Комплексный ресурсосберегающий технологический процесс и технические средства для предпосевной подготовки почвы и семян при возделывании сельскохозяйственных культур тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, доктор технических наук Запевалов, Михаил Вениаминович

• Запевалов, Михаил Вениаминович
• доктор технических наук
• 2013

Оглавление диссертации доктор технических наук Запевалов, Михаил Вениаминович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Основные факторы, обеспечивающие повышение урожайности сельскохозяйственных культур

1.2 Краткий анализ исследований процесса смешивания высоковязких

и сыпучих компонентов

1.3 Анализ технологий внесения в почву органо-минеральных

удобрений

1.3.1 Технологии внутрипочвенного внесения удобрения

1.3.2 Устройства для высева удобрений при внутрипочвенном внесении

1.4 Предпосевная обработка семян защитно-стимулирующими препаратами

1.4.1 Способы обработки семян

1.4.2 Анализ исследований перекрестного взаимодействия

в камере протравливания семян и защитно-стимулирующего препарата

1.5 Постановка проблемы, цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 КОНЦЕПЦИЯ РЕШЕНИЯ НАУЧНОЙ ПРОБЛЕМЫ

2.1 Основные принципы системного анализа исследуемых процессов

2.2 Моделирование технологических процессов

2.2.1 Процесс приготовления органо-минерального удобрения

2.2.2 Процесс внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения

2.2.3 Процесс нанесения защитно-стимулирующего препарата

на семена

2.3 Показатель эффективности комплексного ресурсосберегающего тех-

нологического процесса предпосевной подготовки почвы

и семян при возделывании сельскохозяйственных культур

2.4 Методы исследования технологических процессов

Выво ды по г л аве

ГЛАВА 3 ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СТАДИЙ

ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ

3.1 Компоненты органо-минерального удобрения

3.2 Качественные показатели органо-минерального удобрения

3.3 Подготовка минеральных компонентов к смешиванию

3.3.1 Требования к минеральным компонентам

3.3.2 Выбор способа измельчения минеральных компонентов

3.3.3 Установка для измельчения минеральных компонентов

3.3.4 Определение эксплуатационных показателей измельчителя

при о бработке минеральных компонентов

3.4 Смешивание птичьего помета с минеральными компонентами

3.4.1 Определение толщины полос смешанных компонентов

3.4.2 Оценка качества органо-минеральной смеси

3.4.3 Энергетические затраты процесса смешивания

3.4.4 Физико-механические свойства органо-минерального

удобрения

3.5 Результаты опытов по отзывчивости растений на применение органо-минерального удобрения

3.5.1 Лабораторные опыты

3.5.2 Мелкоделяночные опыты

3.5.3 Сравнительные опыты по применению промышленных минеральных удобрений и органо-минерального удобрения

на основе птичьего помета

Выводы по главе

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВНУТРИПОЧВЕННОГО

ВНЕСЕНИЯ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ

4.1 Высев удобрения в рядки

4.1.1 Подача удобрения к распределяюще-высевающему барабан}'

4.1.2 Взаимодействие распределяюще-высевающего барабана

с удобрением

4.1.3 Влияние конструктивно-технологических параметров высевающего аппарата на неравномерность высева органо-минерального удобрения

4.1.4 Производительность высевающего аппарата

4.2 Заделка удобрения в почву

4.2.1 Кинематика движения ротационного рабочего органа комбинированного сошника

4.2.2 Смешивание органо-минерального удобрения с почвой

4.2.3 Силовое взаимодействие ротационного рабочего органа

со смешиваемым материалом

4.2.4 Определение тягового сопротивления комбинированного сошника

4.3 Результаты производственной проверки ленточного

в ну трипоч венного внесения органо-минерального удобрения

4.3.1 Энергетическая оценка процесса ленточного внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения

4.3.2 Сравнительные эксплуатационно-технологические показатели агрегатов для внесения органо-минеральных удобрений

Выводы по главе

ГЛАВА 5 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН

ЗАЩИТНО-СТИМУЛИРУЮЩИМИ ПРЕПАРАТАМИ

5.1 Формирование кольцевого потока семян в камере протравливания

5.1.1 Обоснование параметров конусного распределителя семян

5.1.2 Определение пропускной способности дозирующего

устройства камеры

5.2 Ступенчатое нанесение запщтно-стимулирующего препарата

на семена

5.3 Определение полноты обработки семян

5.4 Результаты внедрения технологии обработки семян

с двухступенчатым нанесением защитно-стимулирующего

препарата

Выводы по главе

ГЛАВА б ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

6.1 Себестоимость органо-минерального удобрения

6.2 Оценка ленточного внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения

6.3 Эффективность внедрения комплексного ресурсосберегающего технологического процесса предпосевной подготовки почвы

и семян при возделывании сельскохозяйственных культур

6.3.1 Экономическая эффективность

6.3.2 Экологическая эффективность

Основные выводы

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комплексный ресурсосберегающий технологический процесс и технические средства для предпосевной подготовки почвы и семян при возделывании сельскохозяйственных культур»

ВВЕДЕНИЕ

Обозначенное Правительством РФ Приоритетное направление развития сельского хозяйства на период до 2020 года и принятая Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации предусматривают укрепление стабильности внутреннего производственного рынка. Располагая 9 % мировой продуктивной пашни, 20% запасов пресной воды, 10% производства минеральных удобрений, Россия обладает уникальным аграрным потенциалом, позволяющим не только полностью обеспечить собственные нужды, но и заявить о себе как о крупном игроке на мировом рынке. На фоне всего этого особое внимание следует уделять растениеводству как сырьевой основе всего сельхозпроизводетва [74, 73].

Жесткая конкуренция на рынке растениеводческой продукции ставит перед сельхозтоваропроизводителями первоочередную задачу по повышению эффективности возделывания сельскохозяйственных культур. Эта задача может быть решена путем повышения плодородия почвы, совершенствованием технологий и технических средств, снижением потерь урожая и применением районированных высокоурожайных сортов возделываемых культур. Недостаточная обеспеченность растений питательными веществами ведет к замедлению их роста и развития, недобор урожая по этой причине может достигать около 50 %.

Одним из радикальных способов повышения урожайности является применение удобрений. В настоящее время в России на 1 га посевов в среднем вносится около 25 кг действующего вещества (д. в.), в то время как в государствах с развитым сельским хозяйством (Великобритания, Вьетнам, Китай, Германия, Республика Беларусь) вносится от 130 до 285 кг д. в. Основными причинами неудовлетворительного применения удобрений являются высокая стоимость минеральных удобрений, неэффективность применения органических удобрений вследствие низкого содержания в них питательных

веществ и несовершенство технологии внесения. В этих условиях при низкой закупочной цене сельскохозяйственной продукции затраты на применение удобрений не окупаются прибавкой урожайности.

В то же время исследования показывают, что при усилении питания растений создаются благоприятные условия не только для растений, но и для патогенов и вредителей. В настоящее время в мире зафиксировано около 30 тыс. различных болезней, при этом только на территории государств бывшего Советского Союза насчитывается свыше 3 880 возбудителей болезней культурных растений. Потери урожая по этим причинам составляют около 30-35% [150].

Одним из эффективных способов защиты растений от болезней и воздействия вредителей является протравливание семян. Высокоэффективное действие комплекса защитно-стимулирующих препаратов проявляется при соблюдении полноты обработки и равномерности распределения препарата как между отдельными семенами, так и на поверхности каждого семени. Это предполагает, в свою очередь, высокий уровень технологии обработки семян, выдержать который имеющимися техническими средствами зачастую не удается. При обработке семян с использованием существующих технических средств наблюдается низкое качество обработки семян, высокое их макро- и микроповреждение, требуются высокие затраты энергии.

Исходя из вышеизложенного, разработка способа и технологии приготовления эффективного удобрения, рациональное внесение его в почву и качественная предпосевная обработка семян защитно-стимулирующими препаратами являются актуальными задачами и имеют важное народнохозяйственное значение. Научная проблема заключается в отсутствии взаимосвязей между технологическими процессами приготовления органо-минерального удобрения на основе птичьего помета, ленточным внутрипоч-венным внесением удобрения и двухступенчатой обработкой семян защитно-стимулирующими препаратами, а также в установлении внутренних связей

этих процессов, направленных на повышение эффективности возделывания сельскохозяйственных культур.

Научные исследования и разработки, составившие основу диссертационной работы, выполнены в соответствии с разделом Федеральной программы по научному обеспечению АПК РФ: шифр 01.02 «Разработать перспективную систему технологий и машин для производства продукции растениеводства и животноводства на период до 2015 г.», Межведомственной координационной программой фундаментальных и приоритетных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса РФ на 2011—2015 гг., одобреннной Президиумом Россельхозакадемии 18 октября 2010 г., Межведомственным советом по формированию и реализации программы 31 октября 2010 г.

