Обоснование параметров и разработка культиватора для полосовой обработки почвы и объемного внутрипочвенного внесения удобрений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Аминов Раушан Ильдарович

• Аминов Раушан Ильдарович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Аминов Раушан Ильдарович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИСЛЕДОВАНИЯ

1.1 Особенности полосовой обработки почвы в системе

земледелия

1.2 Агротехнические требования к полосовой обработке

1.3 Анализ технологий возделывания кукурузы

1.4 Анализ существующих конструкций орудий для полосовой обработки почвы

1.5 Анализ теоретических исследований

1.6 Обзор моделей контакта метода дискретных элементов

1.7 Задачи исследований

2. ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ И ПАРАМЕТРОВ СЕКЦИИ КУЛЬТИВАТОРА

2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы секций культиватора для полосовой обработки почвы

2.2 Обоснование расстояния между рабочими органами

2.3Теоретическое определение тягового сопротивления секции

культиватора

2.4 Разработка математической модели процесса обработки почвы методом дискретных элементов

2.5 Обоснование технологической схемы и параметров устройства для объемного внутрипочвенного внесения жидких комплексных

удобрений

Выводы по главе

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 84 3.1 Методика калибровки свойств частиц для дискретной модели 84 почвы

3.2 Методика проведения численных экспериментов по методу 89 дискретных элементов

3.3 Методика проведения лабораторных экспериментов по 98 определению энергетических и качественных показателей работы

3.4 Методика лабораторно - полевых исследований

Выводы по главе

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КЛЬТИВАТОРА ДЛЯ ПОЛОСОВОЙ

ОБРАБОТКИ

4.1 Результаты калибровки свойств частиц почвы для дискретной 113 модели

4.1.1 Калибровка свойств частиц по прочностным 113 характеристикам

4.1.2 Калибровка свойств частиц по коэффициенту внутреннего 115 трения

4.1.3 Калибровка свойств частиц по тяговому сопротивлению

4.2 Оценка адекватности аналитических зависимостей тягового сопротивления секций культиватора

4.3 Обоснование конструктивных параметров рабочих органов 129 культиватора с помощью дискретной модели почвы

4.4 Сравнительный анализ результатов моделирования процесса внесения ЖКУ в программном комплексе AFT Fathom и 135 аналитических расчетов

4.5 Обоснование параметров опорно-прикатывающего катка секций 138 культиватора

4.6 Результаты полевых исследований и агротехнической оценки 143 разработанной секций для полосовой обработки

4.7 Результаты агротехнической оценки культиватора для

полосовой обработки

4.8 Результаты производственных испытаний разработанного

культиватора

Выводы по главе

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФЕКТИВНОСТЬ

5.1 Технико-экономическая эффективность применения технологии полосовой обработки почвы

5.2 Технико-экономическая эффективность применения

культиватора для полосовой обработки почвы

Выводы по главе 5..............................................................................................................................^^

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы............................................................................................................................^^

Приложения..............................................................................................................................................^ д ^

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование параметров и разработка культиватора для полосовой обработки почвы и объемного внутрипочвенного внесения удобрений»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. В настоящее время самым распространённым способом основной обработки почвы является отвальная вспашка, которая наряду с достоинствами имеет и недостатки. Лемешно-отвальные плуги обеспечивают объемное крошение, перемешивание почвы и заделку растительных остатков. Однако при вспашке на постоянную глубину образуется плужная подошва и происходит уплотнение почвы.

Для снижения уплотнения почвы применяются чизельные плуги-рыхлители, позволяющие удерживать влагу в почве и сохранить верхний питательный слой, при этом сохраняется стерня, сдерживающая водную и ветровую эрозии. К тому же чизельные орудия менее энергоемки по сравнению с отвальными плугами. Однако наличие стерни на поверхности требует использования специальных орудий для дополнительной предпосевной обработки почвы.

На сегодняшний день достаточно перспективной сберегающей технологией обработки почвы является полосовая обработка почвы - технология Strip-Till, включающая в себя преимущества отвальной вспашки и чизельной обработки.

Степень разработанности темы. На сегодняшний день накоплен большой теоретический и практический материал по обоснованию конструктивно-технологических параметров почвообрабатывающих машин и рабочих органов. Данные работы направлены в основном на разработку и совершенствование технических средств, используемых в технологиях со сплошной обработкой почвы. Однако, наличие на поверхности поля растительных остатков, повышенная твердость и связанность почвы существенно влияют на процессы почвообработки, которые необходимо учитывать при обосновании параметров и разработке культиваторов для полосовой обработки. Для обоснования конструктивно-технологической схемы и параметров культиватора необходимо рассмотреть процесс взаимодействия его рабочих органов с почвой. В связи с этим разработка и обоснование параметров культиватора для полосовой обработки почвы под пропашные культуры с возможностью объемного внутрипочвенного внесения удобрений является актуальной задачей.

В настоящее время в Российской федерации почвообрабатывающие орудия для полосовой обработки почвы не выпускаются серийно. Зарубежные образцы орудий для полосовой обработки почвы очень дороги и разработаны без учета почвенно-климатических условий России. К тому же существующие орудия не позволяют осуществить объемное внесение в почву удобрений. В связи с этим разработка и обоснование параметров культиватора для полосовой обработки почвы под пропашные культуры с возможностью объемного внутрипочвенного внесения удобрений является актуальной задачей.

Цель работы. Повышение эффективности полосовой обработки почвы и внутрипочвенного внесения жидких удобрений путем совершенствования конструктивно-технологической схемы и параметров секции культиватора.

Объект исследования. Культиватор для полосовой обработки почвы и объемного внутрипочвенного внесения жидких комплексных удобрений.

Предмет исследования. Закономерности изменения агротехнических и энергетических показателей культиватора для полосовой обработки почвы.

Методика исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием методов классической механики, механики сплошных деформируемых сред, гидродинамики, дискретных элементов. Теоретические, лабораторные, лабораторно-полевые и полевые эксперименты были выполнены с использованием стандартных и разработанных частных методик, с применением методов планирования эксперимента. Полученные экспериментальные данные обработаны методами математической статистики в программах Microsoft Excel, Statistica.

Научная новизна.

1. Разработана и обоснована конструктивная схема секции культиватора для полосовой обработки почвы и объемного внутрипочвенного внесения удобрений.

2. Разработана математическая модель процесса обработки почвы на основе метода дискретных элементов, проведена калибровка свойств почвы среднесуглинистого и супесчаного механического состава для моделей контакта частиц.

3. Разработана математическая модель функционирования системы внесения жидких удобрений в почву.

Новизна технических решений подтверждена патентами на полезную модель № 2016121546, № 2017116112 и №2019122890 (Приложения А, Б и В).

Теоретическая значимость. Разработанная математическая модель позволяет визуализировать процесс механической обработки почвы, определить тяговое сопротивление щелевателя в зависимости от его конструктивных параметров, установить напряженно-деформированное состояние щелевателя и почвы, характер и направление движения почвенной среды в процессе её обработки.

Математическая модель функционирования системы внесения жидких удобрений позволяет определить расход удобрений, давление в системе и в каждом её звене с учётом свойств жидкости и оценить равномерность распределения раствора удобрений по ширине захвата.

Практическая значимость. По результатам исследований обоснованы конструктивно-технологические параметры и изготовлен экспериментальный образец культиватора для полосовой обработки почвы.

Результаты исследований могут применяться при разработке конструкций щелевателей культиваторов для полосовой обработки почвы, а также при проектировании гидравлических систем для внесения ЖКУ.

Работа выполнена в соответствии с научно-исследовательской программой на 2015-2020 гг. «Повышение качества выполнения технологических операций на основе совершенствования рабочих органов сельскохозяйственных машин» (Рег. № 01.2010.58947) на кафедре сельскохозяйственных и технологических машин ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ.

Реализация результатов исследований. Разработанный культиватор для полосовой обработки почвы и объемного внутрипочвенного внесения удобрений внедрен в ООО «Племенное хозяйство» Кушнаренковского района Республики Башкортостан. Разработанная методика моделирования процесса обработки почвы

на основе метода дискретных элементов внедрена в учебный процесс ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ.

Вклад автора в проведенное исследование. Состоит в непосредственном участии автора в получении исходных данных, разработке программ исследований научных экспериментах и теоретическом обосновании параметров культиватора, личном участии в апробации результатов исследований, в разработке и изготовлении экспериментального культиватора для полосовой обработки и объемного внутрипочвенного внесения удобрений, обработке и интерпретации экспериментальных данных, подготовке основных публикаций по выполненной работе.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены в рамках Всероссийских научно-практических конференций «Студент и аграрная наука» Башкирского ГАУ 2016-2017 гг., во II этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства РФ в номинации «Агроинженерия» (2017 г.), Всероссийской научно-практической конференции, посвящённой 120-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки БАССР, профессора Ланге А.П., в III этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства РФ по номинации «Агроинженерия» (г. Москва). Разработанная технология объемного внутрипочвенного внесения удобрений и культиватор является победителем конкурса научных проектов молодых ученых на соискание грантов Республики Башкортостан в 2020 г.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 27 печатных работ, в том числе в рецензируемых научных изданиях - 4, в изданиях, рецензируемых международными базами цитирования Wed of Science и Scopus - 2, патентов на полезную модель - 3. Общий объем публикаций составляет 5,62 п.л., из них автору принадлежит 1,87 п.л.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 241 странице машинописного текста и содержит введение, пять глав, выводы и приложения.

Список использованной литературы включает 124 источника, 67 из которых на иностранном языке. Диссертация содержит 24 таблицы, 127 рисунков и иллюстраций, приложения на 48 с.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

1.Конструктивное обоснование схемы секции культиватора для полосовой обработки почвы с объемным внутрипочвенным внесением удобрений.

2.Математическое обоснование процесса взаимодействия рыхлительного рабочего органа с почвой на основе метода дискретных элементов.

3. Теоретическая и экспериментальная оценка влияния конструктивно -технологических параметров культиватора для полосовой обработки почвы на энергетические и агротехнические показатели его работы.

4.Технико-экономическая оценка эффективности разработанного культиватора для полосовой обработки почвы и объемного внутрипочвенного внесения удобрений.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Особенности полосовой обработки почвы в системе земледелия

Современное земледелие это довольно сложный и трудоёмкий процесс, предполагающий использование различных систем обработки почвы, основными из которых являются традиционная, минимальная, нулевая (No-till) и полосовая (Strip-till) технологии обработки почвы (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Технологии обработки почвы Традиционная технология включает в себя несколько этапов обработки почвы: отвальную вспашку плугом с оборотом пласта, боронование, предпосевную культивацию и посев. Традиционная технология является одной из самых энергозатратных, требующая использования большого количества сельскохозяйственных орудий, таких как: лемешные, отвальные, дисковые плуги; зубовые и пружинные бороны; паровой культиватор; сеялки с дисковыми сошниками.

