ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………. 8
1 ОБЗОР И АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ
РЕСУРСУСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ
СРЕДСТВ ДЛЯ ПОЛОСОВОЙ ОБРАБОТКИ .………………………….. 16
1.1 Регенеративное земледелие как инструмент реализации
инициатив по сокращению углеродного следа……………………. 20
1.2 Значение производства пропашных культур для народного
хозяйства России ……………………………………………………. 23
1.3 Особенности возделывания пропашных культур в России...…….. 28
1.4 Технологии для возделывания пропашных культур ……………… 30
1.5 Технология стриптилл для возделывания пропашных культур в
агроэкологических условиях ЮФО на примере Волгоградской
области ……………………………. ………………………………... 38
1.6 Направления совершенствования технологий и технических
средств для возделывания пропашных культур в зонах
засушливого земледелия ……………………………………………. 44
1.7 Совершенствование технологических операций и технических
средств при возделывании пропашных культур в рамках
полосовой технологии……………………………………………… 46
1.8 Реализация основ регенеративного земледелия при планировании
технологических операций возделывания пропашных культур на
основе технологических процессов полосового
воздействия…………………………………………….. 51
1.9 Цель и задачи исследования, характеристика работы ….………… 53
Выводы по главе 1………………………………………………………… 55
2 МАШИНЫ ДЛЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ
ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ
ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР………………………………………………… 56
2.1 Технические средства для выполнения полосового
технологического процесса при возделывании пропашных
культур…...…………………………………………………………... 56
2.1.1 Технические средства для выполнения полосовой
механической обработки почвы …………………………………… 58
2.1.2 Технические средства для опрыскивания по полосовому
технологическому процессу………………………………………… 64
2.2 Теоретическое обоснование конструктивных параметров рабочих
органов для выполнения основной обработки почвы по
полосовому технологическому процессу …………………………. 71
2.3 Тяговое сопротивление рабочих органов для механической 78
3
обработки почвы по полосовому технологическому процессу …..
2.4 Теоретические основы технологического процесса полосового
опрыскивания пропашных культур с объемным 3-D
эффектом……………………………………………………………... 83
2.5 Исследование технологических параметров в области
обеспечения экологической безопасности технологического
процесса опрыскивания…………………………………………….. 92
2.5.1 Теоретическое обоснование параметров экологической
безопасности при вертикальном способе опрыскивания…………. 92
2.5.2 Теоретическое обоснование параметров экологической
безопасности при полосовом опрыскивании с боковым распылом 100
2.6 Боковые смещения рабочих органов при криволинейном
движении МТА, выполняющего полосовой технологический
процесс……………………………………………………………….. 106
Выводы по главе 2………………………………………………………….. 110
3 МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО
ВОЗДЕЙСТВИЯ…………………………………………………………… 112
3.1 Исследование качественных показателей технологического
процесса опрыскивания ..……………………………...…………… 112
3.2 Методика обработки результатов исследования качественных
показателей опрыскивания на основе числовой аппроксимации их
значения в цветовом пространстве файла……………………… 116
3.2.1 Определение порога бинаризации в цветовом пространстве
файла………………………………………………………………..... 119
3.2.2 Определение степени покрытия рабочим раствором путем
обработки графического изображения ……………………….……. 121
3.2.3 Определение размера капли путем обработки графического
изображения…………………………………………………………. 123
3.3 Методика оценки распределения рабочего раствора на объекте
обработки жидкими формами препаратов………………………… 124
3.3.1 Лабораторная установка для изучения параметров распыла и
качественных показателей распределения рабочего раствора .... 126
3.3.2 Методика оценки качественных показателей распыла на
основе распределения рабочего раствора на объекте обработки ... 127
3.4 Программы для ЭВМ 130
3.4.1 Программа расчета качественных показателей распыла…… 130
3.4.2 Программа расчета прямых технических затрат при
возделывании сельскохозяйственных культур……………………. 131
3.4.3 Программа расчета экономической эффективности
технологии производства продукции растениеводства…………… 132
Выводы по главе 3………………………………………………………….. 133
4
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РЕАЛИЗАЦИИ
ТЕХНОЛОГИИ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ....………...…… 134
4.1 Влияние конструктивных параметров рабочих органов на
площадь рыхления при выполнении основной обработки почвы
по полосовому технологическому процессу ……………………… 134
4.2 Тяговое сопротивление рабочих органов для механической
обработки почвы по полосовому технологическому процессу..….. 136
4.3 Исследование качественных показателей опрыскивания в
системе экологического полосового земледелия на посевах
подсолнечника ….……………………................................................. 139
4.3.1 Распределение рабочего раствора на объекте обработки от
технологического процесса опрыскивания………………………... 139