Научная гипотеза. Реализация комплекса технологических процессов приготовления органо-минерального удобрения, ленточного внутрипочвен-ного его внесения и предпосевной двухступенчатой обработки семян защитно-стимулирующими препаратами позволит существенно повысить потенциал урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур при меньших затратах на удобрения и защитно-стимулирующие препараты, разработка которых базируется на установлении причинно-следственных связей отдельных и комплекса технологических процессов.

Цель исследований. Повышение эффективности возделывания сельскохозяйственных культур путем реализации комплексного ресурсосберегающего технологического процесса предпосевной подготовки'почвы и семян при возделывании сельскохозяйственных культур.

Задачи исследований:

1. На основе системного анализа производственной ситуации по применению удобрений и защите растений от болезней и вредителей обосновать концепцию построения комплексного, ресурсосберегающего технологиче-

ского процесса предпосевной подготовки почвы и семян при возделывании сельскохозяйственных культур.

2. Разработать технологический процесс и обосновать технические средства для приготовления органо-минерального удобрения, установить его влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.

3. Разработать технологический процесс, обосновать параметры и режимы работы рабочих органов машины для ленточного внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения при возделывании пропашных культур.

4. Разработать технологический процесс и технические средства, обеспечивающие равномерное нанесение защитно-стимулирующего препарата на семена и снижение их травмирования.

5. Разработать опытные образцы машины для ленточного внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения, протравливателя семян с двухступенчатым нанесением защитно-стимулирующего препарата, провести производственную проверку их работы, дать оценку эффективности применения комплексного ресурсосберегающего технологического процесса предпосевной подготовки почвы и семян при возделывании сельскохозяйственных культур.

Объект исследований. Комплексный ресурсосберегающий технологический процесс и технические средства для предпосевной подготовки почвы и семян при возделывании сельскохозяйственных культур.

Предмет исследований. Взаимосвязи технологических процессов приготовления органо-минерального удобрения на основе птичьего помета, ленточного внутрипочвенного его внесения и двухступенчатой обработки семян защитно-стимулирующими препаратами, а также внутренние взаимосвязи этих процессов, направленных на повышение эффективности возделывания сельскохозяйственных культур.

Методика исследований. Исследования проводились на основе системного подхода к решению поставленных задач путем анализа и синтеза технологических процессов с использованием положений и законов классической механики, гидродинамики, математики и математического моделирования, оптимизации, тензометрирования и других приемов. Результаты теоретических исследований подтверждены экспериментальной проверкой на физических моделях, лабораторных и опытно-производственных машинах. Обработка результатов экспериментальных исследований осуществлялась на ПЭВМ с использованием пакетов программ МаШСАЭ, Ехсе!. Достоверность результатов работы подтверждается сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, которая составляет не менее 90 %, при погрешности опытов не более 5 %.

Научная новизна основных положений, выносимых на защиту.

1. Обоснована и разработана концепция возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающая повышение рентабельности производства продукции растениеводства, на основе установления причинно-следственных связей комплексного ресурсосберегающего технологического процесса предпосевной подготовки почвы и семян при возделывании сельскохозяйственных культур.

2. Впервые обоснованы и разработаны новые способы и модели технологических процессов приготовления органо-минерального удобрения, ленточного внутрипочвенного его внесения и двухступенчатой обработки семян защитно-стимулирующими препаратами, модель комплексного ресурсосберегающего технологического процесса предпосевной подготовки почвы и семян при возделывании сельскохозяйственных культур.

3. Впервые определены основные технологические и технические параметры процесса приготовления органо-минерального удобрения. Определены основные физико-механические и химические свойства данного удобрения. Установлена отзывчивость возделываемых культур прибавкой урожайности и качеством продукции на применение органо-минерального удобрения.

4. Разработаны математические модели и предложены методы расчета рациональных параметров основных рабочих органов и режимов работы машины для ленточного внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения и протравливателя семян с двухступенчатым нанесением защитно-стимулирующего препарата.

5. Обоснованы основные параметры и режимы работы рабочих органов машин для ленточного внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения и протравливателя с двухступенчатым нанесением защитно-стимулирующих препаратов на семена, обеспечивающих качество выполнения технологических операций и снижение затрат энергии.

Научная новизна и достоверность результатов работы подтверждены 4 авторскими свидетельствами на изобретение, в том числе 1 на способ внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения, 5 патентами на изобретение, в том числе 1 на способ приготовления органо-минерального удобрения и 1 на способ утилизации птичьего помета.

Практическая ценность. Обобщена и развита теория и практика применения комплексного ресурсосберегающего технологического процесса предпосевной подготовки почвы и семян при возделывании сельскохозяйственных культур. Разработан способ приготовления органо-минерального удобрения на основе птичьего помета, позволяющий утилизировать опасные для окружающей среды отходы птицеводства и получать удобрения с содержанием питательных веществ до 30-35 %, которые по питательным свойствам являются конкурентоспособными с минеральными туками, а по стоимости — значительно ниже. Разработан способ ленточного внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения, который, по сравнению со сплошным внесением, обеспечивает снижение потребного количества удобрения в 5-6 раз, исключает питательную среду для сорняков и дополнительную операцию по заделке удобрения в почву, предотвращает потери питательных веществ удобрения и загрязнение окружающей среды, снижает уплотнение

почвы, затраты труда и энергии. Результаты исследований по двухступенчатому нанесению защитно-стимулирующего препарата на поверхность обрабатываемых семян позволяют повысить качество обработки семян, исключить их повреждение и тем самым повысить эффективность выполнения данной технологической операции. Опытные образцы машины для ленточного внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения и протравливателя семян с двухступенчатым нанесением защитно-стимулирующего препарата прошли производственную проверку и рекомендованы к внедрению.

Результаты работы отмечены 2 медалями и 2 свидетельствами областного смотра-конкурса Свердловской области, 1 медалью и 2 дипломами выставок агропромышленного комплекса Челябинской области, для проведения исследований Правительством Челябинской области выделены 2 гранта, на республиканском и областном уровнях выполнено 4 госконтракта, 8 хоздоговоров.

Апробация результатов исследований. Основные положения работы и результаты исследований доложены и одобрены на научно-технических конференциях Челябинской ГАА (1990-2011 гг.), НТС Минсельхоза Челябинской области (1992, 2006-2011 гг.), НТС НИИМАСП (2004-2009), НТС Минсельхоза Свердловской области (2004 г.), НТС ООО «Инновационный Центр „УралНИИСХОЗ"» (г. Екатеринбург, 2005 г.), на семинаре-совещании Управления химизации Минсельхоза РФ (г. Москва, 2005 г.), Международной научно-технической конференции ГНУ ВНИИМЖ (г. Москва, 2008 г.), Международной конференции «Утилизация промышленных и бытовых отходов» в рамках Международного экологического форума-выставки «Изменение климата и экология промышленного города» (г. Челябинск 2010, г.), НТС Департамента сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Курганской области (2011 г.), Международной научно-практической конференции Уральской ГСХА (г. Екатеринбург, 2012 г.), Международной научно-практической конференции «Биоэнергетика в диверсификации аграрного сектора и устойчивом развитии сельских территорий» (г. Москва, 2012 г.), на

конференции «Утилизация промьппленных и бытовых отходов» III Международного экологического форума «Изменение климата и экология промышленного города» (г. Челябинск, 2012 г.), НТС Федерального государственного унитарного предприятия «Федеральная энергосервисная компания» Минэнерго РФ на тему: «Вопросы оценки эффективности проектов в области биоэнергетики» (г. Москва, 2012 г.).

Образцы протравливателей демонстрировались на областных агропромышленных выставках в Челябинске и Екатеринбурге. Опытные образцы стационарных и самоходных протравливателей внедрены в хозяйствах Челябинской, Курганской и Свердловской областей. Результаты научной работы используются в учебном процессе Челябинской ГАА. Отдельные разделы диссертационной работы используются преподавателями, аспирантами, студентами и слушателями факультета повышения квалификации в качестве учебно-методического материала.

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 59 научных работах, в том числе 11 опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК, монографии объемом 5,17 п. л., рекомендациях для специалистов сельского хозяйства объемом 3,0 п. л. Новизна технических решений защищена 9 авторскими свидетельствами и патентами на изобретение, три из которых на способ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Содержание диссертационной работы изложено на 378 страницах, включая 113 рисунков, 34 таблицы и списка литературы из 205 наименований, имеется 69 страниц приложений.

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Основные факторы, обеспечивающие повышение урожайности

сельскохозяйственных культур

Удовлетворение потребности населения в продуктах питания - главная задача агропромышленного комплекса страны. Значительная роль в выполнении этой задачи отводится растениеводству, где повышение урожайности сельскохозяйственных культур при минимальных затратах на их производство возможно только на основе рационального использования почвы, повышения ее плодородия и сохранения урожая [16,137, 133, 193, 3].

