Обоснование параметров и режимов работы посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Фадеев Владимир Леонидович

• Фадеев Владимир Леонидович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Фадеев Владимир Леонидович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Производство капусты в части обеспечения продовольственной безопасности страны

1.2 Агротехнические условия выращивания капусты

1.2.1 Массогабаритные параметры рассады капусты

1.2.2 Способы выращивания рассады капусты

1.2.3 Требования агротехники к высадке рассады капусты

1.3 Анализ конструкций технических устройств для посадки рассады капусты

1.3.1 Технические средства для посадки рассады капусты

1.3.2 Посадочные стаканы и их классификация

1.4 Выводы, цель и задачи исследования

ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ПОСАДОЧНОГО СТАКАНА

2.1 Функционально-морфологический анализ посадочного стакана

2.2 Обоснование схемы конструкции посадочного стакана

2.3 Обоснование параметров и режимов работы посадочного стакана

2.3.1 Исследование траектории движения ТПК с рассадой при выходе из посадочного стакана

2.3.2 Расчёт скорости ТПК с рассадой в момент приземления на дно борозды

2.3.3 Расчёт угла наклона подвижной части посадочного стакана относительно неподвижной

2.4 Расчёт противовеса посадочного стакана для удержания ТПК

2.5 Выводы

ГЛАВА III. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Постановка цели и задач проведения экспериментальных исследований посадочного стакана высаживающего аппарата

3.2 Описание методики проведения экспериментальных исследований

посадочного стакана

3.2.1 Выбор объекта исследований, приборов и оборудования

3.2.2 Методика исследований потерь грунта торфо-почвенного кубика в зависимости от его формы

3.2.3 Методика исследований потерь грунта торфо-почвенного кубика

конусной формы в зависимости от угла наклона створки посадочного стакана

3.2.4 Методика исследований угла посадки рассады в зависимости от угла наклона подвижной части относительно неподвижной части посадочного стакана

3.2.5 Методика исследований угла отклонения посадочного стакана ф в момент контакта с сошником в зависимости от конструкции фиксатора вертикального положения посадочного стакана

3.3 Выбор функции отклика и управляющих факторов

3.4 Описание устройства и работы лабораторной установки для исследования процесса высадки рассады посадочным стаканом высаживающего аппарата рассадопосадочной машины

3.5 Определение качественных показателей процесса посадки рассады посадочным стаканом распределительного аппарата рассадопосадочной машины

3.6 Выводы

ГЛАВА IV. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОСАДОЧНОГО СТАКАНА

4.1 Определение потерь грунта торфо-почвенного кубика в зависимости от его формы

4.2 Определение потерь грунта торфо-почвенного кубика рассады в зависимости от угла наклона створки посадочного стакана

4.3 Определение угла посадки рассады в зависимости от угла наклона подвижной части посадочного стакана

4.4 Определение угла отклонения ф посадочного стакана в момент взаимодействия с сошником в зависимости от конструкции фиксатора вертикального положения посадочного стакана

4.5 Составление математической модели технологического процесса работы посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины

4.6 Сравнение теоретических и экспериментальных исследований технологического процесса работы посадочных стаканов рассадопосадочной машины

4.7 Выводы

ГЛАВА V. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

РАССАДОПОСАДОЧНОЙ МАШИНЫ С ПОСАДОЧНЫМИ СТАКАНАМИ

5.1 Расчёт технико-экономических показателей рассадопосадочной машины с предложенными посадочными стаканами

5.2 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А - Формы плана эксперимента

Приложение Б - Результаты исследований в закодированном виде

Приложение В - Патент на полезную модель №

Приложение Г - Патент на полезную модель №

Приложение Д - Патент на полезную модель №

Приложение Е - Акт полевых испытаний машины для посадки рассады

Приложение Ж - Акт о внедрении рассадопосадочной машины

Приложение И - Акт о внедрении (использовании) кандидатской

диссертационной работы

Приложение К - Диплом финалиста конкурса «Умник - 2020»

Приложение Л - Диплом «Выставка инноваций - 2021», весенняя сессия

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование параметров и режимов работы посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины»

Актуальность темы исследования

Известно, что овощи должны занимать в рационе питания человека большую часть. В структуре овощей, наряду с картофелем, капуста занимает ведущее положение. В России капусту выращивают практически во всех растениеводческих регионах [94, 102]. Процесс высадки рассады в поле имеет основополагающее значение при её возделывании. От реализации высадки культурных растений в почву зависит адаптация и приживаемость рассады, а также дальнейшие стадии вегетации [4, 6].

На сегодняшний день в России и странах Содружества Независимых Государств рассадопосадочные машины, отвечающие агротехническим требованиям, не выпускаются. В овощеводческих хозяйствах всё ещё применяют зарубежные рассадопосадочные машины, приобретённые в досанкционный период, но ресурс их ограничен и рано или поздно потребует обновления и замены. В сложившихся внешнеполитических условиях значительно выросла стоимость эксплуатации таких машин, также возникают сложности в поставках запасных частей.

Учёными Удмуртского ГАУ под руководством канд. техн. наук, доцента кафедры «Эксплуатация и ремонт машин» Н.Г. Касимова предложены способ посадки и конструкция рассадопосадочной машины с высаживающим аппаратом, удовлетворяющая агротехническим требованиям, производительности и обладающая высокими эксплуатационными характеристиками [82, 81].

Дальнейший анализ выводов и результатов представленных работ по вышеуказанной рассадопосадочной машине показал, что конструкция посадочного стакана и его размещение в системе «оператор - высаживающий аппарат - дно борозды» имеет решающее значение для обеспечения высокой приживаемости рассады и урожайности капусты. В общеизвестных работах вопросам функционирования посадочного стакана, его режимам работы, взаимодействию с другими элементами рассадопосадочной машины уделено недостаточно внимания.

В связи с этим вопрос повышения эффективности процесса высадки рассады за счёт применения посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины с обоснованными параметрами и режимами работы является актуальным.

Цель исследования: обосновать конструктивные параметры и режимы работы посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины, обеспечивающих выполнение агротехнических требований по размещению рассады в борозде.

Задачи исследования:

1. На основе анализа существующих конструкций и предложенной функционально-морфологической модели разработать конструкцию посадочного стакана, которая обеспечит соблюдение агротехнических требований по размещению рассады в борозде.

2. Теоретически обосновать конструктивные параметры и режимы работы посадочного стакана, обеспечивающие выполнение агротехнических требований по размещению рассады в борозде.

3. На основе лабораторных исследований проверить теоретические выводы и предложенные конструктивные решения посадочного стакана.

4. Определить эффективность работы рассадопосадочной машины с предложенными посадочными стаканами и проверить соответствие теоретических выводов по результатам полевых испытаний.

5. Оценить экономическую эффективность использования рассадопосадочной машины с предложенными посадочными стаканами в производственных условиях.

Объект исследования: технологический процесс работы посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины.