Минимальная технология предполагает проведение таких операций, как глубокое рыхление без оборота пласта, культивацию и посев. Это значительно

менее энергозатратная технология и требует использование меньшего количества сельскохозяйственных орудий по сравнению с традиционной технологией, таких как: чизельный плуг, чизельный культиватор, глубокорыхлитель, плоскорез, щелеватель; тяжёлый культиватор дискатор; сеялки с лаповыми сошниками.

Нулевая (No-till) технология представляет собой проведение прямого посева за один проход с помощью стерневой сеялки, сеялки с анкерными сошниками, без использования других орудий, возможен вариант одновременного внесения минеральных удобрений. Важнейшим условием данной технологии является ровная поверхность поля.

Технология полосовой обработки почвы в отличие от нулевой предусматривает формирование полос, на которых производиться дальнейшая обработка почвы и посев. С точки зрения повышения урожайности технология Strip-till более эффективна по сравнению с технологией No-till за счёт введения дополнительных операций, проводимых в обрабатываемых полосах, что способствует повышению урожайности на 25% и экономии средств на минеральные удобрения до 50% [47]. Для обработки почвы используют специальные прицепные или навесные Strip-till-культиваторы [46].

На сегодняшний день технология полосовой обработки почвы Strip-Till содержит в себе большой потенциал, и уже активно применяется в передовых хозяйствах США, Канады, Аргентины, Германии и других стран. Технология StripTill может предложить решения проблем, таких, как наличие короткого вегетационного периода, обилие многочисленных сорняков, низкое плодородие почв с недостаточным содержанием органики, заплывающие почвы, а также может применяться в засушливых регионах и почвах, подверженных ветровой эрозии (дефляции). Наибольшее применение технология полосовой обработки почвы в этих странах находит при возделывании кукурузы.

Суть технологии полосовой обработки это рыхление полосы почвы на определенную глубину, внесение удобрений, и засев обработанной полосы культурными растениями [46]. Локализация зон обработки приводит к тому, что около 2/3 (порядка 70%) всего поля остаются необработанными, а удобрения

сосредотачиваются в подкорневой зоне растений и вносятся обычно один раз в год во время осеннего или весеннего рыхления. Весной в обработанную полосу можно производить посев сеялкой точного высева [46, 47].

Например, в США, при использовании технологии Strip-till, применяют гранулированные и жидкие удобрения. Гранулированных удобрений вносят порядка 60%, жидких - 40%. Широко используют гранулированные азотно-фосфорные удобрения (N11P52, N18P46). Жидкие формы удобрений получили широкое распространение с содержанием действующего вещества N10P34. Также, используются тукосмеси N9P24K5, N11Р22К7 [46, 47].

В технологии Strip-Till следует выделить несколько основных достоинств:

1. Полосовая обработка почвы за один проход техники, что позволяет сэкономить примерно 30% топлива.

2. Внесение удобрений на разные уровни, оптимизация питания растений, снижение расхода минеральных удобрений.

3. Возможность одновременно выполнять рыхление почвы и посев.

4. Сохранение естественного плодородия и снижение эрозии почвы.

5. Снижение уплотнения почвы.

6. Повышение плодородия почвы.

Перспективным является использование полосовой обработки на холмистых участках.

При использовании технологии Strip-Till возникают и некоторые трудности. Условием её успешного применения является согласование рабочей ширины обработанных междурядий с размерами ходовой части трактора и шириной междурядий высева семян. При полосовой обработке почвы также необходимо обеспечивать заданную ширину обработки полосы почвы без деформирования соседних междурядий.

1.2 Агротехнические требования к полосовой обработке

При возделывании кукурузы и других культур по технологии полосовой обработки почвы необходимо соблюдать агротехнические требования [46, 47]:

- обработка производится в установленные агротехнические сроки;

- отклонение средней глубины обработки от заданной, должно быть в пределах + 0,01 м;

- глубину обработки почвы устанавливают в пределах от 0,03 до 0,20 м;

- отклонение средней глубины заделки удобрений от заданной, для 80% удобрений, должно находиться в пределах ± 2,5 см;

- глубина борозд и высота гребней должна быть не более 0,03 м;

- поверхность обработанного поля должна быть ровной и содержать мелкие комки;

- не допускаются необработанные полосы и огрехи;

- ширина обработанной полосы должна быть в пределах от 0,25 до 0,28 м;

- отклонение стыковых междурядий смежных полос допускается в пределах ± 2 см, двух смежных проходов агрегата ± 5см;

Исходя из агротехнических требований, культиваторы для полосовой обработки почвы должны обеспечивать:

- снижение энергоемкости и металлоемкости конструкции, возможность изменения геометрии рабочих органов, повышение надежности (коэффициент готовности должен быть не ниже 0,95) производственного процесса.

- агротехническую эффективность (в широко варьируемых естественных условиях, в том числе при экстремальных условиях, твердость 1,5 МПа, влажность почвы 40%), а также высокую технологическую надежность (коэффициент готовности не ниже 0,95).

1.3 Анализ технологий возделывания кукурузы

Кукуруза это культура, обладающая высокой урожайностью зерна и ценна своей зелёной массой, особую ценность она представляет, как кормовое растение [45].

В настоящий момент около 10 субъектов РФ занимаются выращиванием кукурузы прогрессивно, на которые приходится - 80% валового сбора [46].

При возделывании кукурузы увеличение объема производства зерна возможно при соблюдении следующих условий:

- повышение урожайности за счёт правильного подбора сортов;

- использования качественных семян;

- совершенствования технологии возделывания;

- использование агротехнических и химических способов борьбы с сорняками, вредителями и болезнями;

- оптимальное применение минерального питания;

- увеличение площадей под посев кукурузы;

- применение технологий мелиорации.

Динамика потребности отечественного рынка в семенах кукурузы представлена на рисунке 1.2 [46].

120 100 80 60 40 20 0

прогноз

Потребность семян, тыс. т. --•—Отечественное производство, тыс. т.

Импорт семян, тыс. т.

Рисунок 1.2 - Динамика потребности отечественного рынка

в семенах кукурузы

Размещение кукурузы в севообороте. Лучшими предшественниками в севооборотах, при выращивании кукурузы, являются зернобобовые, многолетние травы, овощебахчевые культуры, озимые и яровые зерновые.

Обработка почвы под посев кукурузы, необходима для создания благоприятных условий роста культуры.

Основная обработка почвы будет зависеть от технологии возделывания культуры и должна быть нацелена на:

- борьбу с сорняками и вредителями;

- сохранение, минимизация потерь влаги;

- улучшение и поддержание оптимальной структуры почвы;

- максимальное разложение растительных остатков;

- уменьшение числа рабочих операций и проходов, особенно весной, для снижения уплотнения почвы [45].

При традиционной технологии обработка почвы начинается с лущения стерни на глубину 6-8 см. Когда предшественниками являются крупностебельные культуры, кукуруза и подсолнечник, то поля обрабатывают тяжелыми дисковыми орудиями.

Последующие обработки производят при появлении всходов однoлетниx сорняков, вид обработки зависит от видового состава сорняков.

При появлении большого количества многолетних сорняков производят обработку гербицидами сплошного действия в фазе 5-6 листьев. При этом, не ранее, чем через 10-15 дней проводят вспашку поля, с целью проникновения гербицида в корневую систему сорняков.

В последующем, осенью, при необходимости проводят глубокое рыхление на глубину 25-27 см после внесения удобрений.

Посев кукурузы, как и другие сельскохозяйственные культуры, проводят в оптимальные сроки и при оптимальных условиях. Посев осуществляют, когда почва прогреется до 12-15 градусов в слое 10 см. Прорастание семян кукурузы происходит при температуре почвы 7-9 градусов. Не допускается проводить посев, когда почва недостаточно прогрета, при этом сроки прорастания семян

значительно увеличиваются, а также значительно снижается густота всходов, при ранних сроках посева растения больше подвержены влиянию болезней и вредителей, что в конечном итоге сказывается на качестве урожая и объёме произведённой продукции. Во избежание влияния неблагоприятных факторов рекомендуется приступить к посеву, когда температура почвы достигнет 14-16 градусов. Также необходимо учитывать, что лабораторная всхожесть семян всегда несколько ниже полевой, поэтому при расчёте нормы высева следует делать поправку на всхожесть (увеличить до 4%).

Поздние сроки посева приводят к тому, что фаза интенсивного роста растений совпадает с наиболее жарким и засушливым периодом, в результате снижается урожайность.

По традиционному способу возделывания кукурузы вслед за посевом проводят боронование зубовыми боронами и прикатывание в одном агрегате. Это проводят с целью выравнивания верхнего слоя почвы и уничтожения более 90% проросших сорняков.

Не следует проводить боронование при появлении всходов, поскольку на ранних этапах проростки кукурузы легко повреждаются, что снижает густоту всходов и приводит к изреживанию посевов. Оптимальная густота позволяет повысить урожайность кукурузы до 20%. Густота раннеспелых и среднеранних форм должна находиться в пределах 60-65 тыс. р/га, среднепоздних и позднеспелых - 50-60 тыс. р/га.

При возделывании кукурузы по технологии Strip-till полную обработку почвы проводят за один проход, экономия на топливо при этом достигает 30%. Внесение минеральных удобрений осуществляют непосредственно в почву на разные глубины, что способствует оптимизации питания растений, а экономия удобрений достигает 20%. Также при использовании навески для сеялки можно одновременно производить посев. В США основными орудиями, применяемыми для предварительной подготовки почвы и точного внесeния удобрений являются орудия Orthman [45, 46, 47].

Значительным фактором получения высокой урожайности при выращивании кукурузы является оптимальное минеральное питание. Эта культура отзывчива на внесение минеральных и органических удобрений, за сравнительно короткое время кукуруза образует большое количество органической массы.

По данным специалистов примерно на 50% рост урожайности зависит от удобрений и на 50% от таких факторов, как агротехника, оптимальные сорта культур, мелиорация и т.д. [55]. Зависимость урожайности от дозы удобрений

показана на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 - Зависимость урожайности от дозы удобрений

Основные питательные элементы, входящие в состав, как минеральных, так и органических удобрений это азот, фосфор и калий. Азот важный элемент, необходимый для роста и развития растений, для кукурузы, наиболее эффективен в период цветения и налива зерна. В начальной фазе роста поглощается аммиачный азот, на поздних стадиях развития - нитратная форма азота.

В начальный период роста кукуруза очень требовательна к фосфору, до 70% его необходимо вносить под основную обработку осенью. Также он способствует ускоренному развитию растений и формированию устойчивости к полеганию. Недостаток фосфора может привести к тому, что местами рост и вовсе может отсутствовать, а многие растения не образуют початков.

Преобразование солнечного света в питательные элементы одно из ключевых особенностей растений и культурных в частности, этому активно способствует наличие такого элемента, как калий, благодаря калию, происходит активное перемещение питательных веществ и формируется устойчивость к болезням. Образование большого количества органической массы (в чём и ценность кукурузы), требует большого количества калия.

Опыты показывают, что для стабильного роста урожая и сохранения плодородия почвы необходимо возвращать азот и калий на 75-80%, а фосфор - на 100% [55].

Наряду с основными формами удобрений значительное место в системе удобрений занимают и микроудобрения, включающие в себя такие элементы, как: цинк, марганец, медь, кобальт, бор и др.