В настоящее время накоплен большой научный потенциал по изучению почвы и ее плодородия. Начало этих исследований положено в классических работах В. В. Докучаева [38], К. А. Тимирязева [191], П. А. Костычева [96], Д. Н. Прянишникова [152], К. К. Гедройца [31], В. И. Вернадского [13], В. Р. Вильямса [28], Д. А. Сабинина [168] и многих других ученых-аграрников. Их исследования показали, что почва - это сложная, подвижная и живая полидисперсная система, которая живет своей особой жизнью.

Образование почвы на земле берет свое начало с момента появления живых микроорганизмов на суше вследствие взаимодействия их с окружающей средой и притока солнечной энергии; процесс этот очень сложный и многообразный. В современном земледелии без осмысления сущности почвообразовательного процесса и основного свойства почвы - плодородия — нельзя проводить мероприятия по повышению урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур. Исследования показывают, что в процессе фотосинтеза растений происходит ассимиляция и концентрация питательных элементов, рассеянных в окружающей атмосфере и горных породах земной коры. После отмирания растений питательные элементы закрепляются в почве в виде сплошного органо-минерального комплекса — гумуса. Гумус на 85-90 %

состоит из гумусовых веществ, представляющих собой систему высокомолекулярных азотсодержащих органических соединений, которые включают в себя циклические структуры и алифантические цепи (рисунок 1.1) [193].

Рисунок 1.1 - Классификация гумусовых веществ почв

Таким образом, по существу в почве происходит накопление преобразованной кинетической энергии солнечных лучей, количество которых и определяет уровень плодородия почвы. Одновременно с накоплением в почве питательных веществ происходит улучшение физико-механических, водных

и воздушных свойств почвы, которые также оказывают положительное влияние на ее плодородие. Вследствие того, что при природном почвообразовательном процессе в полном объеме соблюдается закон возврата веществ, согласно которому до 93,5 % всех органических веществ растений образуется из углекислоты при улавливании громадного количества солнечной энергии и лишь 6,5 % - из минеральных веществ почвы, уровень плодородия почв изменяется по восходящей зависимости (рисунок 1.2 а). Этот процесс длится десятки сотен и тысячи лет. При окультуривании почвы в результате выноса из почвы питательных веществ вместе с урожаем плодородие почвы существенно снижается (рисунок 1.2 б), происходит это в течение единицы лет. Восстановить естественное плодородие возможно только при соблюдении агротехники возделывания сельскохозяйственных культур, в частности применения повышенных доз удобрений, на это уходит десятки лет (рисунок 1.2 в) [ 193, 3].

Запасы гумуса

Тысячи лет

Единицы лет

Десятки лет

Рисунок 1.2 — Характер изменения плодородия почвы от времени почвообразовательного процесса: а - почвообразование; б — введение в культуру; в - применение удобрений

Плодородие почвы — понятие очень сложное, под ним подразумевается способность почвы давать высокие и устойчивые по годам урожаи сельскохозяйственных культур. Эта способность зависит от многих факторов. Все

эти факторы можно подразделить на две группы: естественные, которые появляются с самого начала почвообразовательного процесса и присутствуют в течение всего времени существования почвы, и искусственные, которые возникают при окультуривании почвы (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 — Факторы, влияющие на урожайность сельскохозяйственных культур

Растения являются живыми существами. Для их роста и развития необходимы благоприятные условия, при создании которых выполняется целый ряд

технологических процессов по уходу, которые можно подразделить на превентивные (предварительные) и процессы в период вегетации растений. К превентивным процессам относятся подготовка почвы к посеву, применение удобрений и подготовка семян к посеву. К процессам по уход}7 за растениями в период вегетации относятся поверхностная обработка почвы, обработка растений химическими препаратами и орошение (рисунок 1.4).

Орган о-минеральные

Обработка защитно-стимулирующими препаратами

Сушка, очистка, сортировка

Посев, посадка сельскохозяйственных культур

Поверхностная обработка почвы

Борьба с сорняками

Подкормка растений

Обработка растений химическими препаратами

Опыление

Орошение растений

Опрыскивание (^^плошноеГ^)

(^^Капельное^^)

Рисунок 1.4 — Процессы по уходу за сельскохозяйственными культурами

Из всего многообразия факторов, оказывающих существенное влияние на рост и развитие растений, агрономической наукой выделены шесть основных

факторов: это обеспеченность растений теплом, влагой, питательными веществами, применение районированных высокоурожайных сортов, физико-механические свойства почвы и защита растений от болезней и вредителей (рисунок 1.5) [16, 65]. Данные факторы тесно взаимосвязаны между собой: изменение одного из них оказывает влияние на другие. Обеспеченность растений теплом и обеспеченность влагой являются факторами природными и в большей степени не зависят от деятельности человека, в то время как остальные факто-раы являются регулируемыми.

Рисунок 1.5 — Основные факторы повышения урожайности сельскохозяйственных культур

Рост производства продукции растениеводства может быть обеспечен исключительно на основе интенсификации возделывания сельскохозяйственных культур. Расширенное использование новых высокопродуктивных сортов, применение эффективных удобрений обеспечат значительное повышение урожайности возделываемых культур [16]. Однако данные факторы не будут эффективными, если не принять надлежащих мер по защите сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней. Исследованиями установлено [75], что до 50... 55 % всего урожая сельскохозяйственной продукции теряется до момента его потребления (рисунок 1.6). При этом предуборочные потери составляют больше, чем все остальные, вместе взятые. Основная доля предуборочных потерь связана с болезнями и вредителями растений.

%

120 100 80 60 40 20 0

30

£ •"V 14 □ Потери урожая

•Ч-в" г •100 11 0 Урожай

С«" 70 56

Рисунок 1.6-Количественный показатель урожайности: 1 — потенциальный урожай;

2 - урожай перед уборкой; 3 — урожай после обработки; 4 — урожай в конце хранения

Защита растений необходима при применении любых технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Особенно значимость защиты растений возрастает при использовании интенсивных технологий, так как растет абсолютная величина каждого процента потерь урожая. Следует учитывать, что при усилении минерального питания растений, приемах мелиорации, внедрении более прогрессивных сортов и других прогрессивных мероприятиях создаются благоприятные условия не только для растений, но и для патогенов и вредителей. Болезни и вредители растений причиняют большой ущерб сельскому хозяйству во всех странах мира. В настоящее время в мире зафиксировано около 30 тыс. различных болезней, при этом, по данным известного миколога A.A. Ячевского, только на территории государств бывшего Советского Союза - свыше 3 880 возбудителей болезней культурных растений [ 172].

Забота о будущем урожае начинается с семенного фонда. Зерно, находящееся в зернохранилищах, имеет богатую микрофлору. Через семена передается больше половины возбудителей опасных заболеваний. Опасными возбудителями болезней являются головневые инфекции: фузариоз, гелъмин-тоспориоз корневых гнилей, септориоз и другие. Среднее число микроорга-

низмов на 1 грамм зерна составляет: у ржи - до 2,5 млн, у пшеницы - до 1,5 млн, у овса — до 700 тысяч, у гороха — до 40 тысяч, у проса - до 20 тысяч. Часть этой микрофлоры патогенна: десятки видов грибов, бактерий и вирусов, среди которых преобладают возбудители различных видов головни, гельминтоспориозной и фузариозной гнилей, септориоза, различных пятни-стостей, плесневения семян. Каждый процент инфицирования семян возбудителями фузариоза снижает урожайность на 1,6... 2,4 %, гельминтоспориоза -на 1,0... 1,4% [130].

Одним из самых эффективных способов по предотвращению полегания растений, защите их от болезней и вредителей является обработка семян защитно-стимулирующими препаратами. Обеззараживание семян и посадочного материала химическими или биологическими веществами направлено на защиту растений от возбудителей заболеваний, которые находятся:

® на поверхности семян (твердая головня пшеницы, каменная головня ячменя, стеблевая головня ржи и др.);

• в оболочке или под оболочкой семян (пыльная головня овса, гель-минтоспориоз ячменя, белая гниль подсолнечника);

• внутри семян, в зародыше (пыльная головня пшеницы и ячменя, бактериоз огурцов);

• в почве (плесневение семян, корневые гнили, корнеед свеклы, черная ножка капустной рассады).

Предпосевная химическая обработка семян является наиболее экономичным и экологичным мероприятием по защите растений от болезней, передающихся с семенами, и почвообитающих вредителей. Такая обработка семян локализует препарат в максимальной близости от объекта обработки, при этом потери препарата минимальны (по сравнению с опрыскиванием, где нерационально используется, как правило, более 30 % препарата), меньше загрязнение окружающей среды и более высокая избирательность по отношению к полезным микроорганизмам. Высокоэффективное действие

комплекса защитно-стимулирующих препаратов проявляется при соблюдении дозы обработки (г/кт или кг/т) или полноты обработки (отношение фактической дозы препарата к расчетной в процентах), а также высокой равномерности распределения препарата как между отдельными семенами, так и на поверхности каждого отдельно взятого семени (коэффициент вариации дозы). Это предполагает, в свою очередь, высокий уровень технологии обработки семян препаратами и соответствующий уровень квалификации обслуживающего персонала.

