 58, 91].

Технология возделывания зерновых культур определяется севооборотами, отвечающими почвенно-климатическим условиям каждой зоны. Введение в полевые севообороты паровых полей позволило более эффективно вести борьбу с сорняками, полнее использовать атмосферные осадки и создавать глубинные запасы влаги, которые используются не только непосредственно идущими за ними, но и последующими культурами севооборота. Для большинства зон Российской Федерации чистый пар является наилучшим предшественником зерновых культур и в то же время наиболее эрозионно-опасным.

Стерня - хорошее средство для задержания снега, защищает почву от выдувания, от сильного промерзания в зимний период. Однако многолетние исследования, проведенные в Бурятском НИИСХ СО РАСХН и Бурятском СХИ [15, 16, 17, 18, 19], показали, что почвозащитная система земледелия в республике, основанная на обработке почвы плоскорезами, отрицательно сказалось на продуктивности ранних зерновых культур, а на парах недостаточно решает задачи сохранения почвы от ветровой эрозии.

Применение других почвозащитных мероприятий, такие как полосное размещение культур и пара, посев кулисных растений, посадка лесополосы, применение полимеров, гербицидов, удобрений и т.д. в значительной снижает развитие ветровой эрозии на чистых парах в условиях Бурятии, но полностью предотвратить процессы дефляции не может ни один из известных агротехнических приемов. Кроме того, в реформенный период резко сократились (в 4-5 раза) ежегодные объемы противоэрозионных мероприятий.

В связи с выше изложенным нами испытан новый агротехнический прием защиты почвы от ветровой эрозии на чистых парах. Это технология извлечения из почвы корневищных сорняков и пожнивных остатков вычесы-

вателем [20] и равномерное распределение их по поверхности поля при последней осенней обработке пара.

Цель исследования. Повышение эффективности защиты чистого пара от ветровой эрозии, путем создания защитного мульчирующего слоя на ее поверхности из извлеченных из почвы корневищ пырея, вегетативных органов однолетних сорняков и пожнивных остатков.

Рабочая гипотеза. Извлеченные из почвы корневища сорных растений и пожнивные остатки укладываются равномерно на поверхность чистого пара, тем самым, создавая мульчирующий слой. Мульчирующий слой будет защищать почву от выдувания в летне-осенний период в год парования и весной в год посева, задерживать сток талых вод, препятствовать быстрому испарению накопленной влаги в предпосевной период

Объект исследованияТехнологический процесс извлечения корневищ пырея и вегетативных органов однолетних сорных растений, и равномерное распределение их на поверхности поля.

Предмет исследования - закономерности взаимодействия зубового рабочего органа с корневищами пырея и вегетативными органами однолет-них сорных растений.

Научная новизна - ветроустойчивость поверхности поля достигается за счет создания защитного мульчирующего слоя из извлеченных на поверхность почвы корневищ пырея, вегетативных органов однолетних сорных растений и пожнивных остатков;

- снижение вредоносности пырея корневищного за счет использования вычесывателя с активным ротационным рабочим органом.

Практическая значимость - обоснована технология защиты почвы от ветровой эрозии с использованием вычесывателя с активным ротационным рабочим органом. Разработаны рекомендации по выбору конструктивных параметров и режимов работы вычесывателя с активным ротационным рабочим

органом. Работа проводилась в соответствии реализации Федеральной целевой программы социально-экономического развития (ФП СЭР) Республики Бурятия на тему «Разработка почвозащитной ландшафтно-биологической системы земледелия в бассейне озера Байкал на основе создания новых про-тивоэрозионных машин и орудий». Номер государственной регистрации: № 206-У.

На защиту выносятся: технология защиты почвы от ветровой эрозии и борьба с корневищными сорняками, а также результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию основных режимов работы и эксплуатационные параметры вычесывателя.

Задачи исследования:

  1. Исследование элементов технологического процесса извлечения корневищных сорняков из почвы зубовым рабочим органом ротационного типа и режимов работы.

  1. Экспериментальная проверка выбранной технологической схемы работы агрегата и расчет тяговых и энергетических показателей вычесывателя.

  2. Определение экономической эффективности от использования новой технологии борьбы с ветровой эрозией и корневищными сорняками на чистых парах.

Ветровая эрозия и меры борьбы с ней. Почвенно-климатические условия Республики Бурятия.