При возделывании кукурузы возникает потребность в обеспечении цинком и марганцем, а также в меди и боре. Зачастую у кукурузы возникают заболевания связанные с недостатком усвояемого цинка. Внесение микроудобрений на основе цинка и меди (при дефиците в почве) проводят в фазе 6-8 листьев. Доза внесения цинка, органических и минеральных удобрений показана на схеме в таблице 1.1.

На сегодняшний день химизация играет значительную роль в получении высоких урожаев, несколько на второй план отодвинуто использование органических удобрений.

Однако применение органических удобрений и в частности навоза улучшает воздушные, водные и тепловые свойства почвы, обогащая её гумусом. Одно из положительных свойств навоза это способность превращать бесструктурные почвы - в структурные. Навоз имеет в своём составе азот - 0,5-0,8%, фосфор - 0,2-0,3%, калий - 0,5-0,7%, а куриный помет - азот - 1,3%, фосфор - 1,8%, калий - 0,9%.

Таблица 1.1 - Схема применения удобрений под кукурузу

Доза/тип удобрений

Форма внесения

Сроки

Для севооборота

Навоз 60-70 т/га Осень - под вспашку

N - 120 кг/га, Р - 60-80 кг/га, К - 120-150 кг/га Амофос, КАС, хлористый калий Перед посевом

N - 30 кг/га Мочевина В фазу 4-6 листьев

- 10 кг на 200 л рабочего раствора Сульфат цинка, «Адоб Цинк» Некорневая подкормка в фазу 6-8 листьев, совместно с мочевиной

Для монокультуры

Первый год

Навоз 80-100 т/га Осень - под вспашку

N - 70-80 кг/га, Р - 60 кг/га, К - 120 кг/га Амофос, КАС, хлористый калий Перед посевом

N - 30 кг/га Мочевина В фазу 4-6 листьев

Второй год

N - 120-150 кг/га, Р - 80 кг/га, К - 150 кг/га Амофос, КАС, хлористый калий Перед посевом

7п - 10 кг на 200 л рабочего раствора Сульфат цинка, «Адоб Цинк» Некорневая подкормка в фазу 6-8 листьев, совместно с мочевиной

Следует отметить, что кукуруза испытывает потребность в фосфоре в начальные фазы роста и развития, фосфорные удобрения способствуют усиленному развитию её корневой системы в период посева [45].

Внесение удобрений можно разделить на три основных способа:

- основной (до посева) - проводится перед вспашкой;

- припосевной (в рядки) - проводится под предпосевную культивацию;

- послепосевной (подкормка) - проводится в период роста и развития растений.

При сплошном внесении удобрений растения не усваивают полностью все питательные элементы, поскольку часть удобрений не попадает в зону, в которой они были бы усвоены, частично они остаются не использованными. Негативная сторона этого явления в том, что не усвоенная часть удобрений вымывается дождями и наносит вред экологии, а также происходит перерасход удобрений, но

есть в этом и положительная сторона, когда питательные вещества, не усвоенные в первый год, оказывает влияние на урожайность на второй и последующие года после внесения.

Особенности различных приёмов обработки почвы всегда связаны с определённой территорией и отличаются для каждого отдельного региона. В каждом регионе существуют свои почвенно-климатические особенности: количество осадков, тип и насыщенность почвы питательными элементами, виды сорняков и т.д. Традиционно большинство сорной растительности принято убирать механическим способом. Существенный вред урожаю зерна кукурузы наносит гумай. Поэтому, помимо сохранения и накопления влаги, основную обработку почвы применяют для борьбы с гумаем и другими видами сорняков.

Однако технологии меняются, если рассматривать полосовую обработку почвы, то при этом основную массу сорняков механическим способом убрать невозможно, поэтому согласно данной технологии применяют химические методы защиты растений. После механической обработки сорняки убираются только с обработанного участка поля, а на необработанной части сорняки появляются, поэтому бороться с ними возможно только с помощью гербицидов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Аминов Раушан Ильдарович, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адлер Ю. П. Введение в планирование эксперимента / Ю. П. Адлер. -Москва: изд-во Металлургия, 1968. - 155 с.

2. Аминов Р.И. Рабочий орган для полосовой обработки почвы под технические культуры [Текст] / С.Г. Мударисов, В.В. Тихонов // Совершенствование конструкции, эксплуатации и технического сервиса автотракторной и сельскохозяйственной техники. - Уфа, 2016. - С. 25-31.

3. Аминов Р.И. Рабочая секция для Strip-till технологии / Аминов Р.И.. Фархутдинов И.М. В сборнике: Современное состояние, традиции и инновационные технологии в развитии АПК. Материалы международной научно-практической конференции в рамках XXVIII Международной специализированной выставки "Агрокомплекс-2018". Башкирский государственный аграрный университете. - Уфа, 2018. - С. 7-10.

4. Аминов Р.И. Обоснование параметров и разработка культиватора для полосовой обработки почвы и послойного внесения удобрений / Мударисов С.Г.. Аминов Р.И., // Инновации в сельском хозяйстве. 2019. № 3 (32). С. 33-42.

5. Аминов Р.И. Культиватор для полосовой обработки почвы с прикатывающим катком / Аминов Р.И., Фархутдинов И.М., Мухаметдинов А.М., Шарафутдинов А.В., Ямалетдинов М.М. // Сельский механизатор. 2020. № 5-6. С. 16-17.

6. Аминов Р.И. Самостоятельная работа студента / Аминов Р.И., Мухаметдинов А.М. // В сборнике: научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве. Сборник докладов XIII международной научно-практической конференции молодых ученых. - Уфа, 2018. С. 207-210.

7. Аминов Р.И. Некоторые качественные показатели работы секции культиватора для полосовой обработки почвы Аминов Р.И., Мухаметдинов А.М., Танылбаев М.В. В сборнике: Наука молодых - инновационному развитию АПК // Материалы X Юбилейной Всероссийской научно-практической конференции

молодых ученых. Башкирский государственный аграрный университет. - Уфа, 2017. С. 173-177.

8. Аминов Р.И. Разработанная рабочая секция культиватора и результаты агротехнической оценки / Аминов Р.И., Фархутдинов И.М., Мухаметдинов А.М. В сборнике: наука молодых - инновационному развитию АПК // Материалы Х юбилейной всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. Башкирский государственный аграрный университет. - Уфа, 2017. С. 177-182.

9. Аминов Р.И. Результаты компьютерных экспериментов по определению энергетических показателей рабочего органа для полосовой обработки почвы / Аминов Р.И., Ардисламов Д.Д., Фархутдинов И.М. в сборнике: современное состояние, традиции и инновационные технологии в развитии АПК // Материалы международной научно-практической конференции в рамках XXVII международной специализированной выставки «Агрокомплекс-2017». Башкирский государственный аграрный университет. - Уфа, 2017. С. 147151.

10. Аминов Р.И. Анализ современных технических средств для посева по почвозащитной технологии / Мухаметдинов А.М., Аминов Р.И. в сборнике: совершенствование конструкции, эксплуатации и технического сервиса автотракторной и сельскохозяйственной техники // Материалы всероссийской научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки БАССР, профессора Александра Петровича Ланге. - Уфа, 2016. с. 240-246.

11. Аминов Р.И. Рабочий орган для полосовой обработки почвы под технические культуры / Аминов Р.И., Мударисов С.Г., Тихонов В.В. в сборнике: совершенствование конструкции, эксплуатации и технического сервиса автотракторной и сельскохозяйственной техники // Материалы всероссийской научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки БАССР, профессора Александра Петровича Ланге. - Уфа, 2016. с. 25-31.

12. Аминов Р.И. Теоретическая оценка тягового сопротивления секции рабочих органов культиватора для полосной обработки почвы под посев технических культур / Танылбаев М.В., Рахимов З.С., Аминов Р.И. // В сборнике: наука молодых - инновационному развитию АПК. материалы IX Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Уфа, 2016. с. 112-115.

13. Аминов Р.И. Рабочий орган для полосовой обработки почвы с одновременным разноуровневым Р.И. Аминов, И.М. Фархутдинов, А.М. Мухаметдинов // В сборнике: наука молодых - инновационному развитию АПК. Материалы IX всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Уфа, 2016. С. 3-6.

14. Аминов Р.И. Конструктивные особенности рабочих органов чизельных орудий / Аминов Р.И., Мударисов С.Г. // В сборнике: наука молодых -инновационному развитию АПК. Материалы VIII всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. - Уфа, 2015. с. 258-262.

15. Аминов Р.И. Рабочий орган для полосовой обработки почвы под технические культуры [Текст] / С.Г. Мударисов, В.В. Тихонов // Совершенствование конструкции, эксплуатации и технического сервиса автотракторной и сельскохозяйственной техники. - Уфа, 2016. - С. 25-31.

16. Аминов Р.И. Рабочие органы и обоснование конструктивной схемы для полосовой обработки почвы под технические культуры / Аминов Р.И., Фархутдинов И.М., Мударисов С.Г. В сборнике: Достижения науки и инновации -аграрному производству // Материалы национальной научной конференции. - Уфа, 2017. С. 94-99.

17. Гараев Р.Р Разработка и обоснование параметров устройства для приготовления и внесения жидких комплексных удобрений в почву / Гараев Р.Р. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Башкирский государственный аграрный университет. Уфа, 2017.

18. Гареев, Р.Т. Экспериментальная посевная секция сеялки для посева по нулевой технологии / Р.Т. Гареев, И.М. Фархутдинов, Р.Ф. Юсупов, А.М. Мухаметдинов // Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы материалы

VII Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. Башкирский государственный аграрный университет. - Уфа, 2014. -С. 16-21.

19. Горячкин В.П. Собрание сочинений. М: Колос, 1965 - Т.2 - 480 с.

20. ГОСТ Р 53056 - 2008. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. - Введ. 17.12.2008. - М.: Стандартинформ, 2009. - 10 с.

21. ГОСТ 23729 - 88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин. - Введ. 30.03.1988. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 12 с.

22. Ефимов, В.Н. Система удобрения / В.Н. Ефимов, И.Н. Донских, В.П. Царенко // Под ред. В.Н. Ефимова. - М.: КолосС. - 2003. - 320 с.

23. Коренькова Д.А. Удобрения, их свойства и способы использования / Д.А. Коренькова. - М.: Колос, 1982. - 415 с.

24. Клишин, C.B. Применение метода дискретных элементов при анализе гравитационного движения гранулированного материала в сходящемся канале / C.B. Клишин // Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009, №12, С.273-27732.

25. Кулен А. Современная земледельческая механика. / Кулен А., Куиперс Х. - М.: Агропроиздат, 1986. -349 с.

26. Мударисов С.Г., Юсупов Р.Ф. Аналитический обзор и обоснование конструктивной схемы посевной секции для посева по нулевой технологии / С.Г. Мударисов, И.М. Фархутдинов, Р.Ф. Юсупов // В сборнике: Достижения науки -агропромышленному производству материалы LIII международной научно-технической конференции. - Челябинск, 2014. С. 202-208.