Качественные семена являются одним из основных факторов получения высоких урожаев, поэтому вся технология производства и подготовки семян должна быть ориентирована на сохранение урожайного потенциала. В российской практике урожайный потенциал семян реализуется в среднем на 20-30 %, в лучшем случае при благоприятных погодных условиях и удовлетворительном выполнении агротехнических, агрохимических и защитных мероприятий — на 50% [75, 81]. Использование высокоурожайных сортов, приспособленных к конкретным зональным условиям, высев в хозяйстве сортов, различающихся по биологическим и хозяйственным признакам, является одним из условий получения стабильных урожаев. При этом нельзя упускать из вида степень уязвимости этих сортов для болезней и вредителей. Применение районированных высокоурожайных сортов - фактор организационный и зависит от уровня квалификации агрономической службы. Посев должен проводиться только районированными семенами, которые прошли проверку в семенной инспекции на чистоту и всхожесть. Проросшие в почве семена с самого начала нуждаются в воде и питательных веществах. В наибольшем количестве растения нуждаются в азоте, фосфоре, калии, кальции, магнии и сере, при этом особую роль в росте и развитии растений играет азот. Недостаток азота для всех растений часто является фактором, лимитирующим рост урожая. Азот входит в состав таких важных в жизни растений органических веществ, как белки, нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды, хлорофилл, ал-

калоиды, фосфатиды и многие другие. Естественное накопление почвенного азота происходит в результате разложения органического вещества свобод-ноживущих микроорганизмов, развития клубеньковых бактерий и атмосферных осадков. Однако эти источники накопления природных запасов азота составляют лишь незначительную часть того количества азота, которое выносится с урожаем сельскохозяйственных культур, а также непроизводственных потерь азота. Известно, что для обеспечения благоприятных условий роста и развития растений необходимо, чтобы почва не только содержала достаточное количество элементов питания и воды, но и максимально эффективно воспринимала, аккумулировала и предоставляла растениям воду и питательные вещества, вносимые извне, а также обеспечивала условия оптимального воздушного и теплового режимов [105].

Одним из радикальных способов улучшения плодородия почвы является применение удобрений. Удобрения входят в тесное соприкосновение с почвой и в зависимости от свойств почвы и самих удобрений видоизменяются, питательные вещества их становятся доступны для растений, повышая тем самым продуктивность растения. В настоящее время в сельском хозяйстве применяются три основных вида удобрений: органические, минеральные и известковые. Почти каждое из них может быть использовано в твердом и жидком состояниях. В твердом состоянии удобрения обладают сыпучестью, которая зависит от физико-механических свойств. Жидкие удобрения могут быть представлены в виде «чистых» растворов (минеральные удобрения) и растворов суспензий (известковые и органические удобрения). Нормы внесения жидких удобрений колеблются от нескольких десятков килограммов до десятков тонн на гектар в зависимости от количества действующего вещества в удобрении и уровня плодородия почвы. В связи с различием физических, химических и биологических свойств существуют различные технологии внесения удобрений в почву. В мире происходит ежегодное увеличение объемов

потребления удобрений, к 2011 году они составили около 180 млн тонн При этом наибольшая доля потребления удобрений приходится на развивающиеся страны (рисунок 1 7)

Млн тонн

01ЙШИ ЯШ иши ив шш наша гам шаж тш швшв вш ¡»за вша шж м тшт щд 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 1J

а Развитые страны ° Развивающиеся страны ° Страны с переходной экономикой

Рисунок 1 7 - Объемы потребления минеральных удобрений развитыми и развивающимися странами в 1995-2011 гг

Наибольшее количество удобрения на 1 гектар посевов вносится в странах с высоким уровнем интенсификации сельскохозяйственного производства Великобритании, Вьетнаме, Китае, Германии, Беларуси Потребление удобрений в России находится на уровне стран третьего мира Бирмы, Сенегала, Папуа-Новой Гвинеи (таблица 11)

Россия является одним из основных мировых производителей минеральных удобрений В 1990 году в России производилось около 16 млн тонн минеральных удобрений, при этом внутреннее потребление составляло более 10 млн тонн В 2009 году производство удобрений составило около 18 млн тонн, при этом внутреннее потребление за весь постсоветский период не превысило 2 млн тонн (рисунок 18)

Таблица 1.1- Внесение удобрений на 1 га посевов в ряде стран

Страна кг д. в./га

Великобритания, Вьетнам 285

Китай 255

ФРГ 228

Беларусь 129

Индия 98

Россия 25

Бирма, Сенегал, Папуа-Новая Гвинея 20-23

20.00 18,00 16.00 14,00 12 00 10.00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00

—

- - — —

- 1 1 И 1 н н и и 1 "1 •

1:1 Произведен а Приобретен

1990 1995 1996 1997 1998 1999

2000 2001 Гид

2002 2003 2004 2005 2009

Рисунок 1.8 - Динамика производства минеральных удобрений в России и приобретение их с.-х. предприятиями (статистические данные)

Начиная с 1995 года по настоящее время доза внесения удобрения на 1 га посевов в России составляет не более 26 кг действующего вещества (д. в.), в 1990 году этот показатель находился на отметке около 90 кг д. в. (рисунок 1.9). Еще хуже обстоит дело в областях Уральского региона и в Челябинской области в частности, где применение минеральных удобрений не превышает 9 кг д. в. на 1 га посевов, а органических удобрений - ОД тонны (рисунок 1.10-1.11).

10090807060

■i

40 30 20 10 0

Рисунок 1 9 - Динамика внесения минеральных удобрений в России на 1 га посевов

(статистические данные)

! ! t i

J_ ! ! i t, Я Si P л ¡

_ i i

I

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Запевалов, Михаил Вениаминович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ исследований показал, что при недостаточной обеспеченности сельскохозяйственных культур питательными веществами и воздействии на них болезней и вредителей недобор урожая достигает около 50 %. Обоснована концепция комплексного ресурсосберегающего технологического процесса предпосевной подготовки почвы и семян при возделывании сельскохозяйственных культур, которая заключается в установлении причинно-следственных связей между процессами приготовления органо-минерального удобрения, внутрипочвенного его внесения и обработки семян защитно-стимулирующими препаратами.

2. Разработан технологический процесс и обоснованы технические средства для приготовления органо-минерального удобрения на основе птичьего помета. Установлено, что смешивание птичьего помета с сульфатом аммония, фосфоритной рудой и хлористым калием (в процентном соотношении как 50:20:20:10) обеспечивает получение органо-минерального удобрения с содержанием питательных веществ 19.20 % и физико-механическими свойствами, позволяющими осуществлять внутрипочвенное его внесение.

3. Установлено влияние органо-минерального удобрения на урожайность яровой пшеницы и картофеля. Урожайность яровой пшеницы увеличивается на 30.90%; картофеля - на 20.45%. Наибольшая прибавка урожайности достигается при внесении органо-минерального удобрения под яровую пшеницу в пределах 1,0. 1,5 т/га, под картофель - до 2 т/га. Данное удобрение по питательным свойствам не уступает минеральным тукам, а по стоимости единицы питательных веществ в 3. 3,5 раза дешевле.

4. Обоснован способ и разработан технологический процесс ленточного внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения при возделывании пропашных культур, которые позволяют уменьшить потребное количество удобрения, затраты на его погрузку, транспортировку и внесение в 4.5 раз. Удобрение вносится непосредственно в зону расположения корневой системы растений шириной ленты 0,14.ОД6 м, обеспечивает тем самым рациональное их питание, исключает подкормку сорняков в междурядьях, предотвращает потери питательных веществ и загрязнение окружающей среды.

5. Обоснованы параметры и режимы работы высевающего аппарата, которые при рациональном сочетании обеспечивают высев органо-минерального удобрения в рядки с неравномерностью, не превышающей 10 %. Изменение скорости подающего транспортера в интервале от 0,0013 до 0,0039 м/с обеспечивает дозу высева удобрения от 0,08 до 0,42 кг на 1 погонный метр рядка. Удельный расход топлива агрегата при этом составляет 9. 10 кг/га.

6. Обоснованы рациональные параметры и режимы работы ротационного рабочего органа комбинированного сошника, обеспечивающие перемешивание удобрения с почвой с однородностью 80.85 %. При этом на одну иглу ротора приходится окружного усилия 17.22 Н и крутящего момента 1,4. .1,6 Нм.

7. Разработан технологический процесс, обеспечивающий равномерное нанесение защитно-стимулирующего препарата на семена и снижение их травмирования. Обоснованы способ и конструкция машины с двухступенчатым нанесением препарата на поверхность семян. Установлено, что при угле а по вершине конусного распределителя семян в пределах 45.50 градусов и длине образующей 0,26.0,27 м обеспечивается пропускная способность камеры протравливания в пределах от 10 до 24 т/ч.