Предмет исследования: конструктивные параметры и режимы работы посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины, обеспечивающие выполнение агротехнических требований по размещению рассады в борозде.

Гипотеза: обеспечить высокую приживаемость рассады и повысить урожайность капусты возможно за счёт применения посадочных стаканов с обоснованными параметрами и режимами работы в составе высаживающего аппарата рассадопосадочной машины.

Научную новизну исследования составляют:

- функционально-морфологическая модель посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины;

- схема конструкции посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины (патенты на полезную модель РФ №2 218536, №2 224415 и №2 224416);

- результаты теоретических исследований взаимодействия рассады с посадочным стаканом высаживающего аппарата рассадопосадочной машины, служащие для обоснования его конструктивных параметров и режимов работы;

- математические модели рабочего процесса посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины, позволяющие определить его оптимальные параметры конструкции и режимы работы.

Практическая значимость и реализация результатов исследования:

- получены математические зависимости для определения конструктивных параметров и режимов работы посадочного стакана высаживающего аппарата, повышающих эффективность применения рассадопосадочной машины;

- апробация рассадопосадочной машины с обоснованными рациональными параметрами посадочных стаканов реализована в СПК-Колхоз им. Свердлова Увин-ского района УР (д. Большой Жужгес Увинского района УР);

- результаты исследования применяются в учебном процессе при подготовке специалистов аграрного профиля, а также служат базой для дальнейшего совершенствования рассадопосадочных машин.

Методология и методы исследований. Исследования предусматривали разработку аналитических закономерностей, позволяющих при размещении рассады в профиле борозды учитывать конструктивные параметры и режимы работы посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины. В результате теоретических исследований определены рациональные величины конструктивных параметров и режимов работы рассадопосадочной машины, влияющие на эффективность процесса высадки рассады в почву.

Экспериментальные исследования реализованы в лабораторных и производственных условиях на основе стандартных и частных методик с применением методов математической статистики и теории планирования многофакторного эксперимента.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- функционально-морфологическая модель посадочного стакана;

- схема конструкции посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины;

- аналитические зависимости для определения конструктивных параметров и режимов работы посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины;

- рациональные конструктивные параметры и режимы работы посадочного стакана высаживающего аппарата рассадопосадочной машины;

- результаты испытаний рассадопосадочной машины с предложенными посадочными стаканами и оценка технико-экономических показателей.

Степень достоверности и апробация результатов работы. Основные материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях в ФГБОУ ВО Удмуртский ГАУ в 2020-2023 гг.; на весенней сессии «Выставка инноваций - 2021» в ФГБОУ ВО «Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова»; на Всероссийской конференции молодых исследователей «Аграрная наука - 2022» в РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева; в журнале «Инновации в АПК: проблемы и перспективы» Белгородского государственного аграрного университета им. В.Я. Горина; в журнале «Сельский механизатор»; на XV Республиканском конкурсе инновационных проектов по программе «УМНИК - 2020».

По результатам диссертационной работы опубликовано 9 статей, в том числе 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов диссертационных работ на соискание учёных степеней кандидата наук. Получены 3 патента на полезную модель РФ.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 152 наименований и 10 приложений. Основная часть диссертационной работы изложена на 1 44 листах формата А4 и содержит 54 рисунка, 17 таблиц.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Производство капусты в части обеспечения продовольственной безопасности страны

Овощи - один из важнейших продуктов питания. Согласно современным представлениям о здоровом питании, рацион человека должен на 65% состоять из продуктов растительного происхождения - фруктов и овощей. В структуре овощей, в свою очередь, значительную часть занимает капуста (30%) [102].

Капуста богата пищевыми волокнами, антиоксидантами, макро-, микроэлементами и витаминами, способными удовлетворить потребности человека. Регулярное употребление в пищу капусты улучшает работу пищеварительной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, обеспечивает профилактику злокачественных новообразований [58, 94].

Однако объёмы производства капусты в России значительно меньше, чем объёмы её потребления. Для устранения дефицита капусты на внутреннем рынке её завозят из-за рубежа. На рисунке 1.1 представлен объём ввозимой в Россию капусты (статистика предоставлена без учёта торговли со странами ЕАЭС и Ирана).

Объем импорта, тыс. тонн

130 -1

V, «О Г- ОО 0\ О 1-н гч оооооооо

Рисунок 1.1 - Объём поставок капусты и стоимость импорта в РФ в 2015-2022 гг.

Объём импорта капусты всех видов в Россию в 2022 г. составил 77,7 тыс. тонн. Это на 28,2% (на 17,1 тыс. тонн) больше, чем годом ранее. В том числе ввоз белокочанной капусты в 2022 г. составил 57,8 тыс. тонн, цветной капусты и брокколи - 9,3 тыс. тонн, прочей капусты - 10,6 тыс. тонн [152].

Ввоз капусты в Россию осуществляется из ограниченного числа стран. Если не принимать во внимание поставки из ЕАЭС и Ирана, поставки по странам выглядят следующим образом (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 - Импорт капусты в РФ по странам происхождения в 2021-2022 гг., тыс. тонн В 2022 г. крупным поставщиком капусты всех видов в Россию являлся Китай. Его доля составила 48,9% от общего числа поставок. Импорт из этой страны составил 38,0 тыс. тонн, что на 30,8% (на 8,9 тыс. тонн) больше, чем в 2021 г. Вторым по объёму импортёром капусты являлся Узбекистан - 36,5% в общих поставках (28,4 тыс. тонн; увеличение на 20,3%). Доля Турции составила 6,4% (5,0 тыс. тонн, увеличение на 39,3%). Совокупные поставки капусты из других стран составили 6,3 тыс. тонн (8,1% от ввозимого объёма) [152].

Аналогичная ситуация по производству капусты складывается и в Удмуртской Республике. Выращиванием овощей в основном занимаются хозяйства Завь-

яловского, Воткинского, Малопургинского, Можгинского, Шарканского, Дебёс-ского районов. Статистические данные за 2021 г. показывают, что в республику ввезено 51,6 тыс. тонн овощей из других регионов России, в том числе из-за рубежа. Потребление овощей составило 138,1 тыс. тонн. Для обеспечения потребности населения в овощах республика вынуждена ввозить более 37% овощей [109]. Проведённые исследования показывают, что выращивать капусту в открытом грунте возможно практически на всей территории Удмуртской Республики [55, 119].