Эрозия (от латинского erosio) - разъедание, разрушение почвы. Различают водную и ветровую эрозию (дефляция) почвы. В результате эрозии происходит ухудшение плодородия, механического и химического состава почвы, снижается содержание гумуса. Эрозия за короткий срок разрушает многовековую созидательную работу природы - почву. По темпам проявления и степени разрушительности ее разделяют на нормальную или естественную и ускоренную или катастрофическую [11, 49]. Нормальная эрозия протекает медленно и не препятствует созданию почв, так как отчуждение почвенных частиц компенсируется или даже перекрывается процессом почвообразования. Ускоренная эрозия обусловлена вмешательством человека и нарушением сложившихся в природе связей, в силу чего разрушение почвы значительно превышает темпы почвообразования. Особенно, заметно антропогенное воздействие на почвах, где сочетание природных условий создает предпосылки для развития эрозионных процессов.

Вопросами ветровой эрозии занимались А.И.Бараев [10, И, 12, 13], Н.В.Краснощекое [61], А.А.Зайцева [11, 13, 48], К.С. Кальянов [54], В.Ф.Шубин [115], П.ГШарамонов [83, 84], В.Б.Бохиев [15, 16, 17, 18, 19, 20, 21], М.Ж. Шагдаров [ПО], И.М. Димов [41], В.Р.Романенко [87], И.П.Охонько [80], В.В.Тумурхонов [100], и многие другие.

В настоящее время в СНГ общая площадь эродированной и эрозион-ноопасной пашни, нуждающейся в защитных мероприятиях составляет около 152 млн. гектар [32]. В республике Бурятия площадь пахотных земель подверженных обоим видам эрозии увеличилась с 1963 года в 3,7 раза. Как отмечают Н.Б.Намжилон, Ю.Н.Кокорин [73], из 980 тыс. га пашни 650 тыс. разрушено эрозией, в том числе 200 тыс. га сильной степени. Основной ущерб сельскому хозяйству Бурятии наносит ветровая эрозия почв, которая во во многих сельскохозяйственных предприятиях принесла угрожающие размеры (до 73-93% пашни).

Ветровая эрозия сильно развита во многих странах мира - в Канаде, США, Мексике, Австралии, в большинстве стран Африки, Европы и Азии. На территории СНГ в Казахстане, Украине, Молдове, Белорусе, Средней Азии, Северном Кавказа, Поволжье, Западной Сибири , Алтае, в степных районах Восточной Сибири (Хакасии, Бурятии, Тыве, Саха-Якутии, Красноярском крае, Иркутской и Читинских областях). Основной причинной дефляционных процессов в этих регионах является неправильное и нерациональное использование сельскохозяйственных угодий, так как природные условия данных территорий предрасположены к проявлению эрозии. Важнейшими природными факторами является климат, рельеф геологического условия, растительный и почвенный покров, т.е. все основные компонент физико-географической среды [92].

А.А.Зайцева [48] ввела понятие об эрозионноопасном климате, который связан с его континентальностью. Увеличение амплектуды колебания температуры воздуха и почв, снижение суммы годовых осадков, гидротермического коэффициента, сокращение безморозного периода, усиление активности ветра ведет к развитию дефляционных процессов. Такой климат определяет не плотный растительный покров, слабое проективное покрытие поверхности почвы, которые в свою очередь, обуславливают степной тип почвообразования и соответствующие свойства почвы. Почвы степного и сухо-степного ряда, как правило, имеют легкий гранулометрический состав, низкое содержание гумуса и как следствие, слабую связность и не прочность почвенного комка.

Значение рельефа заключается в том, что на обширных равнинах ветер набирает огромную скорость, при этом ударная сила несущих частиц возрастает. В районах с расчлененным рельефом увеличиваются вихревые явления, а в межгорных долинах формируются могучие потоки в связи с высотным градиентом температуры.

Ветровая эрозия, по мнению К.С. Кальянова [54] имеет ряд особенностей, возникающих в результате участия и взаимодействия в ней многочисленно изменчивых, прямо или косвенно действующих факторов: направленного движения воздушных потоков, их скорости, повторяемости температуры, влажности почвы и ее состава (механического, агрегатного, структурного и химического); состояния поверхности почвы, степени и устойчивости ее шероховатости; особенностей устройства рельефа; расположения участка по расположению к ветрам, вызывающим выдувание, его величины и формы; задернованности и облесенности окружающей территории.