8. Разработаны конструкции и изготовлены опытные образцы машины для ленточного внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения РОУ-6-4М, которая агрегатируется трактором класса тяги 14 кН, а также протравливателей семян с двухступенчатым нанесением защитно-стимулирующего препарата (стационарные КИС-10(20)М, самоходные на базе зерномета ЗМ-60, самоходные СПС-15). Машина для внутрипочвенного внесения органо-минерального удобрения прошла производственные испытания в хозяйствах Челябинской области. Протравливатели семян внедрены в хозяйствах Челябинской, Свердловской, Курганской областей. В результате проведенных исследований разработаны практические рекомендации по совершенствованию технологий и технических средств по приготовлению и внутрипочвенному внесению органо-минерального удобрения и предпосевной обработки семян защитно-стимулирующими препаратами, одобренные НТС Министерства сельского хозяйства Челябинской области, НТС Департамента сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Курганской области.

9. При возделывании кукурузы на силос при ленточном внутрипоч-венном внесении органо-минерального удобрения из расчета 0,5 т/га и качественной обработке семян защитно-стимулирующими препаратами повышение урожайности составило около 28 ц/га. С учетом суммарных затрат по новой и базовой технологии расчетная годовая экономическая эффективность составляет 5.6 тыс. руб./га. Применение комплексного технологического процесса предпосевной подготовки почвы и семян позволяет значительно снизить отрицательное воздействие на окружающую среду в результате эффективной переработки птичьего помета, рационального внесения его в почву и качественной обработки семян защитно-стимулирующими препаратами.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Запевалов, Михаил Вениаминович, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абед-Кухи Я. М. Исследование туковысевающих аппаратов зер-нотуковых сеялок для высева высококонцентрированных минеральных удобрений : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Ереван, 1967. 20 с.

2. Абеленцев В. А. Протравливание - основной способ борьбы с головней // Защита и карантин растений. 1998. № 12. С. 36-37.

3. Авдонин Н. С. Научные основы применения удобрений. М. : Колос, 1972. 102 с.

4. Агеечкин А., Титов В., Лысенко В. Куриный помет: большая проблема или хороший бизнес? // Агарное обозрение. 2008. Сентябрь-октябрь.

5. Агрономическая тетрадь для механизаторов. Возделывание зерновых культур и рапса по интенсивным технологиям / Б. П. Мартынов [и др.]. М. : Росагропромиздат, 1988. 255 с.

6. Александров Л. В., Шепелев Н. П. Системный анализ при создании и освоении объектов техники. М. : Поиск, 1992. 84 с.

7. Артюшин А. М. Комплексная механизация сельского хозяйства // Химия в сельском хозяйстве. 1983. №11.

8. А. с. на изобретение СССР № 1692326. Машина для внесения твердых органических удобрений / В. И. Виноградов, М. В. Запевалов, В. В. Хаданович ; заяв. 06.12.89 ; опубл. 23.11.91.

9. А. с. на изобретение СССР № 1794332. Способ внесения в почву сыпучих органо-минеральных удобрений и устройство для его осуществления / В. И. Виноградов, М. В. Запевалов, Н. А. Печерцев ; заявл. 11.03.90 ; опубл. 08.10.92.

10. А. с. на изобретение СССР № 1822632. Устройство для рядкового высева органических удобрений / В. И. Виноградов, М. В. Запевалов, Н. А. Печерцев ; опубл. 23.06.93, Бюл. № 23.

11. Астафьев В. Л. Повышение точности обработки рядков пропашных культур широкозахватными агрегатами : дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 1989. 220 с.

12. Атажанов И. И. Обоснование параметров высевающего аппарата для внесения органических удобрений в период вегетации хлопчатника : дис. ... канд. техн. наук. Янгиюль, 1988. 142 с.

13. Баландин Р. К. Вернадский: жизнь, мысль, бессмертие (к 125-летию со дня рождения). 1-е изд., доп. М.: Знание, 1988. 205 с.

14. Барский Л. А., Рубинштейн Ю. В. Кибернетические методы в обогащении полезных ископаемых. М. : Недра, 1970.

15. Беллман Р., Калаба Р. Динамическое программирование и современная теория управления. М. : Наука, 1969. 117 с.

16. Бледных В. В., Свечников П. Г. Может ли Россия себя прокормить? Челябинск, 2010. 72 с.

17. Брайнес Я. М. Подобие и моделирование в химической и нефтехимической технологии. М. : Госуд. науч.-техн. изд-во нефтяной и горнотопливной литературы, 1961. 220 с.

18. Бранский Л. Н., Бегачев В. И., Барабаш В. М. Перемешивание в жидких средах: Физические основы и инженерные методы расчета. Л. : Химия, 1984. 336 с.

19. Булаев В. Е. Агрохимические основы и технология локального внесения удобрений // Способы внесения удобрений : сб. науч. тр. ВАСХНИЛ. М. : Колос, 1976. С. 58-61.

20. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М. : Наука, 1978. 400 с.

21. Бусленко Н. П., Калашников В. В., Коваленко И. Н. Лекции по теории сложных систем. М. : Сов. радио, 1973. 440 с.

22. Вагнер Г. Основы исследований операций. М. : Мир, 1972. 91 с.

23. Вальд А. Исследовательский анализ. М. : Физматгиз, 1960. 193 с.

24. Варламов П. П. О рациональном типе подающего механизма навозоразбрасывателя // Тракторы и сельскохозяйственные машины и орудия. 1968. №6. С. 29-31.

25. Василенко П. М. Теория движения частицы по шероховатой поверхности сельскохозяйственных машин. Киев : Изд-во Укр. акад. с/х наук, 1960. 283 с.

26. Вентцель Е. С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. М. : Наука, 1969. 375 с.

27. Вентцель Е. С. Исследование операций. М.: Сов. радио, 1972. 552 с.

28. Вильяме В. Р. Почвоведение. Изд. 6-е. М. : Сельхозгиз, 1940.

29. Виноградов В. И., Запевалов М. В. Обоснование оптимальной ширины захвата машины для рядкового внутрипочвенного внесения твердых органических удобрений // Повышение эффективности производственных процессов в растениеводстве : сб. науч. тр. Челябинск : ЧГАУ, 1991. С. 33-39.

30. Гар К. А. Химические средства защиты сельскохозяйственных культур. М. : Россельхозиздат, 1978. 142 с.

31. Гедройц К. К. Избранные произведения. М. : Сельхозгиз, 1955. Т. 3. Применение удобрений, мелиорация и вегетационные опыты. 560 с.

32. Голылин Н. М. Фунгициды в сельском хозяйстве. 2-е изд., пере-раб. и доп. М. : Колос, 1982. 271 с.

33. Грицай А. Д., Коломиец Н. В., Гамалей В. И. Эффективность навоза в зависимости от способов его заделки // Земледелие. 1986. № 11. С. 52-54.

34. Гусев М. Лучшие способы внесения удобрений // Картофель и овощи. 1962. №3. С. 12-15.

35. Далин А. Д., Павлов П. В. Ротационные грунтообрабатывающие и землеройные машины. М. : Машгиз, 1950. 77 с.

36. Демидов А. Р. Проблема измельчения материалов в пищевой промышленности // Тез. докл. науч.-техн. совещания. П. : ЦИНТИ Госкомзаг СССР, 1968.

37. Догановский М. Г., Козловский Е. В. Механизация внесения удобрений. JT. : Колос, 1976. 283 с.

38. Докучаев В. В. Избранные сочинения / отв. ред. С. С. Соболева. М. : Сельхозгиз, 1954. 708 с.

39. Дорохов А. П., Подолько П. М. Совершенствование технологии и технических средств для возделывания и уборки картофеля // Вестник ЧГАУ. 2009. Т. 54. С. 11-13.

40. Дорохов А. П., Печерцев Н. А., Латыпов Р. М. Физическая сущность процесса высева сыпучих материалов с использованием вибрационных устройств // Вестник ЧГАУ. 1995. №11.

41. Емкости для сыпучих грузов в транспортно-грузовых системах : учеб. пособие / И. В. Горюшинский [и др.]. Самара : СамГАПС, 2003. 232 с.

42. Еремин Н. Ф. Процессы и аппараты в технологии строительных материалов. М. : Высш. шк., 1986. 280 с.

43. Жилкин В. А., Сазонова И. Б. Исследование износа поверхности режущего инструмента центробежно-роторной дробилки ИЛС-5 // Вестник ЧГАУ. 1997. С. 93-98.

44. Жукова Г. Высокий урожай картофеля закладывается при посадке // Картофель и овощи. 1962. № 3. С. 16-17.

45. Зависимость эффективности удобрений от неравномерности внесения / В. Г. Осипов [и др.] // Химия в сельском хозяйстве. 1978. № 1. С. 15-19.