В настоящее время, согласно Доктрине продовольственной безопасности Российской Федерации, пороговые значения самообеспечения объёма отечественного производства овощей и бахчевых к объёму их внутреннего потребления составляют не менее 90% [103]. Следовательно, в целях обеспечения продовольственной безопасности возникла острая необходимость наращивания объёмов производства овощей, в частности капусты, на территории страны. 1.2 Агротехнические условия выращивания капусты Все известные виды капусты относятся к роду Brassica семейства Крестоцветных (Brassicaceae). В мире выращивают 17 основных её видов, но в России наибольшее распространение получила капуста, относящаяся к ботаническому виду Brassica oleracea L., - капуста белокочанная (Brassica capitate L.). Стадии вегетации капусты белокочанной состоят из двулетнего цикла, причём розетка листьев и запасающие органы в виде кочана образуются в первый год развития растения, а семена и репродуктивные органы - во второй [4, 6]. 1.2.1 Массогабаритные параметры рассады капусты До начала 80-х годов XX века для характеристики рассады с целью исследования технологического процесса посадки использовали следующие основные параметры: высота растения Нр; длина корней 1к; количество листьев и масса рассады. В условиях ручной посадки и выборки, при несущественных динамических нагрузках и ускорениях, такое положение вполне оправдано.

Последовавший далее научно-технический прогресс в агропромышленном комплексе, в частности в области технических средств посадки рассады,

определил необходимость изучения и уточнения массогабаритных параметров и физико-механических свойств стеблей и корневой системы рассады в период вегетации. В то время исследованиями в данной сфере занимались многие специализированные научно-исследовательские институты страны, в том числе Научно-исследовательский институт орошаемого земледелия и овощеводства Молдавской ССР и Научно-исследовательский институт овощного хозяйства (Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства) [1, 11]. Особый интерес представляет исследование процесса взаимодействия различных рабочих органов с рассадой, сопровождающийся динамическими нагрузками и ускорениями стеблей и корней в составе торфяно-почвенных кубиков (ТПК). Важными параметрами в разработке новых технологий и машин послужили выявление центра тяжести рассады, массы корней и массы стебля.

Для проведения дальнейших исследований рассаду удобно представить в виде схемы (рис. 1.3), которая включает в себя корневую систему с ТПК - 1, корневую шейку - 2, стебель - 3, верхушечную почку - 4, листья - 5.

В ТПК

Рисунок 1.3 - Схема рассады с торфо-почвенным кубиком (ТПК): 1 - корневая система с ТПК; 2 - корневая шейка; 3 - стебель; 4 - верхушечная почка; 5 -настоящий лист; Нр - высота растения; Ишт - высота штамба; НТПК - высота ТПК; Дкр - диаметр кроны растения; ДТПК - диаметр (наибольший габаритный размер) ТПК; Дст - диаметр стебля

Основные геометрические параметры рассады, влияющие на конструкцию рабочих органов посадочных машин, представлены на схеме: Нр - высота растения; Ншт - высота штамба; НТПК - высота ТПК; Бкр - диаметр кроны растения; 0Тпк - диаметр (наибольший габаритный размер) ТПК; Эст - диаметр стебля. Для удобства изучения взаимодействия рассады с рабочими органами посадочных машин выделены базовые поверхности А, Б, В.

Известно, что источниками роста и формирования кочана являются стебель, листья и верхушечная почка. Однако прочность к механическому воздействию репродуктивных органов рассады невысока. Для снижения и исключения такого воздействия предлагается осуществлять взаимодействие с рассадой посредством штамба растения - наиболее плотного и стойкого к механическому воздействию участка стебля, ограниченного началом корневой шейки и черенком первого настоящего листка.

Несмотря на то, что стебель рассады на участке штамба длиной (кшт), как правило, 3-4 см (рис. 1.3) [1] имеет высокие механические показатели на разрыв и смятие, взаимодействие с ним крайне затруднено и нежелательно из-за защитной функции окружающих его листьев. При механизированной посадке рассады удобнее применять горшечную рассаду, в сравнении с безгоршечной, в связи с наличием у первой сформированного торфяно-почвенного кубика. Удобство применения рассады с ТПК обосновано не только сформированной корневой системой, но и благодаря трём опорным поверхностям А, Б и В (рис. 1.3), участвующим во взаимодействии с рабочими органами высаживающего аппарата в процессе транспортировки и перемещения рассады в борозду. В этом случае доставка рассады в борозду происходит бережно, с сохранением кроны стебля, репродуктивных органов и корневой системы в целости.

Следовательно, для проведения дальнейших исследований в области совершенствования конструкции рассадопосадочных машин необходимы следующие дополнительные массогабаритные параметры рассады: НТПК - высота ТПК; Бкр -диаметр кроны растения; ЭТПК - диаметр (наибольший габаритный размер) ТПК (рис. 1.3).

Массогабаритные параметры рассады, а также её технологические свойства представлены в таблице 1.1 [1, 71, 71, 133].

Таблица 1.1 - Массогабаритные параметры и технологические свойства рассады капусты

№ Наименование показателя Единица Значение

п/п измерения показателя

Массогабаритные параметры

1 Длина стебля см 12...20

2 Длина корня см 5...6

3 Диаметр стебля см 3.4

4 Диаметр кроны листьев см 10.15

5 Масса без земли на корнях г 8.10

6 Масса земли на корнях горшечной рассады г 80.100

7 Масса земли на корнях безгоршечной рассады г 20.30

Технологические свойства

8 Усилие теребления при влажности почвы 95% Н 4.6,5

9 Минимальный радиус изгиба см 8

10 Коэффициент трения по стальному листу - 0,6.0,9

11 Коэффициент трения по резине - 0,8.1,2

12 Положение центра тяжести относительно корневой шейки см 5.6

Представленные массогабаритные параметры и технологические свойства рассады (табл. 1.1) необходимы для поиска новых конструктивных решений при повышении эффективности технологического процесса посадки рассады механизированным способом. Учитывая вышеперечисленные данные, подготовленная для посадки рассада с корневой системой, размещённая в ТПК, будет бережно транспортироваться и высаживаться в борозду, сохраняя высокий потенциал для быстрого роста и развития растений, обеспечивая более быструю адаптацию к новым условиям произрастания и высокую урожайность.

1.2.2 Способы выращивания рассады капусты

Выбор способа выращивания капусты зависит от её вегетативных условий развития. Различают рассадный и безрассадный способы возделывания капусты

белокочанной. С целью получения урожая высокого качества и в сжатые агротехнические сроки наиболее приемлемым является рассадный способ. В этом случае возможно применение гибридных сортов разных сроков созревания, так как период вегетации по сравнению с безрассадной технологией выращивания уменьшается на 20...30 дней [1, 118].

В рассадной технологии применяются два метода проращивания рассады: безгоршечный - в рассадниках на грядах; горшечный (кассетный) - в горшочках или кассетах. Безгоршечный менее затратен. Однако рассада, выращенная таким методом, более подвержена заболеваниям и заселению вредителями. Такая рассада реже приживается и чаще вытягивается ввиду невозможности пропорционального распределения необходимых микро- и макроэлементов, особенно важных на начальном этапе развития культурных растений [4, 6, 23].