27. Мударисов С.Г. Чизельные плуги и глубокорыхлители (монография) / Мударисов С.Г., Давлетшин М.М., Тихонов В.В., Фархутдинов И.М. - Уфа: 2014. - 152 с.

28. Мударисов С.Г., Аминов Р.И. Результаты агротехнической и энергетической оценки культиватора для полосовой обработки почвы под технические культуры / Мударисов С.Г., Аминов Р.И., Мухаметдинов А.М.,

Фархутдинов И.М., Реймер В.В. Известия оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 2 (82). С. 141-144.

29. Мударисов С.Г., Аминов Р.И. Рабочий орган для разноуровневого внесения удобрений и посева семян / Мударисов С.Г., Аминов Р.И., Фархутдинов И.М., Мухаметдинов А.М. // Сельский механизатор. 2019. № 5. С. 8-9.

30. Мударисов С.Г., Аминов Р.И. Моделирование технологического процесса обработки почвы MDE и CFD - методами / Мударисов С.Г., Фархутдинов И.М., Аминов Р.И. // Инновации в сельском хозяйстве. 2019. № 3 (32). С. 147-155.

31. Мударисов С.Г., Аминов Р.И. Рабочий орган для внесения удобрений в технологии Strip-till при выращивании технических культур / Мударисов С.Г., Аминов Р.И., Фархутдинов И.М., Ямалетдинов М.М. Сельский механизатор. - Уфа, 2017. № 9. С. 10-11.

32. Мударисов, С.Г. Компьютерные исследования рабочего органа в программном комплексе FlowVision. [Текст] / С.Г. Мударисов, Д.Д. Ардисламов. А.В Ардисламова и др. // Совершенствование конструкции, эксплуатации и технического сервиса автотракторной и сельскохозяйственной техники: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки БАССР, профессора Александра Петровича Ланге. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2016. - 424 с.

33. Мухаметдинов А.М. Обзор конструктивных схем прикатывающих катков после посева / Гареев Р.Т., Мухаметдинов А.М. // В сборнике: Наука молодых -инновационному развитию АПК Материалы международной молодежной научно-практической конференции. - Уфа, 2016. С. 188-192.

34. Насибуллин Р.Я., Аминов Р.И. Обзор существующих конструкций прикатывающих катков / Мухаметдинов А.М., Насибуллин Р.Я., Аминов Р.И. // В сборнике: современное состояние, традиции и инновационные технологии в развитии АПК. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию башкирского государственного аграрного университета (в рамках XXX международной специализированной выставки «Агрокомплекс-

2020»). Министерство сельского хозяйства Российской Федерации; Министерство сельского хозяйства Республики Башкортостан; федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Башкирский государственный аграрный университет»; ООО «Башкирская выставочная компания». - Уфа, 2020. - С. 295-299.

35. Панов И.М. Современное состояние и перспективы развития земледельческой механики в свете трудов В. П. Горячкина / И.М. Панов, В.И. Ветохин // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ №2. - Москва, 2008. С.9 - 14.

36. Пановко Я.Г. Механика деформируемого твёрдого тела: Современные концепции, ошибки и парадоксы / Я.Г. Пановко. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. - 288 с.

37. Пат. 193597 Российская Федерация, МПК А01В 49/02. Культиватор для полосовой обработки почвы с разноуровневым внесением удобрений / Аминов Р.И., Мударисов С.Г., Фархутдинов И.М., Ямалетдинов М.М. (Россия); патентообладатель Аминов Р.И. (Россия) - 2019122890; заявл. 16.07.2019; опубл. 06.11.2019, Бюл. № 31.

38. Пат. 152987 Российская Федерация, МПК А01В 49/02. Рабочая секция для полосовой обработки почвы / Мударисов С.Г., Рахимов З.С., Юсупов Р.Ф., Валиуллин И.Э., Тихонов В.В., Фархутдинов И.М., Ямалетдинов М.М. (Россия); патентообладатель Рахимов З.С. (Россия) - 2015107078/13; заявл. 02.03.2015; опубл. 27.06.2015, бюл. № 18.

39. Пат. 169547 Российская Федерация, МПК А01В 49/06. Рабочий орган для разноуровневого внесения жидких удобрений: / Аминов Р.И., Мударисов С.Г., Тихонов В.В., Рахимов З.С., Фархутдинов И.М., Ямалетдинов М.М. (Россия); патентообладатель Аминов Р.И. (Россия) - 2016121546; заявл. 31.05.2016; опубл. 22.03.2017, Бюл. № 7.

40. Пат. 174703 Российская Федерация, МПК А01В 49/02. Рабочая секция для полосовой обработки почвы с разноуровневым внесением удобрений / Аминов Р.И., Мударисов С.Г., Фархутдинов И.М., Ямалетдинов М.М. (Россия);

патентообладатель Аминов Р.И. (Россия) - 2017116112; заявл. 05.05.2017; опубл. 30.10.2017, Бюл. № 31.

41. Пат. 192525 Российская Федерация, МПК А01С 7/20. Сошник-удобритель / Иванов А.В., Фархутдинов И.М., Танылбаев М.В., Рахимов З.С., Мударисов С.Г., Ямалетдинов М.М., Сафин Х.М., Аминов Р.И. (Россия); патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" (Россия) - 2019111819; заявл. 19.09.2019; опубл. 19.09.2019, Бюл. № 26.

42. Пат. 179651 Российская Федерация, МПК А01С 7/00. Посевная секция / Мударисов С.Г., Камалетдинов Р.Р., Рахимов З.С., Фархутдинов И.М., Ямалетдинов М.М., Аминов Р.И. (Россия); патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" (Россия) -2017136908; заявл. 19.10.2017; опубл. 21.05.2018, Бюл. № 15.

43. Раймер У.Т. Обоснование полосовой обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур: дис. .канд. техн. наук: 05.20.01 / У.Т. Раймер. - г. Барнаул, 2017 - 158 с.

44. Рахимов З.С. Секция для полосовой обработки / Рахимов З.С., Танылбаев М.В., Ардисламов Д.Д. // Наука молодых - инновационному развитию АПК. Материалы VIII Всероссийского научно-практического конференции молодых ученных. - Уфа, 2015. - С. 346-350.

45. Романенко А.А. Технология возделывания кукурузы. Рекомендации / Романенко А.А., Супрунов А.И., Лавренчук Н.Ф., Толорая Т.Р., Пацкан В.Ю., Петрова М.В. - Краснодар, 2016. - 40 с.

46. Сафин Х.М. Агротехнические особенности использования Strip-Ш1технологии в растениеводстве (рекомендации производству) / Х.М. Сафин, Р.С. Фахрисламов, Л.С. Шварц, Ф.М. Давлетшин, С.Г. Мударисов, З.С. Рахимов, Д.С. Аюпов, А.Ш. Уметбаев. - Уфа, Мир печати, 2017. - 44 с.

47. Сафин Х.М. Технология Strip-Till в системе сберегающего земледелия: теория и практика внедрения. - Уфа: Мир печати, 2013.-72с.

48. Татаров Н.Т. Разработка и обоснование конструктивно-технологических параметров плуга-плоскореза для почвозащитной технологии обработки почвы (монография) / Татаров Н.Т., Урханов Н.А.. Лабаров Д.Б. - Улан-Удэ: 2006. - 152 с.

49. Тихонов В.В. Исследование чизельного рабочего органа с дополнительным крошителем / Давлетшин М.М., Тихонов В.В. // Материалы 19-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Агро-комплекс-2009». Часть 1 . - Уфа: Изд-во БГАУ, 2009. - С.60-61.

50. Тихонов В.В. Совершенствование рабочего органа чизеля для дополнительного крошения почвы и обоснование его параметров: дис. ...канд. тех. наук: 05.20.01 / В.В. Тихонов. - Уфа, 2012. - С. 40-43.

51. Тихонов В.В. Обзор и обоснование конструктивной схемы рабочего органа для полосовой обработки почвы под технические культуры / В.В. Тихонов, И.М Фархутдинов, Р.Ф. Юсупов, И.Э. Валиуллин. // В сборнике: Совершенствование конструкции, эксплуатации и технического сервиса автотракторной и сельскохозяйственной техники Материалы Международной научно-практической конференции. - Уфа, 2013. - С. 358-364.

52. Трусов А.С. Технология No-Till и Strip-Till - основные преимущества (опыт ООО «Зерно Белогорья») / А.С. Трусов // Достижения науки и техники АПК. - Уфа, 2012.-№12. - С.20.

53. Фёдоров Д.И. Повышение эффективности работы ротационного плуга с эллиптическими лопастями: дис. .канд. тех. наук: 05.20.01 / Д.И. Фёдоров -Чебоксары. 2016. - 234 с.

54. Юсупов Р.Ф. Обоснование параметров и разработка комбинированной сеялки для нулевого посева: дис. .канд. техн. наук: 05.20.01 / Р.Ф. Юсупов. - г. Уфа, 2017 - 186 с.

55. Ягодин Б. А., Жуков Ю. П., Кобзаренко В. И. Агрохимия / Под ред. Б. А. Ягодина. - М.: Колос, 2002. - 584 с.

56. Ямалетдинов М.М. Оценка технологического процесса взаимодействия дискового рабочего органа с почвой / Ямалетдинов М.М., Мударисов С.Г., Фархутдинов И.М. // Вестник Башкирского ГАУ.- 2015.-№ 2 (34).- С.84-87.

57. AFT Fathom product [Электронный ресурс]: AFT Fathom demo. - Colorado Springs: Applied Flow Technology Corporation, 2015. - URL: http://www.aft.com.

58. AFT Fathom Quick Start Guide: Incompressible Pipe Flow Modeling. -Colorado Springs: Applied Flow Technology Corporation, 2008. - 107 c.

59. Abo Elnor M., et al. "Simulation of soil-blade interaction for sandy soil using advanced 3D finite element analysis". Soil and Tillage Research 75.1 (2004): 61-73.

60. Ahmad, F., Weimin, D., Qishud, D., Huimin, F., Hassan, M. 3-D DEM modeling of single disc furrow opener draft force in no-till paddy soil (2015) International Agricultural Engineering Journal, 24 (2), pp. 17-29.

61. Ani, O.A., Uzoejinwa, B.B., Ezeama, A.O., Onwualu, A.P., Ugwu, S.N., Ohagwu, C.J. Overview of soil-machine interaction studies in soil bins (2018) Soil and Tillage Research, 175, pp. 13-27.

62. Anandarajah, A., 1994. Discrete element method for simulation behavior of cohesive soil. J. Geotech. Eng. 120 (9), 1593-1613.

63. Ayadi Ibrahmi, Hatem Bentaher and Aref Maalej (2014), Soil-blade orientation effect on tillage forces determined by 3D finite element models Spanish. Journal of Agricultural Research. pp. 941-951, 2014

64. Ayadi Ibrahmi1, HatemBentaher1, Elyes Hamza, Aref Maalej, Abdul M. Mouazen (2017), 3D finite element simulation of the effect of mouldboard plough'sdesign on both the energy consumption and the tillage quality, Int J Adv Manuf Technol (2017) 90: рр. 473-487.