46. Завора В. А. Исследование влияния технологии междурядной обработки посадок картофеля на качественные и эксплуатационные показатели работы уборочных машин : дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 1971.

47. Запевалов М. В. Возделывание кочанной капусты при локальном внесении твердых органических удобрений : информ. листок. Челябинск : Челябинское ЦНТИ, 1990. № 9-90.

48. Запевалов М. В. Высевающий аппарат для ленточного внутри-почвенного внесения органо-минерального удобрения // Вестник КрасГАУ. 2011. Вып. 9. С. 227-232.

49. Запевалов М. В. Машина для внутрипочвенного внесения органических удобрений : информационный листок / Челябинский межотраслевой территориальный ЦНТИ и пропаганды. Челябинск, 1990. № 513-90.

50. Запевалов М. В. Обоснование механизированного способа внутрипочвенного внесения твердых органических удобрений // Инженерное обеспечение механизированных процессов в растениеводстве : сб. научн. тр. ЧИМЭСХ. Челябинск, 1990. С. 36-38.

51. Запевалов М. В. Повышение плодородия почвы за счет применения органо-минеральных удобрений // Матер. ХЬУИ Междунар. науч,-техн. конф. «Достижения науки - агропромышленному производству». Челябинск : ЧГАУ, 2008. Ч. 2. С. 18-22.

52. Запевалов М. В. Протравливатель семян // Сельский механизатор. 2011. № 11. С. 6-7.

53. Запевалов М. В. Разработка технологического процесса высева органических удобрений при рядковом внутрипочвенном внесении : дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 1992. 140 с.

54. Запевалов М. В. Рядковое внутрипочвенное внесение органических удобрений при возделывании кочанной капусты // Повышение эффективности производственных процессов в растениеводстве : сб. науч. тр. Челябинск : ЧГАУ, 1991. С. 39^5.

55. Запевалов М. В. Рядковое внутрипочвенное внесение органо-минеральных удобрений при возделывании кочанной капусты // Повышение эффективности производственных процессов в растениеводстве : сб. науч. трудов ЧГАУ. Челябинск, 1999. С. 39^5.

56. Запевалов М. В. Совершенствование технологии приготовления органо-минеральных удобрений // Материалы ХЫ1 науч.-техн. конф. «Достижения науки - агропромышленному производству». Челябинск : ЧГАУ, 2003. Ч. 2. С. 121-125.

57. Запевалов М. В. Требования к минеральным наполнителям при производстве органо-минеральных удобрений // Материалы XLV1II Между-нар. науч.-техн. конф. «Достижения науки - агропромышленному производству». Челябинск : ЧГАУ, 2009. Ч. 2. С. 18-23.

j у

58. Запевалов М. В. Утилизация птичьего помета и производство гранулированных органо-минеральных удобрений // Материалы XLVII Меж-дунар. науч. конф. «Достижения науки - агропромышленному производству». Челябинск : ЧГАУ, 2008. Ч. 2. С. 18-22.

59. Запевалов М. В. Утилизация птичьего помета и производство органо-минеральных удобрений // Сб. науч. тр. ГНУ ВНИИМЖ. М. : Россель-хозакадемия, 2008. Т. 18. Ч. 4. С. 133-140.

60. Запевалов М. В., Линчук А. И. Птицеводство - это еще и источник сырья для производства удобрений // Сельский округ. 2003. № 12. С. 14—15.

61. Запевалов М. В., Маринин С. П. Исследования по повышению плодородия почв и защите растений // Вестник ЧГАУ. 2009. Т. 54. С. 26-31.

62. Запевалов М. В., Мухамадиев В. Э. Исследования движения зерна по конической поверхности // Материалы L Междунар. науч.-техн. конф. «Достижения науки - агропромышленному производству». Челябинск : ЧГАА, 2011.4. 3. С. 24-28.

63. Запевалов М. В., Наумов Ю. М. Совершенствование средств механизации для внесения удобрений // Вестник ЧГАУ. 1997. Т. 19. С. 33-36.

64. Запевалов М. В., Тухбатов И. А. «КИС-10/20»: экономичность и надежность // Нивы Урала. 2004. № 1.

65. Защита зерновых культур при интенсивных технологиях / Н. М. Голышин [и др.]. М. : Агропромиздат, 1986. 160 с.

66. Иванов Н. Н., Бойко В. П., Витер В. Ф. Обработка почвы и применение удобрений. М. : Россельхозиздат, 1971. 120 с.

67. Ившин И. В., Каменир Э. А. К вопросу определения массы заряженного аэрозоля, осаждаемого на поверхности противоположного заряжен-

ного семени // Тез. докл. V Всесоюзной конф. «Аэрозоли и их применение в народном хозяйстве». М., 1987. Т. 2. С. 90.

68. Ившин И. В., Соколов И. Б. Модели взаимодействия семян и аэрозолей в камере протравливания // Применение электрических полей в промышленном семеноводстве : науч. тр. ЧИМЭСХ. Челябинск, 1987. С. 43-^46.

69. Игнатьев М. Б., Ильевский В. 3., Клауз JI. П. Моделирование систем машин. JT. : Машиностроение, 1986. 304 с.

70. Ижик Н. К. Полевая всхожесть семян. Киев : Урожай, 1976. 200 с.

71. Инструкция по протравливанию семян сельскохозяйственных культур пленкообразующими составами на основе водорастворимых полимеров NaKMLJ и ПВС. М. : Россельхозиздат, 1986. 30 с.

72. Интенсификация механизированных процессов применения удобрений//Сб. науч. тр. ВАСХНИЛ. М. : Россельхозиздат, 1981. Т. 107.

73. Информационный бюллетень Министерства сельского хозяйства РФ. М., 2010. №2. С. 1-4.

74. Информационный бюллетень Министерства сельского хозяйства РФ. М., 2008. № 5-6. С. 24-32.

75. Как наливается большой колос / под ред. В. А. Орлова. Челябинск : Юж.-Урал. кн. изд-во, 1978. 181 с.

76. Каплан М. Г. Изыскание рациональной технологии местного внесения органических и органо-минеральных удобрений : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Минск, 1971. 27 с.

77. Кардашевский С. В. Высевающие устройства посевных машин. М. : Машиностроение, 1973. 172 с.

78. Карпенко А. Н. Механизация возделывания сельскохозяйственных культур. М. : Колос, 1974. С. 128-129.

79. Карпенко А. Н. Экспериментальная теория мотылькового семя-высевающего аппарата // Теория, конструкция и производство с.-х. машин. М. ; Л. : Сельхозгиз, 1936. Т. 3. С. 109-130.

80. Касаткин А. Г. Мощность, потребляемая механическими мешалками, и эффективность перемешивания // Тр. МХТИ им. Менделеева. М., 1947. Вып. XI.

81. Каспаров В. А., Промоненко В. К. Применение пестицидов за рубежом. М. : Агропромиздат, 1990. 224 с.

82. Кафаров В. В. Процессы перемешивания в жидких средах. М. : Госхимиздат, 1949. 230 с.

83. Кафаров В. В., Дорохов И. Н. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии. М. : Наука, 1976. 499 с.

84. Керов И. П. Применение теории подобия к расчету сопротивлений при движении в сыпучих телах и вязких средах // Тр. геолог, инст. Западно-Сибирского филиала АН СССР. 1957. Вып. 19.

85. Ким В. С. Исследование смешивающей способности экструзион-ных машин и разработка основ теории и методов расчета процессов смешения полимерных материалов в экструдерах : автореф. дис. ... докт. техн. наук. М. : МИХМ, 1979. 32 с.

86. Ким В. С., Скачков В. В. Диспергирование и смешение в процессах производства и переработки пластмасс. М. : Химия, 1988. 240 с.

87. Ким В. С., Соколов В. В. Оборудование подготовительного производства заводов пластмасс. М. : Машиностроение, 1977. 182 с.

88. Киреев М. В., Григорьев С. М., Ковальчук Ю. К. Послеуборочная обработка зерна в хозяйствах. Л. : Колос, 1981. 221 с.

89. Кирпичев В. Л. О подобии при упругих явлениях // Журнал Русского физико-химического общества. 1874. Т. 6. Вып. 9. С. 90-120.

90. Кирпичев М. В. Теория подобия. М. : Изд-во АН СССР, 1953.

91. Кирпичев М. В., Гухман А. А. Теория подобия // Тр. Госуд. физи-ко-техн. лаборатории. 1929. Вып. 9.

92. Коба В. Г. Обоснование конструктивно-режимных параметров дозатора стебельчатых кормов с транспортерными кормоотделителями : сб. науч. тр. Саратовского СХИ. Саратов, 1975. Вып. 43. С. 40^45.

93. Ковриков И. Т. Обоснование формы иглы и параметров рабочих органов для поверхностной обработки почвы // Тракторы и сельхозмашины. 1978. № 7.

94. Комаров Б. А. Исследование работы смесителя комбикормов микродобавками : дис. ... канд. техн. наук. Зерноград, 1968. 171 с.