Горшечный (кассетный) метод выращивания рассады сравнительно затратен, однако позволяет вырастить более однородную, устойчивую к различным заболеваниям и вредителям рассаду. Такая рассада имеет равные и достаточные начальные условия для закладывания мощной корневой системы, обеспечивающей дальнейшую механизированную пересадку и 100% приживаемость рассады [131]. Основная особенность горшечной рассады заключается в сформированных базовых поверхностях ТПК (рис. 1.3). Формируются ТПК благодаря ячейкам стандартных кассет, которые выпускаются промышленностью с определёнными параметрами и количеством ячеек. Кассеты по виду материала подразделяют на картонные, торфяные и полимерные. Срок службы картонных и торфяных кассет - один сезон, полимерных - до 5 лет. Для выращивания рассады капусты в зависимости от сорта и технологии возделывания применяют от 64 до 264 ячеек с объемом 20.80 мл [65, 119].

Чистый от патогенов торфяной субстрат кислотностью рН 6,5.7,0 в смеси с комплексными минеральными удобрениями засыпают в ячейки кассет. Далее ручным, полуавтоматическим или автоматическим способом выполняют посев семян на глубину до 1 см и увлажняют. Для обеспечения доступа кислорода к семенам используют слой вермикулита, не превышающий 1 см. Заполненные кассе-

ты размещают на стеллажи в специальную камеру с обеспечением постоянной температуры 20.22 °С и влажности 80.90%, необходимых для проращивания рассады в течение 2...3 дней. Такой технологический приём позволяет спровоцировать семена на быстрое и равномерное прорастание [4, 6].

Следующий этап проводят в теплице, устанавливая кассеты с рассадой на поддоны и закрывая укрывным материалом на 2.3 суток. Такой приём, во-первых, направлен на развитие мочковатого корня, а во-вторых - на снижение стрессового состояния формирующихся растений. Затем, в период перехода питания растения от запаса питательных веществ семени к питанию от появившихся корней, температуру необходимо поддерживать от 8 до 10 °С до образования первого настоящего листа. Продолжительность этапа составляет 5.7 дней. Нарушение температурного режима в этот период может привести к вытягиванию и полеганию растений. Далее температуру повышают до 16.18 °С днем, 6. 10 °С ночью, поддерживая относительную влажность воздуха на уровне 60.70% [4, 6, 113].

Уход за рассадой капусты в кассетах состоит из систематических поливов и обеспечения своевременной подкормки комплексными водорастворимыми удобрениями с содержанием основных элементов - фосфора и калия. Обеспечение вышеизложенных агроприёмов и соответствующего микроклимата позволит получить высококачественную рассаду, готовую к высадке в открытый грунт [113].

Кассетную рассаду высаживают в поле, начиная с 35-45-дневного возраста. Оптимальная высота растения при высадке должна составлять не более 8 см, при наличии у растения 4-5 листьев интенсивно-зелёного цвета. Эластичный стебель должен иметь зелёный или фиолетовый цвет без малейших признаков заболеваний, а корневая система полностью размещена в субстратном кубике. Непосредственно перед транспортировкой интенсивность полива рассады снижают во избежание повреждения растений.

1.2.3 Требования агротехники к высадке рассады капусты

Высадка кассетной рассады капусты осуществляется различными типами рассадопосадочных машин следующими способами: квадратным и рядовым.

Квадратный способ предполагает размещение рассады по схемам 50x50, 60х60 и 70х70 см. Рядовой способ предполагает следующие варианты фиксированной ширины междурядий: 50, 60, 70, 80 и 90 см, с шагом посадки 14, 16, 18, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60 и 70 см в зависимости от сорта и технологии возделывания капусты [21, 118]. Растения располагают в прямолинейные ряды в продольном и поперечном направлениях. Отклонение основных междурядий от прямолинейности допускается не более ±4 см, а стыковых - до ±6 см. При посадке квадратным способом отклонение поперечных рядов от прямолинейности допускается в пределах ±2...4 см [23, 46].

Высадка рассады производится на глубину 8.10 см. Допустимое отклонение от вертикали высаженного растения - 15°, при этом верхние края горшочков должны быть на 2...4 см ниже поверхности, а почва вокруг плотно обжата [113].

Полив, с нормой 0,2.0,4 л на растение, необходимо проводить тёплой, отстоянной водой во избежание замедления роста рассады и попадания к ней хлора и других опасных веществ. При шаге посадки более 35 см рекомендуется порционный полив, при меньших значениях шага - сплошной. В зонах поливного земледелия необходимо оставлять технологические полосы для полива. При высоком уровне грунтовых вод капусту высаживают на грядах. Влажную почву засыпают сверху сухой, при этом точку роста необходимо защищать от насыпи и держать открытой [12, 118].

Относительно приживаемости высаженной горшочной рассады - она должна быть на уровне 100% [46].

Требования агротехники к высадке рассады капусты заключаются в создании оптимальных условий роста культурных растений. В связи с этим к машинам для посадки рассады можно обозначить следующие агротехнические требования:

- посадка рассады должна производиться рядным или квадратным способом с постоянным междурядьем и шагом между растениями. Отклонение основных междурядий от прямолинейности допускается не более ±4 см, а стыковых - до ±6 см. При посадке квадратным способом отклонение поперечных рядов от прямолинейности допускается в пределах ±2...4 см;

- повреждение корней и листьев рассады не допускается;

- допустимое отклонение высаженных растений от вертикали - 15°;

- высадку рассады производить на глубину 8.10 см;

- верхние края горшочков должны быть на 2...4 см ниже поверхности, а почва вокруг плотно обжата.

1.3 Анализ конструкций технических устройств для посадки рассады капусты

Решающую роль в выполнении задачи по обеспечению продовольственной безопасности страны в части самообеспечения овощными культурами, наряду с другими факторами, играет интенсификация технологических процессов возделывания, и в частности применение средств механизации и автоматизации. Процесс интенсификации овощеводства замедляется из-за высокой трудоёмкости возделывания овощных культур. По известным данным, трудоёмкость возделывания капусты в 80 раз выше, чем зерновых, и в 6-7 раз выше, чем картофеля и сахарной свеклы [71]. Наибольшая трудоёмкость в овощеводстве связана с выращиванием и высадкой рассады. Связанные с этим затраты составляют 36% от общей трудоёмкости выращивания овощных культур [2, 3, 10].

1.3.1 Технические средства для посадки рассады капусты

В нашей стране и за рубежом среди предприятий, занятых в сфере овощеводства, широкое применение получили полуавтоматические рассадопосадочные машины. Такие машины отличаются высокой производительностью, эргономич-ностью, низкой стоимостью обслуживания. Они являются универсальными как для посадки рассады капусты, так и помидоров, табака, трав, цветов и т.п. (рис. 1.4).

Рисунок 1.4 - Существующие конструкции рассадопосадочных машин: а - рассадопосадочная машина Agro-Max (Польша); б - рассадопосадочная машина Tarabrini Lovko (Россия); в - Patryk-2 (Польша); г - машина рассадопосадочная S241 версия N (Польша) В конструкции существующих рассадопосадочных машин можно выделить

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фадеев Владимир Леонидович, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абашкин, А.С. Технологические свойства рассады как посадочного материала / А.С. Абашкин // Сб. трудов МолдНИИОЗиО. - 1972. - Вып. 2, т. 10. -С. 30-141.