65. Bartzanas, T., Kacira, M., Zhu, H., Karmakar, S., Tamimi, E., Katsoulas, N., Lee, I.B., (..), Kittas, C. Computational fluid dynamics applications to improve crop production systems (2013) Computers and Electronics in Agriculture, 93, pp. 151-167.

66. Barr, J.B., Ucgul, M., Desbiolles, J.M.A., Fielke, J.M. Simulating the effect of rake angle on narrow opener performance with the discrete element method (2018) Biosystems Engineering, 171, pp. 1-15.

67. Barr. et al. 2018 J. B. Barr. M. Ucgul. J.M.A. Desbiolles. John M. Fielke / Simulating the effect of rake angle on narrow opener performance with the discrete element method // Agricultural Machinery Research and Design Centre. School of Engineering. University of South Australia. Mawson Lakes. SA 5095. Australia.. 1-14. (2018)

68. H.Bentaher. A.Ibrahmi. E.Hamza. M.H baieb. G. Kantchev. A. Maalej. W. Arnold Finite. Element simulation of moldboard-soil interaction. Soil and Tillage Research Volume 134. November 2013. Pages 11-16

69. Bezverkhova and. 2010 E. V. Bezverkhova. V. G. / Ресурсосберегающие технологии как основа инновационного развития отрасли растениеводства // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. - 2010.- № 9. - с. 45-47.

70. Bravo. E.L.. Tijskens. E.. Suarez. M.H.. Gonzalez Cueto. O.. Ramon. H. Prediction model for non-inversion soil tillage implemented on discrete element method (2014) Computers and Electronics in Agriculture. 106. pp. 120-127.

71. Coetzee and Els. 2009 C.J. Coetzee. D.N.J. Els / Calibration of granular material parameters for DEM modelling and numerical verification by blade - granular material interaction // Els /Journal of Terramechanics 46 (2009) рр.15-26.

72. Cundall P A. Strack O D L. A discrete numerical model for granular assembles. Geotechnique, 1979; 29(1): 47-65.

73. Davoudi S., et al. "A two-dimensional finite element analysis of a plane tillage tool in soil using a nonlinear elasto-plastic model". American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Sciences 3 (2008): 498-505.

74. Duran. J.. 1999. Sand. Powder and Grains. an Introduction to the Physics of Granular Materials. Springer. New York.

75. Dzyuba. O.. Dzyuba. A.. Polyakov. A.. Volokh. V.. Antoshchenkov. R.. Mykhailov. A. Studying the influence of structural-mode parameters on energy efficiency of the plough PLN-3-35 (Открытый доступ) (2019) Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 3 (1-99). pp. 55-65.

76. Fleischmann, J., Serban, R., Negrut, D., Jayakumar, P. On the Importance of Displacement History in Soft-Body Contact Models (2016) Journal of Computational and Nonlinear Dynamics, 11 (4), art. no. 044502.

77. A. Formato; S. Faugno; G. Paolillo "Numerical simulation of soil-plough moldboard interaction". Biosystems Engineering 92 (2005): 309-316.

78. Fleischmann et al., 2016 J. Fleischmann, R. Serban, D. Negrut / On the Importance of Displacement History in Soft-Body Contact Models // Journal of Computational and Nonlinear Dynamics (2016).

79. Gabitov et al., 2018 Gabitov, I., Mudarisov, S., Gafurov, I., Ableeva, A., Negovora, A., Davletshin, M., Rakhimov, Z., Khamaletdinov, R., Martynov, V., Yukhin, G. / Evaluation of the efficiency of mechanized technological processes of agricultural production // (2018) Journal of Engineering and Applied Sciences, 13 (Specialissue10), pp. 8338-8345.

80. Govers, G. and J. Poesen, 1998. Field experiments on the transport of rock fragments by animal trampling on scree slopes. Geomorphology, 23: 193-203.

81. Guerra, A.J.T., M.A. Fullen, M.D.C.O. Jorge, J.F.R. Bezerra and M.S. Shokr, 2017. Slope processes, mass movement and soil erosion: A review. Pedosphere, 27: 2741. Heckrath, G., U. Halekoh, J. Djurhuus and G. Govers, 2006. The effect of tillage direction on soil redistribution by mouldboard ploughing on complex slopes. Soil Tillage Res., 88: 225-241.

82. R. Jafari, T. Tavakoli Hashjin,S. Minaee, M.H. Raoufat (2006), Large deformation modeling in soil-tillage tool interaction using advanced 3D nonlinear finite element approach, Proceedings of the 6th WSEAS International Conference on Simulation, Modelling and Optimization, Lisbon, Portugal, September 22-24, 2006, Pages 246-251.

83. Karmakar and Kushwaha, 2005 S. Karmakar, R.L. Kushwaha / Simulation of soil deformation around a tillage tool using computational fluid dynamics // Trans. ASAE, 48 (2005), pp. 923-932.

84. Karmakar, S., Ashrafizadeh, S.R., Kushwaha, R.L. Experimental validation of computational fluid dynamics modeling for narrow tillage tool draft (2009) Journal of Terramechanics, 46 (6), pp. 277-283

85. Karmakar, S., Kushwaha, R.L. Simulation of soil deformation around a tillage tool using computational fluid dynamics (2005) Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, 48 (3), pp. 923-932.

86. Kosmas, C., S. Gerontidis, M. Marathianou, B. Detsis and T. Zafiriou et al., 2001. The effects of tillage displaced soil on soil properties and wheat biomass. Soil Tillage Res., 58: 31-44.

87. Laniar, J., Jean, M., 2000. Experiments and numerical simulation with 2D disks assembly. J. Powder Technol. 109, 206-221.

88. Mak et al., 2012 J. Mak, Y. Chen , M.A. Sadek. / Determining parameters of a discrete element model for soil-tool interaction // Soil & Tillage Research. 118 (2012) pp.117-122.

89. Mak, J., Chen, Y., Sadek, M.A. Determining parameters of a discrete element model for soil-tool interaction (2012) Soil and Tillage Research, 118, pp. 117-122.

90. Milkevych, V., Munkholm, L.J., Chen, Y., Nyord, T. Modelling approach for soil displacement in tillage using discrete element method (2018) Soil and Tillage Research, 183, pp. 60-71.

91. Moreau, J.J., 1994. Some numerical methods in multibody dynamics. Application to granular materials. Eur. J. Mech. A: Solids 13 (4), pp. 93-114.

92. Mudarisov, S.G., Rakhimov, Z.S., Iamaletdinov, M.M., Farkhutdinov I.M. Estimation of technological process of soil tillage based on contonuous media dynamics equation (2010) Achievements of Science and Technology of Agribusiness, 1, pp. 63-65.

93. Mudarisov S. Aminov R. Comparative assessment of discrete element methods and computational fluid dynamics for energy estimation of the cultivator working bodies / Mudarisov S., Farkhutdinov I., Aminov R., Rakhimov Z., Bagautdinov R., Rakhimov I., Gainullin I. Journal of applied engineering science. 2020. T. 18. № 2. C. 198-206.

94. Mudarisov, S.G., Gabitov, I.I., Lobachevsky, Y.P., Mazitov, N.K., Rakhimov, R.S., Khamaletdinov, R.R., Rakhimov, I.R., Gareev, R.T. Modeling the technological process of tillage (2019) Soil and Tillage Research, 190, pp. 70-77.

95. Mudarisov, 2005 S.G. Mudarisov / Modeling the process of interaction of working bodies with the soil // Tractors Agric. Mach., 7 (2005), pp. 27-30

96. Mudarisov, et al. 2005, S.G. Mudarisov, Z.S. Rakhimov, M.M. Iamaletdinov,I.M. Farkhutdinov / Estimation of technological process of soil tillage based on contonuous media dynamics equation // Achiev. Sci. Eng. Agro-Ind. Complex, 1 (2010), pp. 63

97. Mudarisov, S.G. Modeling the process of interaction of working bodies with the soil (2005) Tractors and Agricultural Machine, 7, pp. 27-30.

98. Mudarisov, et al. 2019 S.G.Mudarisov, I.I.Gabitov, Y.P.Lobachevsky, N.K.Mazitov, R.S.Rakhimov, R.R.Khamaletdinov, I.R.Rakhimov, I.M.Farkhutdinov, A.M.Mukhametdinov, R.T.Gareev. / Modeling the technological process of tillage // Soil and Tillage Research. Volume 190, July 2019, Pages 70-77.

99. Mustafa, U., John, F., Chris, S., 2014. Three Dimensional Discrete Element Modelling of Tillage: Determination of a Suitable Contact Model and Parameters for a Cohesionless Soil. Biosystem Engineering 10, 106-117.

100. Peng, C., Zhou, M., Wu, W. Large deformation modeling of soil-machine interaction in clay (2015) Bifurcation and degradation of geomaterials with engineering applications. Proceedings of the 11th International workshop on bifurcation and degradation in geomaterials dedicated to Hans Muhlhaus, pp. 249-257.

101. Papamichos, E., Papanastasiou, P., Pasternak, E., Dyskin, A. (Eds), Limassol, Cyprus, 21-25 May 2017.

102. Rakhimov, et al. 2018 Z. Rakhimov, S. Mudarisov, I. Gabitov, I. Rakhimov, R. Rakhimov, I. Farkhutdinov, M. Tanylbaev, I. Valiullin, M. Yamaletdinov and R. Aminov, 2018 /Mathematical Description of the Mechanical Erosion Process in Sloping Fields // Journal of Engineering and Applied Sciences, 13

103. Rakhimov, Z., Mudarisov, S., Gabitov, I., Rakhimov, I., Rakhimov, R., Farkhutdinov, I., Tanylbaev, M., (..), Aminov, R. Mathematical description of the

mechanical erosion process in sloping fields (2018) Journal of Engineering and Applied Sciences. 13. pp. 6505-6511.

104. Rakhimov Z.S.. Mudarisov S.G. Mathematical description of the mechanical erosion process in sloping fields / Rakhimov Z.S.. Mudarisov S.G.. Gabitov I.I.. Rakhimov I.. Rakhimov R.. Farkhutdinov I.M.. Tanylbaev M.. Valiullin I.. Yamaletdinov M.M.. Aminov // R.Journal of engineering and applied sciences. 2018. Т. 13. № s8. С. 6505-6511.

105. Safin. 2019 H.M. Safin Перспективы внедрения сберегающих технологий no-till и strip-till в республике Башкортостан // Сельские узоры. 2019. № 2. С. 26-27.

106. Safin. H.M. Prospects of introduction of no-till and strip-till saving technologies in the Republic of Bashkortostan (2019) Rural Patterns. 2. pp. 26-27. (in Russian).

107. Shahgholi. G.. Kanyawi. N.. Kalantari. D. Modeling the effects of narrow blade geometry on soil failure draught and vertical forces using discrete element method (Открытый доступ) (2019) Yuzuncu Yil University Journal of Agricultural Sciences. 29 (1). pp. 24-33.

108. Shmulevich. I. State of the art modeling of soil-tillage interaction using discrete element method (2010) Soil and Tillage Research. 111 (1). pp. 41-53.