95. Кореньков Д. А. Пути рационального использования удобрений и ликвидация их потерь // Вестник сельскохозяйственной науки. 1973. № 6. С. 16-25.

96. Костычев П. А. Почвы черноземной области России. Их происхождение, состав и свойства. М. : Сельхозгиз, 1949. 239 с.

97. Кузьмин В. М. Приспособление к картофелепосадочной машине СХ-2 для рядкового внесения органических удобрений // Мех. эл. соц. сельского хозяйства. 1953. № 7.

98. Кук Дж. Регулирование плодородия почвы. М. : Колос, 1970.

99. Ластовцев А. М. О критерии эффективности процесса смешивания твердых тел // Тез. докл. проф. и преп. на науч.-техн. конф., МИХМА, 24-25 апреля. М., 1950.

100. Латыпов Р. М. Исследование рабочего процесса машины для локального внесения твердых органических удобрений при возделывании картофеля : дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 1995. 189 с.

101. Латыпов Р. М. Совершенствование технологических процессов и технических средств для возделывания и уборки картофеля : дис. ... докт. техн. наук. Челябинск, 2010. 307 с.

102. Левенсон Л. Б., Прейгерзон Г. И. Дробление и грохочение полезных ископаемых. М. ; Л. : Гостопиздат, 1940.

103. Левин Л. М. Исследования по физике грубо дисперсных аэрозолей. М. : Изд-во АН СССР, 1961. 267 с.

104. Личман Г. И., Марченко Н. М. Механика и технологические процессы применения органических удобрений : монография / РАСХН, ВИМ. М., 2001. 336 с.

105. Лозановская И. Н., Орлов Д. С., Попов П. Д. Теория и практика использования органических удобрений. М. : Агропромиздат, 1987. 96 с.

106. Лойцянский Л. Г., Лурье А. И. Курс теоретической механики. М. : Наука, 1983. Т. 2. Динамика. 640 с.

107. Локальное внесение удобрений / сост. М. Н. Марченко. М. : Рос-агропромиздат, 1990. 144 с.

108. Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул : учеб. пособ. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Высш. шк., 1988.

109. Макаров А. П. Исследование технологического процесса измельчения фуражного зерна : дис. ... канд. техн. наук. М., 1961.

110. Макаров Ю. И. Аппараты для смешивания сыпучих материалов. М. : Машиностроение, 1973. 216 с.

111. Макаров Ю. И. Основы расчета процессов смешения сыпучих материалов. Исследование и разработка смесительных агрегатов : автореф. дис. ... докт. техн. наук. М. : МИХМ, 1975. 36 с.

112. Малофеев В. И. Технология безотходного производства в птицеводстве. М. : Агропромиздат, 1986. 375 с.

ИЗ. Марченко Н. М., Личман Г. И., Шебалкин А. Е. Механизация внесения органических удобрений. М. : Агропромиздат, 1990. 203 с.

114. Марченко Н. М., Шебалкин А. Е. Исследование распределяющих устройств барабанно-шнекового типа на неравномерность внесения органических удобрений. М. : ВИМ, 1980. Вып. 43.

115. Маслов Р. Р., Мечкало А. А. Новый протравливатель семян // Техника и оборудование для села. 2005. № 7. С. 23.

116. Машина для рядкового внутрипочвенного внесения твердых органических удобрений : рекламное обозрение / сост. М. В. Запевалов // Каталог научных разработок для внедрения в производство. Челябинск, 2003.

117. Меняйло В. И. Механико-технологические основы локального внесения в почву органических удобрений : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Киев, 1970. 17 с.

118. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники : рекомендации. М. : Министерство с/х и продовольствия РФ и ВНИИЭСХ, 1998. 104 с.

119. Методические рекомендации по оценке топливно-энергетических затрат на выполнение механизированных процессов в растениеводстве / ВАСХНИЛ. М„ 1985. 44 с.

120. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники /под ред. Н. С. Власова. М. : Колос, 1979. 339 с.

121. Механизация защиты растений : справочник / И. И. Валецкий [и др.]. М. : Агропромиздат, 1982. 232 с.

122. Механизация и электрификация животноводства / Л. П. Карташев [и др.]. М. : Агропромиздат, 1987. 480 с.

123. Механическое оборудование для производства строительных изделий / М. Я. Сапожников [и др.]. М. : Госстройиздат, 1958.

124. Монодисперсные аэрозоли / В. Ф. Дунский [и др.]. М. : Наука, 1973. 191 с.

125. Моргулис М. Л. Современная техника тонкого измельчения и четкой квалификации // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева. 1965. Т. 10. № 1.

126. Муги М. М. О повышении эффективности органических удобрений // Химия в сельском хозяйстве. 1977. № 19. С. 20-22.

127. Назаров С. И., Каплан И. Г., Лежнев А. В. Разработка средств механизации локального внесения удобрений // Способы внесения удобрений : сб. научн. тр. ВАСХНИЛ. М. : Колос, 1976. С. 176-179.

128. Наумец Н. И. Методика расчета смесителей, применяемых в дорожном деле // Строительство дорог. 1938. № 2.

129. Наумов Ю. М. Обоснование параметров и режимов работы ротационного рабочего органа для внутрипочвенного внесения твердых органических удобрений : дис. ... канд. техн. наук. Челябинск, 1999. 203 с.

130. Научные основы защиты растений / ВАСХНИЛ. М. : Колос, 1984.

306 с.

131. Нуждов Ф. И. К расчету дисковых распылительных установок // Химическая промышленность. 1954. № 5. С. 34-39.

132. Олещенко Р. К. Обоснование технологического процесса и технических средств внутрипочвенного внесения органо-минеральных удобрений на пастбищах и сенокосах : дис. ... канд. техн. наук. М., 1982. 217 с.

133. Органические удобрения : справочник / П. Д. Попов [и др.]. М. : Агропромиздат, 1988. 207 с.

134. Осташевский И. Я. Исследование и обоснование основных параметров рабочих органов протравливателей камерного типа : дис. ... канд. техн. наук. М., 1976. 222 с.

135. Пажи Д. Г., Галустов В. С. Основы техники распыления жидкостей. М. : Химия, 1984. 256 с.

136. Пажи Д. Г., Галустов В. С. Распылители жидкости. М. : Химия, 1979. 126 с.

137. Панников В. Д., Минеев В. Г. Почва, климат, удобрение и урожай. М. : Агропромиздат, 1987. 512 с.

138. Парамонов Ф. И. Моделирование процессов производства. М. : Машиностроение, 1984. 232 с.

138. Патент на изобретение РФ № 2189962. Способ получения гранул из пометно-минеральной смеси / М. В. Запевалов, А. И. Линчук ; опубл. 27.09.2002.

139. Патент на изобретение РФ № 2357944. Способ переработки птичьего помета / И. В. Синявский, А. В. Казанцев ; заявл. 15.11.2007 ; опубл. 10.06.2009.

140. Патент на изобретение РФ № 2370937. Протравливатель семян / М. В. Запевалов, С. П. Маринин ; опубл. 27.10.2008, Бюл. № 30.

141. Перегудов В. Н. Планирование многофакторных полевых опытов с удобрениями и математическая обработка их результатов. М. : Колос, 1978. 156 с.

142. Пестицидные аэрозоли / В. Ф. Дунский [и др.]. М. : Наука, 1982.

288 с.

143. Плаксин А. М. Диссертация: формирование, этапы выполнения, организация защиты и оформление документов : учеб.-метод, пособие. Челябинск : ЧГАУ, 2011.286 с.

144. Плановский А. Н., Николаев П. И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии : учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Химия, 1987. 496 с.

145. Подготовка, переработка помета на птицефабриках и использование его в земледелии : науч.-практ. рекомендации / общ. ред. В. И. Филатова. Сергиев Посад, 2001. 107 с.

146. Подиновский В. В., Гаврилов В. М. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. М. : Сов. радио, 1975. 91 с.

147. Пожелене А. Влияние сил сопротивления среды на траекторию движения частиц в камерном коронном сепараторе // Тр. МИМЭСХ. Челябинск, 1976. Вып. 109. С. 49-53.

148. Поздняков Ю. В. Механизация защиты семенного материала от болезней и вредителей. Екатеринбург : Изд-во Уральской госуд. с/х академии, 2001. 133 с.

149. Попко В. И. Обоснование процесса работы параметров шнеково-лопастного туковысевающего аппарата для локального внесения гранулированных удобрений : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Луцк, 1984. 17 с.

150. Поражение ячменя корневой гнилью и урожайность в различных севооборотах // В. А. Максимов [и др.] // Вестник Алтайского ГАУ. 2011. № 5. С. 18-20.

151. Применение препарата ТУР / Сикорский [и др.] // Как наливается большой колос. Челябинск : Юж.-Урал. кн. изд-во, 1978. С. 131-134.

