Введение
1. Состояние проблемы возделывания сои и зерновых культур
1.1. Севообороты и их роль в повышении плодородия почвы 15
1.2. Особенности и преимущества короткоротационных севооборотов 20
1.3. Технологии и технические средства, применяемые при возделывании сои и зерновых культур в короткоротационных севооборотах 25
1.3.1. Анализ существующих технологий возделывания сои 25
1.3.2. Анализ существующих технологий возделывания зерновых культур 31
1.3.3. Анализ технических средств для обработки почвы и внесения минеральных удобрений 34
1.3.4. Анализ машин и агрегатов для посева зерновых и сои 39
1.3.4.1. Анализ машин для посева зерновых культур 39
1.3.4.2. Анализ машин и агрегатов для посева сои 40
1.4. Состояние научных разработок по исследуемой проблеме 44
2. Экономико-математическое моделирование технологий возделывания сои и зерновых культур в системе биологического земледелия и теоретическое обоснование параметров технических средств нового поколения для их реализации 53
2.1. Разработка общей экономико-математической модели биотехнологической системы «почвенно-травяной субстрат растение машина» возделывания сои и зерновых культур 53
2.2. Теоретическое обоснование процесса получения почвенно-травяного субстрата заданного состава и свойств 59
2.3. Обоснование параметров процесса разрушения биологической массы исходного стебельного сырья в системе «почва стебель и корень растения— машина» 60
2.4. Обоснование критериев оценки процесса возделывания сои и зерновых культур на основе биотехнологического улучшения плодородия почвы 67
2.5. Обоснование параметров роторного орудия с активным рабочим органом 72
2.6. Обоснование параметров машины многофункциональной универсальной с сошниками стрельчатого типа 84
2.6.1. Обоснование параметров сопротивления движению сошника 85
2.6.2. Обоснование технологических и конструктивных параметров машины многофункциональной
2.7. Обоснование параметров бороны с пружинно-пальцевыми зубьями 134
2.7.1. Обоснование параметров пружинно-пальцевой бороны 135
2.7.2. Разработка модели процесса удаления растений 142
2.8. Выводы по главе 2 153
3. Программа и методы экспериментальных исследований 155
3.1. Программа исследований 155
3.2. Методика исследований по обоснованию параметров роторного орудия с активным рабочим органом 1 56
3.3. Методика лабораторных исследований по обоснованию геометрических и кинематических параметров лапового сошника
3.3.1. Определение расстояния отскока высеваемого материала от распределителя сошника 157
3.3.2. Определение неравномерности распределения минеральных удобрений, семян зерновых культур и СОИ 1 57
3.3.3. Определение коэффициента объемного смятия почвы 158
3.3.4. Определение коэффициента трения скольжения «металл-почва» 158
3.3.5. Определение размеров почвенного вала, сходящего с предложенного сошника 159
3.3.6. Определение тягового сопротивления сошников 160
3.3.7. Методика лабораторных исследований рабочего процесса сошника для широкополосного посева сои 162
3.3.8. Выбор формы распределяющего устройства сошника 163
3.3.9. Определение дальности отскока частицы в зависимости от угла а наклона рабочей поверхности треугольной вставки и высоты точки удара 4
3.3.10. Определение коэффициента восстановления 165
3.3.11. Оценка влияния наклона семяпровода на равномерность распределения семян по ширине полосы 166
3.3.12. Методика исследований распределяющего устройства сошника в почвенном канале 168
3.3.13. Общие и частные методики лабораторно-полевых исследований процессов рыхления и разрушения корневой системы сорняков 172
3.3.14. Методика определения влияния режимов работы секции предложенный бороны на качественные показатели 172
3.3.15. Методика определения выбороненности искусственных сорняков 175
3.4. Методика постановки полевых опытов 176
3.5. Методика производственной проверки 183
3.5.1. Выбор и характеристика участка 184
3.5.2. Полевая регулировка и настройка машины 184
3.5.3. Агротехническая оценка качества работы 184
3.5.4. Энергетическая оценка 185
3.5.5. Эксплуатационно-технологическая оценка 186
3.6. Методика планирования много факторного эксперимента
и обработки экспериментальных данных 192
3.6.1. Методика планирования много факторного эксперимента 192
3.6.2. Методика обработки экспериментальных данных 195
3.7. Выводы по главе 3 198
4. Результаты экспериментальных исследований по обоснованию параметров технологии и технических средств возделывания сои и зерновых культур в 3-польном севообороте 199
4.1. Результаты экспериментальных исследований по обоснованию параметров роторного орудия с активным рабочим органом 99
4.2. Результаты экспериментальных исследований по изучению процесса рыхления почвенного субстрата во время посева зерновых культур 213
4.2.1. Посевная секция и сошник для посева зерновых культур на стерне сои 213
4.2.2. Результаты лабораторных исследований 214
4.3. Результаты лабораторно-полевых исследований 220
4.3.1. Макетный образец экспериментальной сеялки 220
4.3.2. Экспериментальная проверка длины козырька 221
4.3.3. Определение размеров почвенного вала сходящего с лапового сошника 222
4.3.4. Определение тягового сопротивления сошников 224
4.4. Результаты производственной проверки 226
4.4.1. Условия производственной проверки 226
4.4.2. Результаты агротехнической оценки 227
4.4.3. Результаты энергетической оценки 228
4.4.4. Результаты эксплуатационно-технологической оценки 230
4.5. Исследование влияния технологий посева на урожайность зерновых культур 235
4.6. Результаты экспериментальных исследований по изучению процесса рыхления почвенного субстрата во время широкополосного посева семян сои 238
4.6.1. Результаты лабораторных исследований 239
4.6.1.1. Выбор формы распределяющего устройства сошника 239
4.6.1.2. Исследование дальности отскока частицы в зависимости от угла а наклона рабочей поверхности пирамидоидальной вставки и высоты точки удара 240
4.6.1.3. Определение коэффициента восстановления к сои 242
4.6.1.4. Исследование влияния наклона семяпровода на равномерность распределения семян по ширине полосы 242
4.6.1.5. Исследования по оптимизации параметров распределительного устройства сошника 243
4.6.1.6. Результаты исследований в почвенном канале 248
4.7. Результаты полевых исследований машины многофункциональной универсальной с комплексом экспериментальных рабочих органов 250
4.8. Результаты производственной проверки машины многофункциональной универсальной (ММУ-3,6) оборудованной комплектом сменных рабочих органов на посеве
сои 253
4.9. Результаты экспериментальных исследований и их анализ по изучению процесса боронования 255
4.9.1. Результаты лабораторных исследований 255
4.9.1.1. Исследования по оптимизации параметров работы бороны БПРЗ-1,2 при удалении сорняков в состоянии искусственных «белых нитей» 255
4.10. Оценка качества выполнения технологического процесса при полевых исследованиях бороны прополочной с регулировкой зубьев по глубине и углу атаки 257
4.11. Результаты производственной проверки бороны прополочной БПРЗ-1,2 на посеве сои широкорядным способом 264
4.12. Сравнительная характеристика теоретических и экспериментальных исследований тягового сопротивления бороны 265
4.13. Выводы по главе 4 266
5. Производственная проверка результатов исследований и их экономическая эффективность 268
Общие выводы 282
Рекомендации производству 285
Библиографический список литературы
