УДК 631.561.2: 664.782: 631.565
На правах рукописи
Иманбаев Калас Кенесбаевич
Обоснование состава агрегатов и сроков проведения глубокой вспашки в инженерных рисовых оросительных системах
Специальность 6N0806 – «Агроинженерия»
Реферат
дисссертации на соискание академической степени магистра сельского хозяйства
Научный руководитель: доктор технических наук,
доцент Рахатов С.З.
Кызылорда, 2012 ж.
Диссертационная работа выполнена в Кызылординском государственном университете им. Коркыт ата.
Научный руководитель - доктор технически наук, доцент
Рахатов С.З.
Официальный оппонент- ст. преподаватель Есмаханов Р.С.
гуманитарно-технического института «Акмешит»
Защита диссертации состоится «____» _________ 2012 г.в. ___ часов
в Кызылординском государственном университете им. Коркыт ата. (Адрес: 120014, г. Кызылорда, Агротехнический факультет, учебный корпус №4, ауд. 207)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НТБ Кызылординского государственного университета им. Коркыт ата
За последние пятнадцать лет, начиная с 1990 по 2005 годы имело место тенденция уменьшения площадей под рис. Но начиная, с 2006 года рлощади посевов риса стали расти. Валовой сбор зерна риса снизился по сравнению с 1989 годом с 447 тыс. тонн до 253,59 тыс. тонн в 1998 году. В 2011 году площади посевов риса составили свыше 75 тыс.га и прирост валового сбора составил свыше 370 тыс.тонн.
Производство риса одновременно сопровождается и рядом отрицательных явлений экологического характера. На долю этого региона приходится более 80% риса всего Казахстана. Кроме этого, в этой области ежегодно выходит из севооборота из-за переуплотнения и засоления до 2,5 тыс. га посевных площадей.
Длительное использование рисовых полей приводит к засолению и переуплотнению. Используемая система машин по обработке почвы, осуществляемая с высокоэнергонасыщенной техникой переуплотняет почву на значительную глубину.
Вследствие этого нарушается режим обмена в почве, в конечном итоге эти отрицательные явления приводят к снмжению урожайности, а также засолению полей и выходу их из севооборота.
Одним из важных направлений борьбы с переуплотнением и засолением почвы является применение научно обоснованной системы машин в виде агрегатами для объемного рыхления почвы.
Высокоэффективное применение машин и агрегатов на базе вспашки и чередования глубоким рыхлением имеет особую актуальность для Кызылординской области.
Применение таких агрегатов в других регионах показывает ее высокую экономическую эффективность при возделывании других сельскохозяйственных культур.
Однако, систематическая обработка почвы такими агрегатами затруднена из-за высокой энергоемкости и большой глубиной обработки почвы (до 1,5 м) поэтому возникает проблема обоснования параметров и способов агротехники. Высокая экономическая эффективность от использования рыхлителей компенсируется периодическим их применением и обоснованием оптимальных параметров и режимов работы агрегатов по критериям ресурсосбережения.
Таким образом, совершенствование способов обычной обработки почвы путем ее комбинирования с последующей оптимизацией параметров и режимов работы МТА является актуальной проблемой и имеет имеющей важное научное и практическое значение.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с программой подготовки магистрантов КГУ им.Коркыт Ата в 2010-2012 гг.
Цель исследования- Повышение урожайности, снижение энергозатрат на основную обработку почвы путем обоснования технологии и определения оптимальных параметров и режимов работы агрегатов для объемного рыхления, а также оптимальной периодичности их применения.
Предмет исследования – закономерности изменения состояния почвы при обычной обработке почвы и объемном глубоком рыхлений, параметры и режимы работы, а также технико-экономические показатели агрегатов в предлагаемой и существующей технологиях и технологический процесс обработки почвы и аерегаты для глубокого рыхления, боронования и выравнивания.
Методы исследования составляет общая теория механики и математической статистики. Использованы методы линеаризации и обработки результатов экспериментов.
Научная новизна исследований:
- Изучены природно-производственные условия, в том числе физико-механические свойства почвы;
- Установлено, что большая часть энергоресурсов при возделывании культуры риса приходится на обработку почвы. Существующие способы обработки почв и использование агрегатов для ее обработки недостаточно эффективны для устранения твердой угольно-черной прослойки на глубине свыше 0,35 – 0,8м.
- Получены методы решения уменьшения уплотнения, засоления и разрушения угольно-черной прослойки, а также плужной подошвы на основе обоснования параметров и режимов работы глубоких рыхлителей.