152. Прянишников Д. Н. Избранные сочинения / сост. П. Г. Найдин. М. : Сельхозиздат, 1963. Т. 3. Общие вопросы земледелия и химизации. 647 с.

153. Размерный анализ технологических процессов / В. В. Матвеев [и др.]. М. : Машиностроение, 1982. 264 с.

154. Разработка способа и технических средств двухступенчатого нанесения рабочего раствора на поверхность семян зерновых и зернобобовых культур : отчет о НИР заключительный / М. В. Запевалов [и др.] ; ООО «Инновационный центр ЧГАУ». Per. № 01.2.006 10007. Челябинск, 2007. 116 с.

155. Разработка технологического процесса и установки для подготовки семян зерновых культур с использованием сильных электрических полей и защитно-стимулирующих препаратов : отчет о НИР / Э. А. Каменир [и др.]. Челябинск : ЧИМЭСХ, 1990. 149 с.

156. Райман Н. С., Чадив В. М. Построение моделей процессов производства. М. : Энергия, 1975. 375 с.

157. Раскатова Е. А. Исследование процесса образования сыпучих смесей в кормоприготовлении и его механизация : автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 1956.

158. Рахимов Р. С. Обоснование компонентов, норм, технологии и средств механизации внесения экспериментального органо-минералъного удобрения : отчет о НИР. Челябинск : ЧГАУ, 1999. 63 с.

159. Рахимов Р. С. Повышение эффективности технологического процесса работы противоэрозионных почвообрабатывающих машин : дис. ... докт. техн. наук. Челябинск, 1990.

160. Рахимов Р. С., Янкелевич В. Г. Моделирование движения почвообрабатывающего агрегата на нестационарном рельефе поля // Почвообрабатывающие машины и динамика агрегатов. Челябинск : ЧИМЭСХ, 1986. С. 7-18.

161. Ребиндер П. А. Разрушение и обработка твердых тел // Ссорена. 1940. № 12.

162. Ребиндер П. А. Физико-химическая механика. М. : Знание, 1958.

163. Рейст П. Аэрозоли. Введение в теорию. М. : Мир, 1987. 280 с.

164. Романков П. Г. Гидравлические процессы химической технологии. М. ; JT. : Госхимиздат, 1948. 264 с.

165. Романков П. Г., Павлушенко И. С. Расчет мощности мешалок // Химическая промышленность. 1947. № 10.

166. Румпф Г. Об основных физических проблемах при измельчении / пер. J1. Д. Ласточкина // Европейское совещание по измельчению : труды. Франкфурт-на-Майне, 1962. М. : Стройиздат, 1966.

167. Саати Т. Л. Математические методы исследования операций. М. : Советское радио, 1963. 283 с.

168. Сабинин Д. А. Физиологические основы питания растений / отв. ред. П. А. Генкель. М. : Академия наук СССР, 1955. 512 с.

169. Севров К. П. Работа смесителей и методика расчета их основных параметров при перемешивании минеральных смесей с органическими вяжущими материалами. Саратов, 1962.

170. Севров К. П., Мер И. И. Исследование перемешивания минеральных примесей с битумом в лопастном смесителе // Тр. Саратовского автодорожного института : сб. науч. тр. 1953. № 12.

171. Сельскохозяйственная техника для интенсивной технологии : каталог. М. : АгроНИИТЭИИТО, 1988. С. 68.

172. Семенов А. Я., Потлайчук В. И. Болезни семян полевых культур. Л. : Колос, 1982. 128 с.

173. Сергеев Н. С. Центробежно-роторные измельчители фуражного зерна : дис. ... докт. техн. наук. Челябинск, 2008. 259 с.

174. Сергеев Н. С., Запевалов М. В. Кинематические параметры комбинированного сошника для рядкового внутрипочвенного внесения органо-минеральных удобрений // Тракторы и сельхозмашины. 2010. № 3. С. 27-29.

175. Сергеев Н. С., Запевалов М. В. Определение рабочего хода игольчатого ротора комбинированного сошника, обеспечивающего равномерное перемешивание удобрений с почвой // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 10. С. 59-62.

176. Сергеев Н. С., Запевалов М. В. Совершенствование средств механизации для протравливания семян // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2012. № 1. С. 22-24.

177. Сергеев Н. С., Запевалов М. В., Басков В. Н. Севершенствование технологий и технических средств по приготовлению и внутрипочвенному внесению органо-минерального удобрения и предпосевной обработке семян защитно-стимулирующими препаратами : рек. для спец. сельского хозяйства. Челябинск : ЧГАА, 2012. 66 с.

178. Сергеев Н. С., Запевалов М. В., Мухамадиев В. Э. Обоснование основных параметров конусного распределителя семян камеры протравливания // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 12. С. 61-63.

179. Синягин И. И. Современные аспекты проблемы техники внесения удобрений : бюллетень ВИА. М., 1977. № 8. С. 3-18.

180. Совершенствование технологии утилизации и переработки птичьего помета : отчет о НИР / М. В. Запевалов [и др.] ; НИИМАСП. Per. № 01.2.007 05723, инв. № 02.20. 081120. Челябинск, 2007. 110 с.

181. Соколовский В. В. Статистика сыпучей среды. М. : Наука, 1990.

182. Способы внесения удобрений // Сб. науч. тр. ВАСХНИЛ / под ред. В. С. Бугаевой. М. : Колос, 1976.

183. Стабников В. Н., Лысянский В. М., Попов В. Д. Процессы и аппараты пищевых производств. М. : Агропромиздат, 1985. 503 с.

184. Статистическая обработка результатов экспериментов на микроЭВМ и программируемых калькуляторах / А. А. Костылев [и др.]. Л. : Энер-гоатомиздат, 1991. С. 168-192.

185. Степановских А. С. Влияние удобрений на болезнеустойчивость и урожай ячменя // Как наливается большой колос. Челябинск : Юж.-Урал. кн. изд-во, 1978. С. 125-130.

186. Сыроватка В. И. Зависимость эффективности рабочего процесса зернодробилки от упругости зерна // Научно-технический бюллетень / ВИМ. М., 1978. Вып. 35. С. 9-12.

187. Терсков Г. Д. Расчет зерноуборочныъх машин. М. : Машгиз, 1961. 211 с.

188. Техника переработки пластмасс / совм. изд. СССР и ГДР ; под ред. Н. И. Басова и В. Броя. М. : Химия, 1985. 528 с.

189. Технологические основы гибких производственных систем / под ред. Ю. М. Симонова. М. : Высш. шк., 2000. 251 с.

190. Технологические основы гибких производственных систем / Ю. М. Соломенцев [и др.]. М. : Высш. шк., 2000. 205 с.

191. Тимирязев К. А. Избранные сочинения : в 4-х томах / редко л. В. JI. Комаров [и др.]. М. : Сельхозгиз, 1948-1949.

192. Удобрение и основные условия их эффективного применения /науч. ред. JI. А. Коренкова. М. : Колос, 1970.

193. Удобрения овощных культур / Г. Г. Вендило [и др.]. М. : Агро-промиздат, 1986. 180 с.

194. Хамидов Ш. А. Обоснование параметров устройства к глубоко-рыхлителю для глубокого широкополосного внесения органо-минеральных удобрений в зоне хлопководства : дис. ... канд. техн. наук. Янгиюль, 1985. 164 с.

195. Хачатрян X. А. Стабильность работы почвообрабатывающих агрегатов. М. : Машиностроение, 1974. 204 с.

196. Червяков А. В. Новый протравливатель семян // Защита и карантин растений. 2004. № 1. С. 40-41.

197. Чулкина В. А., Коняева H. М., Кузнецова Т. Т. Борьба с болезнями сельскохозяйственных культур в Сибири. М. : Россельхозиздат, 1987. 252 с.

198. Шамаев Г. П., Шеруда С. Д. Механизация защиты сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней. Изд. 3-е, перераб. и доп. М. : Колос, 1978. 265 с.

199. Шебалкин А. Е. К обоснованию параметров подающих устройств машин для внесения твердых органических удобрений. М., 1981. Вып. 46.

200. Шинк X. Теория инженерного эксперимента. М. : Мир, 1970. 382 с.

201. Эльгурт Я. Б. Механика взаимодействия с почвой радиально расположенных зубьев ротационного рабочего органа // Состояние и перспективы развития почвообрабатывающих машин, фрез и культиваторов : матер. НТС ВИСХОМ. М., 1966. Вып. 25. С. 577-584.

202. Ямщиков Ю. Н. Малообъемный протравливатель семян зерновых культур ПЭМ-1 // Защита и карантин растений. 2000. № 1. С. 40.

203. Bond F. С. The teld theory of communication Franadiction of the American Institute of Mining and Engeneering. 1952. Vol. 194.

204. Coulson I. M., Maitra N. H. The mixing of solid particles. Industrial Chemist, February, 1950.

205. Kik F. Der gezets, der proportionalen wideratande. Leipzig, 1985.