Теоретические предпосылки к выбору рационального рабочего органа

Ввиду сложности рабочих процессов сельскохозяйственных машин, разнообразия почвенно-климатических условий разработка новых машин представляет известные трудности. Во многих случаях экспериментальные работы являются почти единственным источником получения данных, необходимых для расчета сельскохозяйственных машин и тракторных агрегатов.

Динамометрирование, заключающееся в измерении сил, имеет большое значение при испытании сельскохозяйственных машин, и его показатели являются исходными для решения основных задач машиностроения и использования машин.

При тензометрировании сельскохозяйственных машин в полевых условиях предъявляются большие требования к приборам отношении их механической прочности и надежности и, особенно их само чувствительной части - регистратора. Наличие в динамометрах устройств, осуществляемых записи показаний, значительно усложняют прибор в конструктивном отношении и затрудняют их эксплуатацию. Обычно для этих целей используют простейшие, главным образом, механические приборы, с отчетом только среднего значения измеряемой величины по шкале.

Одним из самых распространенных регистрирующих приборов является осциллограф. Этот способ записи диаграммы имеет очень большой недостаток, заключающийся в необходимости значительных затрат времени в проявке осциллограмм. В полевых условиях при проведении сложных и дорогих опытов, прежде чем перейти к следующему опыту, исследователю необходимо что, предыдущий опыт был проведен удовлетворительно и что вся аппаратура была исправна. Поэтому, часто на период проявления осциллограмм исследования приостанавливаются, что ведет к значительным потерям времени, и средств.

На сегодняшний день, решая проблему тензометрирования, необходимо использовать, новые компьютерные технологии и другие электронные приборы, снижающие погрешности при регистрации сигналов до минимума, обеспечивающие качественную и быструю обработку, облегчающие процесс расшифровки тензосигналов и обработку полученных данных с построение графиков.

Во время лабораторных и полевых испытаний нами были использованы переносной компьютер типа «Ноутбук» и внешний модуль аналого-цифрового преобразователя (АЦП) Е-330 [110].

В качестве основных тензоприборов использовались проволочные тензодатчики, наклеенные на рабочие поверхности приборов для снятия исследуемых нагрузок. Датчики наклеивались в мостовую схему. Сигналы от деформируемых приборов (тензокольцо, тензодинамометр) поступали в тензоусилитель «Топаз»-3-01 (рис.3.2). Питание на тензоусилитель поступало от аккумуляторной батареи (12 в), а датчики питались от усилителя напряжением 5 вольт. «Ноутбук» и АЦП питались от встроенной аккумуляторной батареи компьютера. Получаемый тензосигнал от датчиков поступает в усилитель и от него в аналого-цифровой преобразователь, где физические величины преобразовываются в цифровую информацию и затем поступают в компьютер «Ноутбук». В компьютере с помощью специальной программы «Осциллограф» фиксируется в виде осциллограммы. На осциллограмме по оси ординат (У) фиксировались изменения напряжения выходящие из датчиков в зависимости от деформаций (нагрузок), а по оси абсцисс (X) откладывалось время происходящего процесса. В данной программе одновременно можно производить запись восьми независимых друг от друга измерений, которые остаются на жестком диске компьютера, как в виде осциллограмм, так и в цифровом виде в отдельных файлах в текстовом формате с расширением «asc». Цифровые данные автоматически переносятся в программу «Excel», где легко обрабатываются и строятся графики зависимостей различных исследуемых факторов. Весь процесс измерения различных параметров исследования отображается на экране компьютера во время всего эксперимента. В случае отказа, какого либо прибора сразу же обнаруживается исследователем, следящим за монитором компьютера. В учхозе «Байкал» БГСХА и в СПК «Корсукский» Эхирит-Булагатского района Иркутской области были проведены полевые исследования вычесывателя. Целью исследования было определение тягового сопротивления машины и изменение крутящего момента в зависимости от частоты вращения барабана, количества зубьев на барабане, направления вращения барабана, глубины обработки и скорости движения агрегата, полнота выделения сорной растительности на разных режимах работы. использовалось тензометрическое кольцо на внутреннюю поверхность которого наклеивались проволочные тензодатчики на бумажной основе типа ПБ. Тензодатчики приклеивались посредством универсального клея БФ-2, согласно методике разработанной в ЧГАИУ [64], [116], [28] и соединялись между собой в мостовую схему (рис.3.3). При возникновении нагрузки на тензокольцо происходит деформация поверхностей кольца и эти изменения (растяжение или сжатие) передается на константовую проволоку датчика, в результате чего изменяется его длина, поперечное сечение и соответственно омическое сопротивление проводника. По сопротивлению датчика можно определить напряжение в детали. В качестве тензодатчиков были использованы резисторы марки 2ПКБ-10-100Х (Г) с базой 10 мм и номинальным сопротивлением 100 Ом. После наклейки тензодатчиков на тензокольцо и соединения их в мостовую схему, была проведена тарировка на стенде с использованием образцового динамометра ДОСМ -3-3. Тарирование датчиков на измерительных приборах необходима для сопоставления выходного сигнала измеряемой физической величины и проводилась в лабораторных условиях. Тарировка тензокольца проводилась на специальном стенде (рис.3.4) по следующей схеме: - сначала было записано напряжение в состоянии покоя (без нагрузки) затем подавалась нагрузка от нуля до 15 кН через каждые 2,5 кН (0; 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15 кН). После каждой нагрузки производилась разгрузка (рисЗ.4).