2. Алатырев, С.С. Моделирование технологии бережной машинной уборки кочанной капусты / С.С. Алатырев, А.С. Алатырев, И.С. Кручинкина // Аграрная наука. - 2022. - № 5. - С. 116-121.

3. Алатырев, С.С. Технология и техническое средство для бережной уборки кочанной капусты / С.С. Алатырев, И.С. Кручинкина, А.С. Алатырев // Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. - 2020. -№ 1 (12). - С. 82-87.

4. Алексашин, В.Н. Справочник по овощеводству / В.Н. Алексашин, А.В. Альпаев, Р.А. Андреева [и др.]. - Л.: Колос, 1982. - 511 с.

5. Алиев, Т.А. Экспериментальный анализ / Т.А. Алиев. - М.: Машиностроение, 1991. - 272 с.

6. Андреев, В.М. Практикум по овощеводству / В.М. Андреев, В.М. Макаров. - М.: Агропромиздат, 1991. - 207 с.

7. Асатурян, В.И. Теория планирования эксперимента: учеб. пособие для вузов / В.И. Асатурян. - М.: Радио и связь, 1983. - 248 с.

8. Земледелие : Учеб. для студентов вузов по агроном. специальностям / Г. И. Баздырев, В. Г. Лошаков, А. И. Пупонин [и др.], ред. А. С. Максимова. -Москва : Колос, 2000. - 549

9. Базовые машинные энергосберегающие технологии производства капусты белокочанной: методические рекомендации / Н.В. Романовский, В.А. Большунов, В.И. Шамонин, А.В. Сергеев. - СПб.: Тярлево: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2010. - 61 с.

10. Бакулев, Л.С. Разработка технологий промышленного производства овощей / Л.С. Бакулев, И.И. Сивашинский // Научно-технический прогресс в овощеводстве: Тр. НИИОХ. - М., 1980. - Т. 12 и 13. - С. 49-58.

11. Беляев, Е.А. Исследование процесса автоматической подачи рассады в

посадочный аппарат рассадопосадочной машины / Е.А. Беляев, Б.А. Шульженко // Тр. ВИСХОМ. - М., 1978. - Вып. 93. - С. 25-27.

12. Беляев, Е.А. Основные направления механизации выращивания и посадки рассады / Е.А. Беляев, Б.А. Шульженко, Т.А. Параева // Картофель и овощи. - 1972. - № 11. - С. 25.

13. Беляев, И.М. Сопротивление материалов / И.М. Беляев. - М.: Наука 1976. - С. 278.

14. Боровиков, Ю.А. Функционально-морфологический анализ грохотной машины для калибрования клубней картофеля / Ю.А. Боровиков, М.Ю. Василь-ченко, А.Г. Иванов, О.Б. Поробова // Современные проблемы аграрной науки и пути их решения: материалы Всероссийской научно-практической конференции; Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. - Ижевск, 2005. - С. 402-406.

15. Бочкарев, А.С. Конструкция высаживающего аппарата мини картофелесажалки / А.С. Бочкарев, Н.П. Ларюшин, О.Н. Кухарев // Нива Поволжья. -2020. - № 3 (56). - С. 130-134.

16. Бочкарев, А.С. Результаты экспериментальных исследований высаживающего аппарата мини картофелесажалки / А.С. Бочкарев, Н.П. Ларюшин, О.Н. Кухарев // Наука в центральной России. - 2020. - № 4 (46). - С. 26-33.

17. Валге, А.М. Применение регрессионного анализа при моделировании сельскохозяйственных процессов / А.М. Валге // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1987. - № 8.

18. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. - М.: Колос, 1973. - 199 с.

19. Влияние на траекторию движения частицы геометрических и кинематических режимов работы вибрационного транспортёра / П.А. Савиных, А.В. Алеш-кин, А.Ю. Исупов [и др.] // Вестник НГИЭИ. - 2022. - № 9 (136). - С. 7-19.

20. Вознесенский, В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях / В.А. Вознесенский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 1981. - 264 с. - (Сер. «Матем. стати-

стика для экономистов»)

21. Вознесенский, Е.П. Комплексная механизация возделывания и уборки овощей / Е.П. Вознесенский, Ф.Е. Аниферов. - Л., Лениздат, 1970. - 166 с.

22. Галаган, Л.А. Автоматы Калашникова. Функционально -морфологический анализ: монография / Л.А. Галаган, Д.В. Чирков, Р.Ю. Сахратов // Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова». - Ижевск: ИжГТУ им. М. Т. Калашникова, 2018. - 157 с.

23. Галушко, Э.Д. Система машин для овощеводства открытого грунта и перспективы ее развития / Э.Д. Галушко, А.А. Емельянов // Научно-технический прогресс в овощеводстве. Тр. НИИОХ. - М., 1980. - Т. 12 и 13. - С. 63.

24. Гмурман, В. Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: учеб. пособие для студентов вузов / В.Е. Гмурман. -4-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 1997. - 400 с.

25. Горячкин, В.П. Собрание сочинений: В 7 т. / В.П. Горячкин. - М.: Сельхозгиз, 1937 - 1949.

26. ГОСТ 34392-2018 «Техника сельскохозяйственная. Машины рассадопосадочные. Методы испытаний».

27. ГОСТ Р 53228-2008. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания.

28. Грановский, Ю.В. Основы планирования экстремального эксперимента для оптимизации многофакторных технологических процессов / Ю.В. Грановский. - М., 1971. - С. 13.

29. Группа компаний «ТЕХМАШ» : офиц. сайт. URL: http://www.tehmash.by/ (дата обращения 03.11.22).

30. Движение клубня картофеля, покинувшего барабан высаживающего аппарата дискового типа / М.Н. Калимуллин, Р.М. Латыпов, Н.Р. Саврасова [и др.] // АПК России. - 2022. - Т. 29, № 1. - С. 30-35.

31. Добронравов, В.В. Курс теоретической механики / В.В. Добронравов

[и др.]. -3-е изд. - М., 1974. - 350 с.

32. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропром-издат, 1985. - 351 с, ил. - (Учебники и учеб. пособия для высш. учеб. заведений).

33. Дудоров, И.Т. Актуальные вопросы экономики овощеводства / И.Т. Дудоров // Научно-технический прогресс в овощеводстве: Тр. НИИОХ. - М., 1980. - Т. 12 и 13. - С. 34.

34. Дураков, A.B. Пути совершенствования посадочных машин и повышения производительности труда сажальщиков / А.В. Дураков // Тр. по семеноводству и семеноведению овощных культур. - 1977. - Т. 5. - С. 73-75.

35. Ерохин, М.Н. Детали машин и основы конструирования / М.Н. Еро-хин. - М.: Колос, 2005.

36. Захарченко, В.Г. К методике определения основных конструктивных параметров рассадопосадочной машины / В.Г. Захарченко // Науч. тр. Ставропольского СХИ. - 1972. - Вып. 35, т. 6. - С. 93-95.