109. Sun. J.. Wang. Y.. Ma. Y.. Tong. J.. Zhang. Z. DEM simulation of bionic subsoilers (tillage depth >40 cm) with drag reduction and lower soil disturbance characteristics (Открытый доступ) (2018) Advances in Engineering Software. 119. pp. 30-37.

110. Tamas. 2018 K. Tamas. The role of bond and damping in the discrete element model of soil-sweep interaction // Biosystems Engineering. 169 (2018). рр.57-70.

111. Taylor. L.E.. Preece. D.S.. 1992. Simulation of blasting induced rock motion using spherical element model. J. Eng. Computations 9. 243-252.

112. Tekeste. M.Z.. Balvanz. L.R.. Hatfield. J.L.. Ghorbani. S. Discrete element modeling of cultivator sweep-to-soil interaction: Worn and hardened edges effects on soil-tool forces and soil flow (2019) Journal of Terramechanics. 82. pp. 1-11.

113. Tesliuk, H., Volik, B., Sokol, S., Ponomarenko, N. Design of working bodies for tillage tools using the methods of bionics (Открытый доступ) (2019) Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (1-99), pp. 49-54.

114. Ucgul et al., 2017 M. Ucgul, C. Saunders, J. M. Fielke. Discrete element modelling of top soil burial using a full scale mouldboard plough under field conditions // Biosystems I 60 (2017) pp. 140-153.

115. Ucgul, M., Fielke, J.M., Saunders, C. Three-dimensional discrete element modelling (DEM) of tillage: Accounting for soil cohesion and adhesion (2015) Biosystems Engineering, 129, pp. 298-306.

116. Ucgul, M., Fielke, J.M., Saunders, C., 2014. Three-dimensional discrete element modelling of tillage: Determination of a suitable contact model and parameters for a cohesionless soil. Biosystems Engineering 121, 105-117.

117. Ucgul, M., Saunders, C., Fielke, J.M. Discrete element modelling of tillage forces and soil movement of a one-third scale mouldboard plough (2017) Biosystems Engineering, 155, pp. 44-54.

118. Ucgul, M., Saunders, C., Fielke, J.M. Comparison of the discrete element and finite element methods to model the interaction of soil and tool cutting edge (2018) Biosystems Engineering, 169, pp. 199-208.

119. Walton, K., 1987. The effective elastic moduli of random packing of spheres. J. Mech. Phys. Solids 35 (3), 213-226.

120. Zeng, Z., Chen, Y. Simulation of straw movement by discrete element modelling of straw-sweep-soil interaction (2019) Biosystems Engineering, 180, pp. 2535.

121. Zeng, Z., Chen, Y., Zhang, X. Modelling the interaction of a deep tillage tool with heterogeneous soil (2017) Computers and Electronics in Agriculture, 143, pp. 130138.

122. Zhu et al., L.Zhu, J.R. Ge, X. Cheng, S.S. Peng, Y.Y. Qi, W.F. Zhang, D.Q. Zhu Modeling of share/soil interaction of a horizontally reversible plow using computational fluid dynamics // J. Terramechanics, 72 (2017), pp. 1-8

123. Zhu, L., Ge, J.-R., Cheng, X., Peng, S.-S., Qi, Y.-Y., Zhang, S.-W., Zhu, D.-Q. Modeling of share/soil interaction of a horizontally reversible plow using computational fluid dynamics (2017) Journal of Terramechanics, 72, pp. 1-8.

124. Schwager, T., Poschel, T., 1996. Contact of viscoelastic spheres. In: Wolf, D.E., Grassberger, P. (Eds.), Friction, Arching, Contact Dynamics. World Scientific, Singapore.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Б качестве прототипа выбран рабочий орган для внесения удобрений, содержащий стойку щелереза с рассекателем и долотом, ножом с удобрителем (Патент на полеи:ую модель №143494 RU МПК А01В 49/04, опубл. 27.07.2014 г.>.

Недостатком прототипа является невозможность, подачи удобрений □ ратные уровни в почву для питания растений в течение вегетаиЕШ.

Текничесш задача полезной модели заключается в. обеспечении возможности двухуровневой подачи жидких удобрений в почву для обеспечения питанием растений в различные периоды вегетации.

Технический результат обеспечивается тем, что на стойке симметрично установлены ножи с вертикальными щелерезамн и с закрепленными с тыльной стороны трубчатыми удобрителями с наконечниками-питателями на концах, расположенными! над вертикальными щелерезамн для подачи жидких удобрений в верхний почвенный горизонт, а на тыльной стороне стойки закреплен трубчатый удобритель с наконечником-питателем, расположенным за долотом, для подачн жидких удобрении в ннжннй почвенный горизонт.

При внесений удобрен id й на малую глубину, они используются растениями только в начальный период их развития, но с уходом корней растений, на большую глубину удобрения становятся недоступными для корней, llpu внесении удобрений на большую глубину, растения начинают получать питание поздно только уже с полностью развитой корневой системой.

На фиг. 1 изображен рабочий орган для разноуровневого внесения жидких удобрений, вид сбоку: на фиг. 1 - вид сзади; на фиг. 3 изображен разрез Л-А.

Рабочий орган для разноуровневого песетах жидких удобрений содержит стойку 1 с рассекателем 2 и долотом 3. На стойке 1 симметрично установлены ножи 4 с вертикальными щелерезами 5. Ножи 4 шириной захвата Ь»7. ..13 caí расположены под углом. а-30....45° в продольно-вертикальной плоскости относительно горизонта и с углом раствора 60...70a (не показан) на высоте a=IÚ...I5 см от уровня долота 3. Ножи ■4 имеют верхнюю заточку [3=25...35" и установлены с задним углом резания у=5...Й° (фиг. 3). С тыльной стороны ножен 4 закреплены трубчатые удобрители 6 (фиг. ЗУ Наконечники-питатели 7 на концах трубчатых удобрителей ft расположены над вертикальными щелерезами 5 для подачи жидких удобрений в верхний почвенный горизонт. Вертикальные щелерезы 5 высотой с=2...5 см расположены на концах ножей 4. На тыльной стороне стойки I закреплен трубчатый удобритель 8 с и аконеч н и ком-питателем 9, расположенным за долотом 3, для подачи жидких удобрений в ннжннй почвенный горизонт.

Рабочий орган для разноуровневого внесения жидких удобрений работает следующим образом.

При движении агрегата по полю рабочий орган для разноуровневого внесения жидких удобреЕшй заглубляется в почву. Стойка 1 с долотом 3 и ножи 4 с вер шкальным л щелерезами 5 разрыхляют почву и нарезают щели в почве на установлю El ной глубине. Жидкие удобрения по трубчатым удобрителям 6 подаются в щели, нарезанные вертикальными щелерезами 5 в верхний почвенный горнзоЕП, а по трубчатому удобрителю IS - Eia дно шелл, нарезанной долотом 3 в нижний почвенный горизонт.

Дозы внесения удобрений в верхний п нижний горизонты устанавливаются в зависимости от особенностей возделываемых культур.

Рабочий орган для разноуровневого внесения жидких удобрений может быть использован в технологии полосовой обработки почвы.

Предложенный рабочий орган для разноуровневого внесения жидких удобрений обеспечивает пнтаЕшем рас тс имя в различные периоды вегетации путем двухуровневой подачei жидких удобреЕшй в почву.

Формула полезной модели

Рабочий орган для разноуровневого несения жидких удобрений, содержащий стойку с рассекателем и долотом, ножом с удобрителем, отличающийся тем, что на стойке симметрично установлены ножи с вертикальными щелерезамн и с закреплеЕ1Е1ЫМЕ1 с тыльной стороны трубчатыми удобрЕ1гелямн с наконечннкамн-пнтателямн ei а коЕщах, расположенными над вертнкальЕ1ымн щелерезамн, для подачн жидких удобреЕшй в верхний почвенный горизонт, а на тыльной стороне стойки закреплеЕ! трубчатый удобритель с наконечником-питателем, расположенным за долотом, для подачи жидких удобрений в нижний почвеешый горизонт.

гогсийскля федерация

""ни"" 174 703 <1!|Ш

ФИДКГл.ТЬИлД (ЖХЫ ПО ■ИТБЛЛЕЕТГАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

{51)МПК

(|->ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ КНАЛЕНЧУ

г ИП Д*йСТйие. нй ийж£1 быть йМй1а»0ьЛ&н (ЛйЕ№днде ¿зчтенле СШуЫ.

17.10.20161

(21X221 Заяаии НЩЩ11, 05.05.1017

(24) Дата начала отпета ср<к> д^ивш ■ниц; (15.05.1017

Прнирн1п(и):

(¿2) Дата подин з&пкн: 05.05.2017

(45) О^убпакйвжво: ДЦЩЦ Еил. А Ц

(56) Список документов. цитированных в отчем а шшнкНи 15ЮТ VI, 17ЛиВ1Я. К1 ЩН4 VI., 26.94.1017. Пи 147013 I I, 17ДЦЦ14. К! 24321 А4, ЦДНИ.

Адрес для переписки:

4521Ж Р±--с11. Ьликор I ос] 1)н.

К) ш прев навеки! р-и, с. ЕОушнарехнм,

V.!. Южшя, Амлыол Р.II.

(72)Автор{ы):

Л у л мой Рагшал ID.il ирлвнч |НГ), Муларисм Га.иьи Пмсршч (Н11), (кфмммычь Илыдр Мавлиирлвик (НИ, Ячалеттни-пв \1apcc.ib Муса в ирлвнч (Ш.1)

(73) Пхтснтообладхтсл^Е):

Айны од Рауиш! ID.il ирлвнч (ИГ)

(54)РАБОЧАЯ ГЕКЦНЯ ДЛЯ ПОЛОСОВОЙ ОБРАБОТКИ [[ОЧНЫ С РА1НОУРОВНКВММ ВНЕСЕНИЕМ УДОБРЕНИЙ

(57) Реферат:

Полез над модель относи тс а к почвообрабатывающим машинам с двумя или несколькими рабочими органами различного вида для обработки почни и внесения удобрений. Рабочая секция для полосовой обработки почвы с разноуровневым внесением удобрений содержит раму, на которой последовательно установлены дисковый нож с опорными ребордамн, симметрично два плоских диска, рыхлнтельный рабочий орган с тукопроводами для минеральных гранулированные и жидких удобрении. Далее симметрично установлены два сферических диска с противоположными углами атаки и прикатываю шин рабочий орган. Все рабочие органы вынолЕ1ены с возможностью регулирования взаимного их расположения в пределах ширины и глубины обработки. Е'ама крепится к основной поперечной балке почвообрабатывающей машины посредством нажимной подвески. Рабочая секция для полосовой обработки почвы с разноуровневым внесеЕшем удобрений обеспечивает равномерную глубину обработки и раз ноу ровне вое внесеЕше минеральных гранулированные и жидки к удобрений, а так же снижение затрат энергии на

обработку почвы

10 77 7

2 3 U 5„, \6 7 8 9

Фиг, 1

Полезпаи модель относится к псчаооарамтывающим машинам с двумя или несколькими рабочими органами различного вида для обработки почвы и в не с си и я

удобрений.