Методика наклейки тензометрических датчиков и тарировка измерительных приборов

После получения адекватной модели поверхности отклика и ее канонического анализа ведется интерпретация полученных результатов, даются соответствующие практические рекомендации, сравниваются полученные результаты с теоретическими или априорными представлениями об объекте исследования.

Интерпретация результатов исследования облегчается при изучении поверхности отклика с помощью двухмерных сечений. Подставляя в уравнение регрессии значения (близкие к оптимальным) всех факторов, кроме любых двух, получают серии двухмерных сечений, с помощью которых можно получить некоторое представление о влиянии каждой пары факторов (с учетом их взаимодействия) на параметр оптимизации.

Рассмотрим особенности влияния факторов Xi и Хг при Хз = 0 с помощью двухмерных сечений, когда поверхность отклика представляет собой эллипсоид вращения. Для построения эллипсов определяем координаты больших и малых осей, и результаты вычислений сводим в таблицу 4.4.

Как видно из рисунка 4.2 , что представленная система контурных кривых равной тяговому сопротивлению вычесывателя имеет вид эллипса. Следует отметить, что большая ось расположена по фактору X! - поступательная скорость агрегата. Это объясняется большим влиянием данного фактора на параметр тягового сопротивления, чем фактор Хг - окружная скорость барабана. Анализ двухмерного сечения показывает, что практически верно выбрана область эксперимента (см. опыт №7 матрицы полного факторного эксперимента). С влиянием изменения факторов Xi и Х2 показатель тягового сопротивления имеет максимум, находящийся в исследуемой области.

В виду того, что поступательная скорость агрегата X! и окружная скорость барабана Х2 значительно влияют на эффективность работы вычесывателя, то большое значение имеет оптимизация этих параметров. Из рис. 4.2 видно, что оптимальный интервал достигается при следующих пределах изменения факторов: поступательная скорость агрегата X] = 1,34...1,52 м/с и окружная скорость вычесывающего барабана Х2 = 6,17...6,38 м/с при оптимальном тяговом сопротивлении 1,69 кН.

Аналогично сечению Xi - Х2 были построены двухмерные сечения Xi - Х3 и Х2 - Хз для изучения факторов Хь Х2 и Х3 на показатель тягового сопротивления вычесывателя. Анализ двухмерного сечения Х2 - Х3 рис. 4.3 показывает, что система контурных линий представляет собой гиперболоид. Гипербола незначительно вытянута по оси Х3 , и показывает, что взаимодействие факторов Хз и Х2 практически с одинаковой значимостью влияют на параметр оптимизации. Центром фигуры является минимакс. На основе анализа поверхности отклика сечения Х2 - Х3 получены следующие оптимальные режимы работы вычесывателя: окружная скорость барабана Х2 = 4,95...5,2 м/с и глубина обработки Х3 = 0,062...0,07 м при оптимальном тяговом сопротивлении 3,01 кН. Анализ двухмерного сечения Xi - Х3 рис. 4.6 показывает, что характер контурных кривых всех сечений имеет форму эллипсоида. Большая часть эллипса вытянута по оси Хз, что свидетельствует о значимости данного фактора на параметр оптимизации, чем фактор Х3. Как видно центром параметра фигуры является максимум. Поступательная скорость движения агрегата и глубина обработки значительно влияют на тяговое сопротивление вычесыва-теля, поэтому большое значение имеет оптимизация параметров. Данные таблицы 4.7. позволяют построить геометрический образ поверхности отклика в трехмерном пространстве. На рисунке 4.4 изображен геометрический образ поверхности отклика, характеризующий тяговое сопротивление в зависимости от окружной скорости Х.2 и глубины обработки почвы Х3. в нашем случае гипербола получилась вытянутой по оси Хз, т.е. по глубине обработки. Что свидетельствует о значимости этого фактора относительно фактора Х2. На основе проведенного исследования поверхности отклика получены Изучение влияния поступательной скорости v„, и следовательно подачи на один рабочий орган S при постоянном числе оборотов п барабана вычесывателя на энергоемкость процесса извлечения корневищных сорняков представляет интерес, так как снижение энергозатрат способствует энергосбережению. Отечественные трактора имеют валы отбора мощности с постоянным числом оборотов не зависимым от поступательной скорости агрегата.