37. Захарченко, В.Г. Обоснование некоторых конструктивных параметров ленточного высаживающего аппарата для посадки рассады на повышенных скоростях / В.Г. Захарченко, В.Ф. Семенов // Науч. тр. Ставропольского СХИ. - 1971. - Вып. 33, т. 5. - С. 90-97.

38. Иванов, А.Г. Структурно-параметрический синтез и анализ механизмов грохотных калибрующих машин: спец. 05.02.18 «Теория механизмов и машин»: дис. ... канд. техн. наук / Иванов Алексей Генрихович. - Ижевск, 2005 -117 с.

39. Игошин, Д.Н. Исследование тукозаделывающего рабочего органа, предназначенного для внесения минеральных удобрений при одновременном окучивании корнеклубнеплодов / Д.Н. Игошин, Д.А. Игошина, А.А. Котов // Вестник аграрной науки Дона. - 2021. - № 4 (56). - С. 64-70.

40. Интернет-портал «Российской газеты» : URL: https://rg.ru/2009/05/21/penza.html (дата обращения 01.02.23).

41. Исследование влияния диаметра и окружной скорости вальцов с глад-

кой рабочей поверхностью на процесс двухстадийного плющения / В.А. Одегов, П.А. Савиных, В.А. Казаков, С.М. Поляков // Вестник НГИЭИ. - 2018. - № 1 (80). - С. 44-55.

42. Исследование движения кубика с рассадой при выходе из посадочного стакана / Н.Г. Касимов, А.Г. Иванов, Р.Р. Шакиров [и др.] // Сельский механизатор. - 2023. - № 10. - С. 11-13.

43. Исследование основных параметров устройства подкормки пропашных культур в процессе окучивания / Д.Н. Игошин, Д.А. Игошина, А.А. Котов,

B.П. Заикин // Сахарная свекла. - 2022. - № 10. - С. 28-31.

44. Исследование рабочего процесса высаживающего аппарата с ориентирующим устройством / И.Н. Сёмов, А.В. Яшин, О.Н. Кухарев, П.Н. Хорев / Международный научно-исследовательский журнал. - 2016. - № 11-4 (53). -

C. 135-138.

45. Исследование эффективности и экономическая оценка применения разработанной картофелепосадочной машины / М.В. Карпов, Г.Е. Шардина, А.А. Жиздюк, А.Г. Шаповалов // Научная жизнь. - 2018. - № 3. - С. 19-27.

46. Карпенко, А.Н. Сельскохозяйственные машины / А.Н. Карпенко, В.М. Халанский. - М.: Агропромиздат, 1989. - 527 с., ил.

47. Карпов, М.В. Исследование эффективности и экономическая оценка применения разработанной картофелепосадочной машины / М.В. Карпов, Г.Е. Шардина, А.А. Жиздюк // Аграрный научный журнал. - 2018. - № 4.- С. 41-46.

48. Касимов, Н.Г. К вопросу о применении рассадопосадочных машин в условиях УР / Н.Г. Касимов, А.В. Ботин // Наука, инновации и оборудование в современном АПК: материалы Международной научно-практической конференции. В 3 т. - 11 - 14 февраля 2014 г. - Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2014. -Т. 3. - 240 с.

49. Касимов, Н.Г. Конструктивные особенности сошников рассадопосадочных машин / Н.Г. Касимов, В.Л. Фадеев // Технологические тренды устойчивого функционирования и развития АПК: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной году науки и технологии в России, 24-

26 февраля 2021 г. - в 3-х т. - Ижевск, 2021. - Т. 3. - С. 36-40.

50. Касимов, Н.Г. Обоснование основных параметров и режимов работы ротационного рабочего органа для ухода за растениями картофеля: спец. 05.20.01 «Технологии и средства механизации сельского хозяйства»: дис. ... канд. техн. наук / Касимов Николай Гайсович; Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого РАСХН. - Киров, 2005. -162 с.

51. Касимов, Н.Г. Особенности строения посадочного механизма рассадопосадочных машин / Н.Г. Касимов, В.И. Константинов, А.М. Митрошин // Научное и кадровое обеспечение АПК для продовольственного импортозамеще-ния: материалы Всероссийской научно-практической конференции. 16-19 февраля 2016 года, г. - Ижевск. - В 3-х т. - Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2016. -Т. 3. - С. 29-32.

52. Касимов, Н.Г. Разработка функциональной модели сошника для высадки рассады овощных культур / Н.Г. Касимов, В.Л. Фадеев // Научные разработки и инновации в решении стратегических задач агропромышленного комплекса: материалы Международной научно-практической конференции. - В 2-х т.

- Ижевск, 2022. - Т. 2. - С. 191-198.

53. Касимов, Н.Г. Разработка функционально-морфологической модели машины для посадки рассады капусты / Н.Г. Касимов, В.И. Константинов, Р.Р. Шакиров [и др.] // Вестник НГИЭИ. - 2019. - № 8 (99). - С. 5-17.

54. Касимов, Н.Г. Эксплуатация машинно-тракторного агрегата для возделывания капусты в условиях хозяйств УР / Н.Г. Касимов, В.И. Константинов // Динамика механических систем: материалы I Международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора А.К. Юлдашева. Казанский государственный аграрный университет; Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. - 2018. - С. 278-282.

55. Климатический справочник СССР. - Горький: Гидрометиоиздат, 1960.

- 391 с.

56. Колчин, Н.И. Механика машин / Н.И. Колчин // Машиностроение. -

М., 1972. - Т. 2. - С. 322.

57. Колчина, Л.М. Опыт внедрения перспективных технологий возделывания и уборки кочанной капусты: науч. аналит. обзор / Л.М. Колчина, Н.В. Романовский, В.И. Шамонин, Г.А. Гоголев. - М.: ФГНУ Росинформагротех, 2010. -С. 92.

58. Константинов, В.И Условия повышения производительности рассадопосадочной машины / В.И. Константинов // Инновационный потенциал сельскохозяйственной науки XXI века: вклад молодых ученых-исследователей: материалы Всероссийской научно-практической конференции: сборник статей; Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА. - 2017. - С. 241-243.

59. Константинов, В.И. Обоснование параметров рабочих органов и режимов функционирования машины для посадки рассады капусты: спец. 05.20.01 «Технологии и средства механизации сельского хозяйства»: дис. ... канд. техн. наук / Константинов Валентин Игоревич; Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва. - Ижевск, 2019. - 156 с.

60. Константинов, В.И. Повышение эффективности механизированной посадки рассады за счёт совершенствования конструкции рассадопосадочных машин / В.И. Константинов // Актуальные проблемы агроинженерии в XXI веке: материалы Международной научно-практической конференции. - Майский: ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ, 2018. - С. 93-96.

61. Конструкция высевающего аппарата с изменённой формой профиля желобка секционной катушки для высева семян зерновых культур / И.А. Сурков, Н.П. Ларюшин, А.В. Шуков, Т.А. Кирюхина // Нива Поволжья. - 2024. - № 1 (69).