Б качестве прототипа выбрана рабочая секция для полосовой обработки п.очви, содержащая раму, на которой смонтировали, рыхли тельные, дисковые и прикатывающие рабочие органы (патент на полезную модель ftU 152987 Ul, Ml IK Л01 В 49/ÜÍ, опубл. 37.06.10151. На раме симметрично установлены два сферических диска с противоположными углами атаки для срезания и отвода в сторону crqiHB, две рыхл [¡тельные стойки с тукопроводами для создания глубокообработа иного фона, эа которыми установлена плоскорежущая лапа с возможностью регулирования глубины обработки, подготавливающая семенное ложе дтя последующего посева.

Недостатком данной модели являются невозможность обеспечения равномерности глуби El ы и разноуровневого внесения удобрений, а так же высокие затраты энергии на рыхление почвы.

Целью данной модели являются обеспечение ран номер еюй глубиeiej обработки ei разноуровневого внесен ид удобрен ei ¡i, а так же СЕМ1ЖСЕ1Е1е затрат г>н ер гни Eia обработку ПОЧВЫ.

Поставленная цель достигается тем, что на рамс последовательно установлены ДЕ1сковый еюж с опорными ребордами, симметрично два плоских, диска для перерезания дернины, пожнивных остатков и ограничены зоны деформацЕШ пласта почвы, рыхли тельным рабочий орган с тукопроводами дтя разноуровневого внесения жидких и mid игральных удобреЕшй, симметрично два сфер ei чески к диска с противоположными углами атаки для заделки образованной борозды и прикатывающий рабочий орган. выполненные с возможностью регулирования взаимЕюго их расположения в пределах ширины и глубины обработкЕ!.

На фиг. 1 представлено устройство рабочей секции дтя полосовой обработки почвы с разноуровневым внесением удобрений (вид сбоку), на фиг. 2 - вид сверху.

Рабочая секция для полосовой обработки почвы с разноуровневым внесением удобрений, содержит раму 1,на которой последовательно установлены диско вы ¡i нож 1 с опорными ребордами j, симметрично два плоских диска 4. рыхлительный рабочий opraEi 5 с туконроводамЕ! Ь, 7 для минеральных грапулЕ1рованных и жидких удобрений. Далее симметрично установлсЕ1ы два сферических диска 8 с противоположными углами атаки н прикатывающий рабочий орган 9. lice рабочие оргаЕ1ы выполнены с возможностью регулЕ1роваЕ1Е1я взаимного их расположсЕшл в пределах ширины н глубины обработки. 1'ама 1 крепится к основной поперечной балке 10 почвообрабатывающей машины посредством нажимной подвески 1 I.

ТехЕюлогнческнй процесс рабочей секции дтя полосовой обработки почвы с разноуровневым внесением удобрений происходит следующим образом.

При движении рабочей секции для полосовой обработки почвы с разноуровневым внесенEicM удобреЕши дисковый еюж 2 заглубляется в почву до опорных реборд под действием веса рабочей секции и действия нажим ной подвески 11. Симметрично установленные два плоских диска 4 перерезают дернину, пожнивные остатки и ограЕ1Е1чивают зону деформации и разрушения пласта почвы. Рыхлительный рабочий

установленную глубину обработки, производит уплотнен не, айран ни ванне обработанной поло с и почвы. Все рабочие органы выполнены с возможностью регулирования взаимного их расположенняна раме в пределах ширины и глубины обработки. Нажимная подвеска 11 обеспечивает копирование рельефа и заглубление рабочих органов.

Рабочая секция для полосовой обработки почвы с разноуровневым внесеЕшем удобрений обеспечивает равномерную глубину обработки и раз]соуроацелое внесение минеральных гранулированных и ж ид кик удобрений, а так же снижение затрат энергии на обработку почвы.

Формула полезной модели.

Рабочая секция для полосовой обработки почвы с разноуровневым внесением удобрений, содержащая раму, на которой смонтированы рыхлнтельные, дисковые и прикатывающие рабочие органы, отличающаяся тем, что па раме последовательно установлены дисковый нож с опорными ребордами, симметрично два плоских диска для перерезания дернины, пожнивных остатков н ограничения зоны деформации пласта почвы, рыклительный рабочий орган с гукопроводами дтя разноуровневого внесения жндких и минеральных удобреЕшн, симметрично два сферических диска с противоположными углами атаки для заделки образованной борозды и прикатывающий рабочий орган, выполЕ1епЕ1ые е возможностью регулирования взаимного Eix расположения в пределах ширины и глубины обработки.

Полезная модель отеюсится к почвообрабатывающим: машинам с двумя или несколькими рабочими органами различного вида для обработки почвы id внесения удобрений.

В качестве прототипа выбрана рабочая секция для полосовой обработки почвы с разЕюуровнсвым внесением удобрений, содержащая раму, на которой смоЕ1тироваЕ1ы рыхлЕ1тельные, дисковые и прикатывающие рабочие органы (патент на полезную модель 174703 KLT, МПК Л01В 4,)/02, опубл. 3Ú. HJ.201 7, б юл. №3] }. На раме по следователь ею установлены дисковый нож с опорными ребордами, симметрично два плоских диска для перерезання дернвшы, пожнивных остатков н ограничения ЗОЕ1Ы деформации пласта почвы. рыхлительЕ1ый рабочий орган с тукопроводами для разноуровневого внесения жидких и минеральных удобрении, симметрично два сферических диска с п рот и во ею ложными углами атаки для заделки образованной борозды и прикатывающий рабочий орган, u и пол не иные с возможностью регулирования взаимного их расположення в пределах ширины ei глубины обработки.

Недостатками прототипа является перемешивание почвы с пожнивными остатками в зоне подач и удобрений и забивание рыхлы тельного рабочего органа поже1ивны.мн остаткам ei

ТехтогтесщК задачей полезной, модели является обеспечение возможности разЕюуровневого внесения удобренЕ1Й в почву чистую от пожешвных н растительных остатков и и с ключе ei не забивания рыклительЕюго рабочего органа пожнивными остатками.

Технически* задача достигается тем, что для очистки полосы поверх] еостн почвы от пожнивных остатков Eia грядилЕ! перед плоскими дисками установлены снмметрнчЕЮ два игольчатых диска с противоположными углами атаки н рыхлитель для предварительного рыхления и выравнивания следов зерноуборочЕ1ых. и транспортных агрегатов на поверх]сости почвы. На фиг. I представлен культиватор для полосовой обработки почвы с разноуровневым внесением удобрений (вид сбоку), на фиг. 1 - вид сверху.

Культиватор для полосовой обработки! почвы с разЕюуровнсвым внесением удобрений содержит раму I, на которой посредством подпружнненЕ1ых параллелограммных подвесок 2 смонтированы грядили 3. На грядилях 3 по следователь ею установлены симметрично два игольчатых диска 4 с противоположными углами атаки, рыхлитель 5, симметрично два плоских диска Ь, рыхлнтельиый рабочий oprasi 7 с тукопроводами Й для разноуровневого внесеЕшя жидких и минеральных удобреЕшй. Далее симметрично устоноштены два сферических диска <> с п рот ei вополож ei ы м и углам ei атаки и прикатывающий рабочий opraEi 10. Сферические диски 9 выполнены с возможностью перестановки вдоль грядЕ1.ля 3 для НСКЛЮЧСЕ1ИЯ забивания межднскового пространства при работе на засоренных полях ил ei по стерне толсто стебел ЬЕ1ых культур. Все рабочие органы выполЕ1ены с возможностью регулирования взаимного их расположения в пределах ширины и глуби El ы обработки.

ТехЕюлогнческнй процесс культиватора для полосовой обработки почвы с разЕюуровнсвым внесением удобрений происходит следующим образом.

llpu движении культиватора для полосовой обработки почвы с разноуровневым внесенеюм удобреЕшй игольчатые диски 4 очищают полосы поверхностЕ! почвы от пожнив ei ых остатков, рыхлитель 5 производив Предварительное рыхление и выравЕшвапие следов зерноуборочные и транспортных агрегатов на поверхЕюсти почвы, тем eaMbEM готовят необходимые условия для эффектЕ1вной работы последующих рабочих органов. Заглубление рабочих оргаЕюв на требуемую глубину обеспечивается действием веса грядиля 3 и регулятором подпружиненных параллелограммных подвесок 1. Симметрично устаЕювлеЕшые два плоских диска Ь перерезают дернину ei ограЕшчивают зону деформацЕШ н разрушения пласта почвы. РыклительЕтн рабочий орган 7 производит рыхление почвы и разноуровневое внесенEie на устаЕювленную глубину жидких и минеральных удобрений через тукопроводы 8, 9- Два сферических диска IÚ с противоположны мм углами атаки заделывают борозду, образованную рыхлЕ1тельным рабочЕ1м органом 7. СферическЕ1е ДЕЮкн 10 выполнены с возможностью перестановки вдоль грядиля 3 для исключсешя забивания междискового простраЕютва при работе па засореЕшых нолях или по сгерне толстостебельных культур. Прикатывающий рабочЕ1Й орган i 1 выдерживает установлеЕшую глубину обработки, проЕ13воднт уплотнение, выравЕшваЕше обработанной полосы почвы. Все рабочие органы выполЕ1еЕ1ы с возможностью регулирования взаимного их расположения на рамс в пределах ширины и глубины обработки.

Культиватор для полосовой обработкЕ! почвы с разноуровневых внесением удобрений обеепечЕ1вает возможность разноуровневого внесения удобрении в почву чистую от пожнивных и растительных остатков ei исключение забивания рыхлЕ1телыаого рабочего opraEia пожнпве1ымн остатками.

Формула полезной модели

Культиватор для полосовой обработки почвы с разноуровневым внесением удобрений, содержащий раму, на которой смонтированы грядили, на которых последовательно установлены симметрично два плоских диска для перерезания дернины н ограничения юны разрушения пласта почвы, рыхлительпый рабочий орган с тукопроводами для разноуровневого внесения жидких и минеральных удобрений, симметрично два сферических диска с противоположными углами атаки для заделки образованной борозды и прикатывающий рабочий орган, вы naine иные с возможностью регулирования взаимного их расположения в пределах ширины id глуби El ы обработки, отличающийся тем. что для очистки полосы поверхности почвы от пожнивных остатков на грядили перед плоскими дисками установлены симметрично два вфлнлш диска с противоположными углами атаки и рыхлитель для предварительного рыхления и выравнивания следов зерноуборочных и транспортных агрегатов на поверхности почвы.