Результаты и анализ полного факторного эксперимента. Метод крутого восхождения

Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений рационализаторских предложений утверждены соответствующим ГОСТом 23728-23730-88 «Техника сельскохозяйственная» [70, 71, 72].

Основным критерием экономической эффективности рекомендуемой технологии является увеличение урожайности зерновых культур за счет сохранения плодородия почвы и снижения вредоносности корневищных сорняков.

Экономическую эффективность рекомендуемой технологии обработки паров устанавливаем методом оценки экономического эффекта по новому варианту в сравнении с базовым. В качестве базового варианта принимаем противоэрозионный культиватор КПЭ-3,8. - комплексная цена 1 кг дизельного топлива, в которой заложена доля масел и пускового бензина на 1 кг дизельного топлива, руб./кг. К прочим прямым затратам относятся расходы на внедрение новой техники: обучение механизаторов, создание базы для ее хранения, обслуживания и ремонта, а так же необходимых условий для ее работы. Дополнительный эффект от изменения количества продукции можно определить по следующей формуле: 1. Предложена методика и проведен расчет экономической эффективности внедрения вычесывателя корневищных сорняков в сравнении с базовым культиватором КПЭ -3,8. 2. Годовой экономический эффект от снижения вредосности корневищных сорняков за счет использования усовершенствованной технологии в учхозе «Байкал» на парах площадью в 500 га составил 78530 рублей в год на один вычесыватель. Срок окупаемости равняется 0,77 лет. 1. Наилучшим способом защиты чистых паров от ветровой эрозии является создание защитного мульчирующего слоя из извлеченных корневищ многолетних сорняков, вегетативных органов однолетних сорных растений и пожнивных остатков. 2. Разработана усовершенствованная энерго и ресурсосберегающая технология защиты чистых паров от ветровой эрозии и борьбы с многолетними сорняками. 3. Наилучшим рабочим органом для извлечения корневищных сорняков является зубовый барабан с горизонтальной осью вращения и приводом от вала отбора мощности трактора. 4. Получена математическая модель вычесывателя корневищных сорняков и построена поверхность отклика, которые позволяют выбрать оптимальные режимы работы Vn = 1,34...1,42 м/с; V0= 6,17...6,38 м/с, при этом кинематический режим работы вычесывателя будет равен X = 4,6. Тяговое сопротивление составит Р =9,89 кН и производительность более 1,8 га/ч. 5. Полнота выделения составляет 82,6% или в зависимости от прорастания сорняков вычесыватель извлекает из почвы 38,6...45,6 гр. воздушно-сухой массы на 1 м2 надземных и подземных органов однолетних и многолетних сорных растений и укладывает их на поверхность почвы. Такое количество растительных остатков соответствует 178... 180 шт. стернинок на 1 м . При таком количестве стерни эродируемость поверхности почвы составляет 19,3 гр. за 5 минут экспозиции, что считается ниже допустимого предела: 50 гр. за 5 минут экспозиции. 6. Экономическая эффективность от внедрения новой технологии по защите чистых паров от ветровой эрозии и борьбы с сорной растительностью составляет рублей на один вычесыватель.

Похожие диссертации на Совершенствование технологии защиты почвы от ветровой эрозии путем разработки вычесывателя корневищных сорняков