62. Крутских, Б. Н. Механизированная технология возделывания и уборки среднепоздних и позднеспелых сортов белокачанной капусты : спец. 06.01.06 «Луговодство и лекарственные, эфирно-масличные культуры»: дис ... канд. с.-х. наук : Крутских Борис Никитович - Москва, 1986. - 234 с.

63. Кузьмин, П.А. Малые колебания и устойчивость движения / П.А. Кузьмин. - М.: Наука, 1973. - 208 с.

64. Курбанов, Р.Ф. Совершенствование дернинных сеялок СДК полосного подсева семян трав / Р.Ф. Курбанов, С.Л. Демшин, В.Е. Саитов // Владимирский земледелец. - 2020. - № 1 (91). - С. 39-46.

65. Леунов, И.И. Капуста белокочанная / И.И. Леунов, А.П. Леунова. -Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1993. - 95 с.

66. Матвеев, В.П. Овощеводство / В.П. Матвеев, М.И. Рубцов. - М.: Аг-ропромиздат, 1985.

67. Мельков, В.Д. Экономическая эффективность интенсивного овощеводства / В.Д. Мельов. - М.: Колос, 1980.

68. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. - М.: ЦНИШИ, 1978. - 31 с.

69. Метрологическое обеспечение и технические измерения при эксплуатации машинно-тракторных агрегатов новых технологий в агроинженерии / Н.Г. Касимов, В.Ф. Первушин, М.З. Салимзянов, В.И. Константинов // Аграрная наука - сельскохозяйственному производству: материалы Международной научно-практической конференции: в 3 томах; Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, ФГБОУ ВО Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. - 2019. - С. 75-78.

70. Механика: методические указания для самостоятельной работы / сост. А.Г. Иванов [и др.]. - Ижевск: ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА. - 2016. - 52 с.

71. Микаелян, Г.А. Основные исследования по технологии производства рассады в плёночных теплицах для открытого грунта / Г.А. Микаелян // Научно-технический прогресс в овощеводстве. Тр. НИИОХ. - М., 1980. - Т. 12 и 13. - С. 219-227.

72. Мун, В.Ф. Обоснование конструктивных параметров и режимов работы посадочных аппаратов рассадопосадочных машин: спец. 05.20.01 «Механизация сельскохозяйственного производства» дис. ... канд. техн. наук / Мун Виктор Федорович. - Алма-Ата, 1984. - 183 с.

73. Обоснование кинематических параметров роторного ориентирующего устройства / В.А. Овтов, Н.С. Чиркова, К.М. Митин, Д.Ю. Халеев // Сельский ме-

ханизатор. - 2021. - № 4. - С. 12-13.

74. Обоснование конструкции и режима работы листоотделителя вальце-во-транспортёрного типа для капустоуборочного комбайна / Н.А. Емельянов, В.С. Никитин, А.С. Алатырев, С.С. Алатырев // Вестник Чувашского государственного аграрного университета. - 2023. - № 2 (25). - С. 175-180.

75. Обоснование параметров противовеса посадочного стакана для удержания кубика с рассадой / Н.Г. Касимов, А.Г. Иванов, Р.Р. Шакиров [и др.] // Сельский механизатор. - 2024. - № 2. - С. 12-13.

76. Обоснование устройства для ориентированной посадки лука / П.Н. Хорев, А.В. Мачнев, Ю.В. Полывяный, А.В. Яшин // Нива Поволжья. - 2023. - № 4 (68).

77. ООО "Ловко" - Конвейерные технологии. : офиц. сайт. URL: https://lovkogroup.ru (дата обращения 03.11.22).

78. Охотникова, И.А. Разработка функционально-морфологической модели смесителя для биопрепаратов / И.А. Охотникова, Л.Я. Лебедев, А.Г. Иванов // Энергосберегающие агротехнологии и техника для северного земледелия и животноводства: семинар для молодых ученых «Методика научных исследований в механизации сельского хозяйства»: материалы Международной научно-практической конференции. - Киров, 2018. - С. 241-247.

79. Оценка значимости факторов, влияющих на выбор ресурсосберегающих технологий в растениеводстве / Р.Ф. Курбанов, П.А. Савиных, В.Н. Нечаев, М.Л. Нечаева // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. -2016. - № 2 (136). - С. 145-151.

80. Палишкин, Д.А. К вопросу повышения рабочей скорости рассадопосадочных машин / Д.А. Палишкин, В.Ф. Семенов // Труды Ставропольского НИИ сельского хоз-ва. - 1968. - Вып. 3. - С. 149-154.

81. Патент № 2606792 Российская Федерация, МПК 01/02. Рассадопосадочная машина: № 2014149532/13: заявл. 08.12.2014: опубл. 10.01.2017 / Касимов Н.Г., Константинов В.И., Ботин А.В., Крылов О.Н., Иванов А.Г., Первушин В.Ф.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА. - 9 с.: ил.

82. Патент № 2647857 Российская Федерация, МПК A01C 11/02, A01C

7/00 Способ посадки клубней и рассады овощных культур / Н.Г. Касимов, О.Н. Крылов; заявитель и патентообладатель Касимов Н.Г. - № 2017112237; заявл. 04.10.2017; опубл. 03.21.2018. Бюл. № 9.

83. Патент № RU (11) 2 060 620 (13) С1, МПК А01С 11/02, Российская Федерация, МПК 01/02 Рассадопосадочная машина: 94 94025433: заявл. 06.07.1994 / Бумаков В.М., Рошка В.Г.; патентообладатель Бумаков В.М.

84. Патент № RU 2 057 424 С1, МПК А01С 11/02, Российская Федерация. Высаживающий аппарат посадочной машины: № 93 93050777: заявл. 09.11.1993 / Деревянко П.П., Кириленко Н.Л.; патентообладатель Приднестровский научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

85. Патент на полезную модель №218536 РФ, МПК А01С 11/02. Рассадопосадочная машина / Н.Г. Касимов, В.Л. Фадеев, В.Ф. Первушин, М.З. Салимзя-нов, М.В. Платунова; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Удмуртский ГАУ - №2023106398 заявл. 17.03.2023; опубл. 30.05.2023. Бюл. № 16.

86. Патент на полезную модель №224415РФ, МПК А01С 11/02. Рассадопосадочная машина / Н.Г. Касимов, В.Л. Фадеев, А.Г. Иванов, А.В. Костин, В.И. Константинов, М.В. Иванова, Е.И. Гурьев, Д.А. Алексеев; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Удмуртский ГАУ - № 2023129906 заявл. 17.11.2023; опубл. 21.03.2024. Бюл. № 9.

87. Патент на полезную модель №224416РФ, МПК А01С 11/02. Рассадопосадочная машина / Н.Г. Касимов, В.Л. Фадеев, А.Г. Иванов, А.В. Костин, В.И. Константинов, М.В. Иванова, Е.И. Гурьев, Д.А. Алексеев; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Удмуртский ГАУ - № 2023129917 заявл. 17.11.2023; опубл. 21.03.2024. Бюл. № 9.