4.3.2 Степень покрытия рабочим раствором………………………. 145
4.3.3 Густота покрытия рабочим раствором…………………….… 149
4.3.4 Определение размера капли путем обработки графического
изображения……………………………………………………….… 151
4.4 Результаты оценки качественных показателей распыла на основе
распределения рабочего раствора на объекте обработки………… 153
4.4.1 Результаты оценки качественных показателей распыла на
основе распределения рабочего раствора на объекте обработки
при вертикальном способе распыла……………………………….. 153
4.4.2 Результаты оценки качественных показателей распыла на
основе распределения рабочего раствора на объекте обработки
при инновационном способе бокового распыла………………….. 160
4.5 Результаты исследования параметров экологической
безопасности при сплошном вертикальном способе
опрыскивания……………………………………………………….. 170
4.5.1 Выполнение требований экологической безопасности по
параметру высоты опрыскивания при вертикальном способе
опрыскивания ……………………………………….………………. 170
4.5.2 Выполнение требований экологической безопасности по
параметру ширины обрабатываемой полосы при вертикальном
способе опрыскивания ………….………………….………………. 172
4.5.3 Определение технологических параметров зоны повторного
внесения препарата при вертикальном способе опрыскивания ….. 175
4.6 Результаты исследования параметров экологической
безопасности при полосовом способе опрыскивания с боковым
распылом…………………………………………………………….. 177
4.6.1 Выполнение требований экологической безопасности по
параметру высоты опрыскивания при полосовом способе
опрыскивания с боковым распылом .……………………………. 177
4.6.2 Выполнение требований экологической безопасности по
параметру ширины обрабатываемой полосы при полосовом 179
5
способе опрыскивания с боковым распылом .……………………..
4.6.3 Анализ покрытия растения рабочим раствором по ярусам
листьев……………………………………………………………..… 184
4.6.4 Определение технологических параметров «условно чистой
зоны» 189
4.6.5 Подбор угла распыления форсунки для повышения
экологической безопасности полосового опрыскивания………… 191
4.7 Результаты исследования влияния боковых смещений рабочих
органов на геометрические параметры обрабатываемой полосы
при криволинейном движении МТА, выполняющего полосовой
технологический процесс…………………………………………… 193
Выводы по главе 4………………………………………………………….. 196
5 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ ПОЛОСОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ………..………………. 198
5.1 Ресурсо-экологическая оценка технологических процессов
полосового воздействия……………………………………………... 199
5.2 Экологическая безопасность и экологический регламент в
области применения пестицидов…………………………………… 203
5.3 Снижение риска антропогенного воздействия при выполнении
полосовой химической обработки в ресурсосберегающей системе
земледелия……………………………………………………………. 210
5.4 Критерии экологической безопасности технологического
процесса полосового внесения пестицидов………………………… 214
5.5 Влияние способа полосового опрыскивания на сокращение
погектарной нормы внесения рабочего раствора ….………………. 217
Выводы по главе 5……………………………………………………….….. 221
6 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ
ТЕХНОЛОГИИ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ
ВОЗДЕЛЫВАНИИ ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР ………………………… 222
6.1 Влияние способа распыла на технологические параметры
опрыскивания………………………….…………………………….. 222
6.2 Практические рекомендации в области применения полосового
внесения жидких форм препаратов при технологической
операции опрыскивания…………………………………………….. 228
Выводы по главе 6………………………………………………………….. 230
7 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ
ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР ……….………………… 232
Выводы по главе 7………………………………………………………….. 240
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………… 241
Список сокращений и условных обозначений 246
Список терминов 250
Список литературы 252
Список иллюстративного материала 272
6
ПРИЛОЖЕНИЯ 276
Приложение А……………………………………………………………….….. 277
А.1 Блок-схема реализации примерных технологий возделывания
пропашных культур……………………………………………………. 277
А.2 Технологические операции при возделывании подсолнечника от
применяемой технологии……………………………………………… 278
А.3 Прямые производственные затраты при возделывании
подсолнечника в Волгоградской АгроПромышленной Компании
Еланского района Волгоградской области от применяемой
технологии ………..…………………………………………………… 280
А.4 Геометрические параметры опрыскивания (вертикальный распыл) 281
А.5 Геометрические параметры опрыскивания (боковой распыл) …… 281
Приложение Б………………………………………………………………….. 282
Б.1 Патенты на изобретения и свидетельства о государственной
регистрации программ для ЭВМ ……………………………….…….. 282
Б.2 Соответствие диаметра капли на водочувствительной бумаге
действительному диаметру капли…………………………………… 284
Б.3 Коэффициенты соответствия изменения тягового сопротивления
дисковых ножей в зависимости от условий их работы во
взрыхленной почве…………………………………………………….. 284
Б.4 Тяговое сопротивление орудий чизельного типа, выполняющих
полосовой технологический процесс в зависимости от скорости
движения МТА,