■¡шшМШштшйтшЖшШш

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЗОЛОТАЯ MVA golden ОСЕНЬ ШAUTUMN

ROCCHftCIAA 'ОМЫШЯЕННАН ВЫСТАВКА

RUSSIAN

AGRtCULTui

НАГРАЖДАЕТСЯ БРОНЗОВОЙ МЕДАЛЬЮ

Аургазинский многопрофильный колледж (Республика Башкортостан)

РащботчикиМударисов Салават Гумерович, Рахимов Зиннур Саетович, Аминов Раушан Ильдарович, Фархутдинов Ильдар Мавлнярович, Танылбаев Максим Владимирович, Ардиаамов Динис Данилович, Дпвлепшшн Мударис Мгоарякшанович За изготовление рабочего органа для полосовой обработки почвы под технические

культуры

NJ I-1 NJ

Я

к и о

й О)

К

5

ÜP СО

я

s и о

й О)

К К ¡a

S

NJ I-1

(JO

РОССИЙСКАЯ Г\ RUSSIAN

АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ / I I I VJ AGRICULTURAL ВЫСТАВКА Аш \J X J EXHIBITION

ДИПЛОМ

награждается бронзовой медалью

Министерство сельского хозяйства

Российской Федерации

башкирским государственный аграрный университет

г Уфа

За разработку культиватора для полосовой обработки почвы с одновременным

внесением удобрений

4 '*

jir

МИНИСТР СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Д.Н. ПАТРУШЕВ

Москва, ВДНХ 9-12 октября 2019

Готовая рама секции культиватора

Готовая секция культиватора на почвенном канале

Регулировка секций культиватора

Обработка данных и измерительном комплексе М1С400В

Определение твердости в почвенном канале

Определение влажности в почвенном канале

Полоса после обработки секцией культиватора

Профиль борозды после прохода щелевателя

Посев кукурузы в рыхленные полосы

Тарировка датчика на разрывном стенде

Определение тягового сопротивления культиватора

Щелеватель вид сзади

Всходы кукурузы

Урожай кукурузы

Измерительный прибор для расхода топлива

Блок управления для внесения удобрений

Просеивание и взвешивание комков

«УТВЕРЖДАЮ» Проректор по научной и

Справка

об использовании результатов научно-исследовательской работы

дана аспиранту Аминову Р.И. в том, что разработанная им методика моделирования технологического процесса обработки почвы методом дискретных элементов на базе прикладных компьютерных программ Rocky DEM и EDEM используется в научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработках, проводимых кафедрой сельскохозяйственных и технологических машин ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ. Разработанная методика результаты используются в учебном процессе при изучении курсов «Система автоматизированного проектирования», «Моделирование в агроинженерии» для бакалавров направления 35.03.06 «Агроинженерия» и магистрантов направления 35.04.06 «Агроинженерия», а также аспирантами и выпускниками кафедры сельскохозяйственных и технологических машин при выполнении научно-исследовательских работ.

Директор института инновационного rf^ развития д-р техн. наук, доцент

Заведующий кафедрой сельскохозяйственных и технологических машин д-р техн. наук профессор

Справка

В 2017-2018 годах на полях ООО «Племенное хозяйство» Кушнаренковского района Республики Башкортостан проводились исследования разработанной секций культиватора с рабочим органом для реализации полосовой технологии обработки почвы под технические культуры. Целью данных исследований является определение качества обработки почвы секции культиватора на глубину от 25 до 30 см, крошения почвы, глыбистости, тягового сопротивления. Полученные данные проведены в таблице 1.

Таблица 1 - Экспериментальные данные при глубине обработки 0,25 и 0,30м, и глубине подрезания 0,10 м

Глубина Обработки, м Глубина подрезания почвы дисками, м Скорость, км/ч Тяговое сопротивление, Н Степень крошения, % Глыб истос ть %

0,25 0,10 3,20 1580,56 90 10

4,50 1675,32 80 20

7,70 1770,02 78 20

9,50 1988,21 76 22

0,30 3,20 1620,56 92 9

4,50 1875,32 78 12

7,70 1970,02 72 18

9,50 2358,21 80 20

Исходя из данных таблицы 1 видно, что при глубине обработки почвы от 0,25 до 0,30 м и подрезании почвы на глубине 0,10 м крошение почвы соответствует агротехническим требованиям. Было принято решение создать 4-х рядный культиватор и продолжить исследование.

башкортостан республикаьы

республика башкортостан

кушнаренко районы муниципаль район хакимиэте

администрация муниципального района кушнаренковский район

452230, Кушнаренко ауылы. Октябрь урамы, 69 Тел. 5-77-60, факс 5-78-66

452230, с. Кушнаренково, ул. Октябрьская, 69 Тел. 5-77-60, факс 5-78-66

№

На№

от Ж <¿¿>¿.0

от

г.

г.

Справка

Дана Аминову Раушану Ильдаровичу аспиранту ФГБОУ ВО Башкирского ГАУ под научным руководством заведующего кафедрой «сельскохозяйственных и технологических машин» доктора технических наук, профессора Мударисова Салавата Гумеровича о том, что разработанный ими «Культиватор для полосовой обработки почвы с объемным внутрипочвенным внесением удобрений» был представлен в научно-практическом семинаре на зональном мероприятии «День поля-2020» в Кушнаренковском районе.

Зам. главы Администрации-начальник ОСХ МР Кушнаренковского района РБ

И.Ф. Нурмухаметов

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Лаборатория биохимического анализа и биотехнологий

450001, г. Уфа ул. 50-летия Октября, 34 тел. 347 - 228-09-02

ПРОТОКОЛ АНАЛИЗА №9

от «07» октября 2020 г

Протокол №9 составлен в 3 экз.

Настоящий протокол не может быть скопирован без разрешения лаборатории биохимического анализа и биотехнологий НОЦ

страница 1 из 1

Исследуемые показатели: влажность. рН. гидролитическая к-ть, сумма поглощенных оснований, степень насыщенности £

основаниями, подвижные формы фосфора.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ № 9

Предъявитель образцов (заказчик) Аспирант

Адрес (место отбора проб) Кушнаренковский р-он

Вид пробы (наименование ГОСТ, ТУ) Почва: чернозем супесчаный и суглинистый

Количество проб 10

Цель анализа Оценка почвы

Дата получения образцов 30.09.2020г

Пробу(ы) отобрал (Ф.И.О. заказчика) Аминов Р.И.

№ п/п Наименование образца Влажность, % Гигроск опическ ая влага, % рн Гидр, кисть, моль /100 г спо, мг*экв /ЮОг Степень насыщ основаниями. % Подв. фосфор мг/кг

Поле 1

1 Опыт 1 супесчаный 6,00 7,53 7,21 0,64 46,0 98,62 222,13

2 Опыт 2 супесчаный 16,42 8,02 7,15 0,67 47,3 98,60 197,05

3 Опыт 3 супесчаный 18,19 7,11 7,10 0,76 41 98,18 186,15

4 Опыт 4 супесчаный 25,18 8,34 6,92 0,81 46,5 98,28 210,14

5 Опыт 5 супесчаный 29,17 13,88 7,10 0,64 41,8 98,49 202,50

Я

к й о

О)

я

к »

е

№ п/п Наименование образца Влажность, % Гигроск опическ ая влага, % рН Гидр, кисть, моль /100 г СПО, мг*экв /100г Степень насыщ основаниями, % Подв. фосфор мг/кг

Поле 2

6 Опыт 1 суглинистый 4,10 5,60 7,32 0,38 - - 203,6

7 Опыт 2 суглинистый 16,26 5,07 7,43 0,33 - - 195,96

8 Опыт 3 суглинистый 17,71 7,67 7,36 0,33 - - 204,69

9 Опыт 4 суглинистый 22,37 6,29 7,33 0,38 - - 214,50

10 Опыт 5 суглинистый 24,74 6,27 7,38 0,33 - - 190,61

Исполнители: с. н. с. Ахиярова Л.М., инженеры Ишмурзина М.Г., Ситдиков И.Р.

АКТ

о внедрении результатов научно-исследовательской работы - культиватора для полосовой обработки почвы и объемного внутрипочвенного внесения

удобрений

Мы, нижеподписавшиеся представители ООО «Племенное хозяйство Кушнаренковское» директор Валеев М.Ф., главный инженер Садертинов И.А., главный агроном Зиннатуллина B.C., представители ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ заведующий кафедрой Мударисов С.Г., аспирант Амнов Р.И. составили настоящий акт о том, что в ООО «Племенное хозяйство» Кушнаренковского района Республики Башкортостан соискателем Аминовым Р.И. под научным руководством заведующего кафедрой сельскохозяйственных и технологических машин ФГБОУ ВО Башкирского ГАУ доктора технических наук, профессора Мударисова С.Г. были проведены производственные испытания и внедрение разработанного культиватора для полосовой обработки почвы и объемного внутрипочвенного внесения удобрений.

Производственные испытания и использование культиватора осуществлялись с 05.2020 г. по 09.2020 г. на полях ООО «Племенное хозяйство Кушнаренковское» по полосовой технологии на площади 5 га при посеве кукурузы на силос. Результаты технико-экономических показатели внедрения разработанного культиватора приведены в таблице 1.

В результате расчетов установлено, что внедрение культиватора способствует получению экономического эффекта от сокращения количества операций на обработку почвы 4050,7 руб/га, а общая экономия от

Мы, нижеподписавшиеся, представители Башкирского государственного аграрного университета в лице руководителя научно-исследовательской работы Мударисова Салавата Гумеровича, исполнителя Аминова Раушана Ильдаровича с одной стороны, и главного инженера ООО «Племенное хозяйство Кушнаренковское» Садертинова Ильнура Авхатовича, главного агронома Зиннагуллиной Вероники Сергеевны с другой стороны, составили настоящий акт о том, что в 2020 г. в ООО «Племенное хозяйство Кушнаренковское» внедрили технологию полосовой обработки почвы при возделывании кукурузы на силос с разработанным культиватором для полосовой обработки.

Проведены эксперименты по четырем вариантам: традиционная технология с отвальной вспашкой (контроль 1), полосовая обработка почвы разработанным культиватором без внесения удобрений (контроль 2); полосовая обработка разработанным культиватором при внесении воды в почву вместо удобрений (контроль 3) и полосовая обработка с применением разработанного культиватора с одновременным объемным внутрипочвенным внесением ЖКУ.

При традиционной технологии (контроль 1) урожайность зеленой массы кукурузы составила 280 ц/га, при полосовой обработке без удобрений (контроль 2) - 292 ц/га, при полосовой обработке с внесением воды (контроль 3) - 332,9 ц/га, а при полосовой обработке с применением

Academic

Alumni Association

Did you use EDEM Academic as part of your studies?

EDEM Alumni Association brings together academics who have used EDEM Academic software to undertake research as part of their studies. EDEM Alumni Association was created to ensure former EDEM users remain an active part of EDEM community through networking and collaboration in future projects.

As a member, you can apply for 'Take EDEM with you' program. This initiative provides you the opportunity to continue using EDEM in your new organization for 6 months after you graduate - free of charge.

EDEM ALUMNI ASSOCIATION - KEY BENEFITS:

• 'Take EDEM with you' - 6 month EDEM license free of charge

• Connect with fellow alumni & EDEM users from industry and academia

• Hear about latest career and funding opportunities

• Keep up to date with newest developments in the field of DEM

• Share knowledge, discuss and exchange ideas at EDEM User Forum

- Take EDEM with you!

To join the EDEM Academic Alumni Association contact [e-mail]

•ÉDEM

www.edemsimulation.com