- Установлены численные значения производительности агрегатов с обычной обработкой почвы и рыхлением с боронованием.
- Предложена на основе энергозатрат методика определения периодичности применения агрегатов для глубокого рыхления.
- Разработана технология применения объемного рыхления и состав применяемых агрегатов.
Основные положения,выносимые на защиту:
- Результаты статистических и литературных анализов,на основе которых сформулированы цель и задачи исследования;
- Программа и методика проведения экспериментов и полевых опытов, а также методы обработки результатов опытовдлчданного типа агрегатов;
- Аналитические зависимости, позволяющие определить оптимальные параметры и режимы работы агрегатов в операциях рыхления, боронования и выравнивания.
Апробация результатов работы.Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях, заседаний кафедры и отражены в научных отчетах кафедры.
Практическая значимость исследования.Практическую ценность работы представляют предложенная технология объемного глубокого рыхления, обеспечивающая повышение урожайности и снижения энергетическихи прямых эксплуатационных затрат.
Экономическая эффективность от применения технологии объемного глубокого рыхления и использования рыхлителя SSD-6 равна 77,49 тыс. тг. в год от одного агрегата. Срок окупаемости составит 3,8 года.Применение предложенной технологии позволяет усовершенствовать процесс получения высоких урожаев.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 научных работ, в том числе 2 статьи в зарубежных изданиях.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав,общих выводов,списка использованных источников, содержит 35 рисунков, 9 таблиц, 83 источников литературы и 25 приложений.
Основная часть
Во введении обосновывается актуальность работы,ее научная и практическая значимость.Сформулированы основные цели и задачи, а также основные положения,выносимые на защиту.
В первом разделе дан анализ проблемам основной обработки почвы в условиях поливного земледелия Кызылординской области. Показаны основные преимущества и недостатки сущесивующей технологии и технических средств. Исследованием технологического процесса обработеи почвы и конструкциями агрегатов занимались
В США вспашку проводят осенью после уборки урожая, а недоработанную часть допахивают и обрабатывают весной
Страны СНГ основную обработку почвы проводят в виде зяблевой вспашки осенью, а операции предпосевной обработки почвы проводят весной по сухой почве.
В Казахстане обработку почвы проводят осенью по сухой почве дифференцированно на глубину 22…27 см, в зависимости от севооборота, под другие сельскохозяйственные культуры, с таким расчетом, чтобы постоянно не повторять вспашку на одну и ту же глубину, при этом используют проточную воду для уменьшения засоления и уплотнения.
В Кызылординской области проблема обработки почвы приобретает особую актуальность, так как сильное воздействие на плодородие почв оказывают не только соли внутреннего содержания в почве, но и внешние, падающие вместе с осадками со дна усыхающего Аральского моря. Здесь предпочитают проводить обработку почвы в виде зяблевой вспашки осенью, а весной используют в зависимости от типа засоления, уплотнения допашку и дискование. В последние годы использются разные модификаций зарубежных рыхлителей.
Проведенный анализ методов оптимизации параметров и режимов работы показывает, что отсутствуют методы комплексного решения задач уменьшения уплотнения почв при возделывании риса и повышения урожайности, а также ресурсосберегающего использования агрегатов на обработке почвы. Это послужило основанием для формирования дальнейших исследовании. Исходя из этого были сформулированы основные цели и задачи исследования.
Во втором разделе проанализирована и раскрыта сущность применяемых в Кызылординской области системы обработки почв на базе отвальных плугов, допашки со снятыми отвалами, боронования и планировки рисовых чеков замедляет процессы уплотнения и засоления почв. Однако такая система обработки неспособно приостановить негативные процессы в почвообразовании. Одним из таких орудий, на наш взгляд, качественно работающим во многих хозяйствах области для борьбы с переуплотнением и засолением, являются рыхлители. Принцип действия рыхлителя обусловлен ее V- образными стойками пассивного действия.
По конструкции объемные рыхлители однотипны, состоят из передней рамы с несколькими V- образными стойками переходной рамы и задней V- образной стойкой между передними и опорных колес. В зависимости от глубины обработки , плотности почвы рыхления может производиться двумя, тремя или несколькими стойками. Рыхлители являются навесными и монтируются на 3-х точечную навеску. Агрегатируются с гусеничными и колесными тракторами Т-4, К-701, Т-130, Т-130 Б.