88. Полезная модель № RU 18 869 Ш Российская Федерация, МПК А01С 11/02 (2000.01). Рассадопосадочная машина: № 2001104032/20, 13.02.2001: опубл. 10.08.2001, Бюл. № 22 / Орлов Ю.А., Колмаков А.В., Шамхан М.М., Палкин В.Ф.; заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество «Уральский научно-исследовательский технологический институт».

89. Полянский, В.Г. Основные положения методики определения эконо-

мической эффективности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении / В.Г. Полянский [и др.]. - М., 1978.

90. Попов, Е.А. Перспективы механизации и автоматизации процессов производства и посадки горшечной рассады / Е.А. Попов // Перспективы развития машин и оборудования для защищенного грунта. - М.: ОНТИ ВИСХОМ, 1975. -С. 196-202.

91. Посевные и посадочные машины (теория рабочих процессов): учебное пособие для обучающихся по инженерным направлениям подготовки / сост.: Е. В. Денисов [и др.]. - Петрозаводск: ПетрГУ, 2018. - 65 с.

92. Разалиев, А.С. Теоретическое обоснование точности выполнения операций при машинной технологии выращивания и посадки рассады / А.С. Разалиев, Ю.Ф. Скидан // Науч. тр. Казахского СЖ. - 1978. - Т. 21, вып. 3. - С. 23-30.

93. Разалиев, А.С. Исследование условий машинной зарядки кассет при выборке рассады томатов: спец. 05.20.01 «Механизация сельскохозяйственного производства» дис. ... канд. техн. наук / Разалиев Аскар Сапашевич. - Алма-Ата, 1980.

94. Развитие овощеводства в Российской Федерации: состояние и перспективы: научное изд. / М.С. Бунин [и др.]. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2010. - 224 с.

95. Разработка и обоснование конструктивных и режимных параметров картофелесажалки / М.Н. Калимуллин, Р.Р. Багаутдинов, Р.Р. Хамитов [и др.] // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - 2022. - Т. 17. -№ 1 (65). - С. 62-66.

96. Разработка и создание кормоприготовительного оборудования модульного типа с использованием методов математического и физического моделирования / В.Г. Мохнаткин, М.С. Поярков, Р.М. Горбунов, В.А. Якимов // Пермский аграрный вестник. - 2021. - № 1 (33). - С. 14-25.

97. Разработка функционально-морфологической модели сошника для высадки рассады овощных культур / В.Л. Фадеев, Н.Г. Касимов, П.В. Дородов [и др.] //

Инновации в АПК: проблемы и перспективы. - 2022. - № 3 (35). - С. 97-108.

98. Рассадопосадочная машина HORTECH DUE MANUAL [Электронный ресурс]. - URL: http://www.hortech.it/portal/default.asp?id=993&idcategoria=1163& lang=rus&sez=prodotti (дата обращения 20.06.2022).

99. Редуктор-вариатор сажалки луковичных культур / В.А. Овтов, А.В. Поликанов, А.В. Яшин [и др.] // Сельский механизатор. - 2023. - № 8. - С. 9.

100. Результаты исследования базовой модели многофункционального почвообрабатывающего агрегата / С.Л. Дёмшин, Д.А. Черемисинов, В.П. Осталь-цев, В.В. Ильичёв // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. - 2019. - Т. 20. № 2. -С. 172-182.

101. Рекомендации к разработке операционно-технологических карт выращивания рассады и возделывания томатов на промышленной основе / И.В. Сахаров [и др.]. - Алма-Ата, 1980. - 36 с., ил.

102. Российская Федерация. М-во здравоохранения. Об утверждении рекомендаций по рациональным нормам потребления пищевых продуктов, отвечающих современным требованиям здорового питания: приказ Минздрава России от 19.08.2016 № 614. - Доступ из справочно-правовой системы Консультант Плюс (дата обращения 14.02.2022).

103. Российская Федерация. Президент. Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации: указ Президента Российской Федерации от 21 янв. 2020 г. № 20: Официальный интернет-портал правовой информации http://www.pravo.gov.ru, 21.01.2020, «Собрание законодательства РФ», 27.01.2020, № 4, ст. 345 (дата обращения 14.02.2022).

104. Роторное устройство для ориентирования корнеплодов / В.А. Овтов, Н.С. Чиркова, В.М. Гудин, Д.А. Фролов // Сельский механизатор. - 2023. - № 1-2. - С. 8-9.

105. Саакян, Л.А. Исследование работы рассадопосадочных машин : автореферат дис. ... канд. техн. наук / Саакян Л.А. - Ереван, 1965. - 26 с.

106. Савиных, П.А. Исследование влияния конструктивно-технологических параметров горизонтального смесителя на показатели его рабо-

чего процесса / П.А. Савиных, Н.В. Турубанов // Техника и технологии в животноводстве. - 2022. - № 3 (47). - С. 42-47.

107. Савиных, П.А. Определение основных кинематических показателей движения частицы в канале распределительной чаши центробежно-роторного измельчителя / П.А. Савиных, А.Ю. Исупов, И.И. Иванов // Вестник НГИЭИ. -

2020. - № 7 (110). - С. 37-46.

108. Сельское хозяйство в России: статистический сборник - М.: Росстат,

2021. - 100 с.

109. Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство / Ресурсы и использование овощей и продовольственных бахчевых культур / Территор. орган Федеральной службы гос. стат. по УР. - Ижевск: Удмуртстат, 2022. - Текст: электронный // сайт Удмуртстата. - Раздел Статистика. - URL: https://udmstat.gks.ru/folder/51953 (дата обращения: 15.05.2022).

110. Сельскохозяйственное машиностроение России [Электронный ресурс]: сельхозпортал, 2017. - URL: Ы^://сельхозпортал. рф/articles/selskohozyajstvennoe-mashinostroenie-rossii (дата обращения 18.04.2021).

111. Семенов, В.Ф. О путях повышения производительности сажальщиков рассадопосадочных машин / В.Ф. Семенов, В.Г. Захарченко // Науч. тр. Ставропольского СХИ. - 1972. - Вып. 35, т. 6. - С. 84-86.

112. Семенов, В.Ф. Сравнительная оценка эффективности использования рассадопосадочных машин с различными типами высаживающих аппаратов / В.Ф. Семенов, В.Г. Захарченко // Науч. тр. Ставропольского СХИ. - 1976. - Вып. 39, т. 6. - С. 31-34.

113. Сидоренко, Т.А. Голландские технологии: капуста в кассетах, морковь на гребнях [Электронный ресурс] / Т.А. Сидоренко // Картофель и овощи. - 1998. - № 1. - URL: http://www.cnshb.ru/CNSHB/ARIS/FERMER/dig/d_46.htm, 2010.

114. Система «Паперпот», рекламный материал и проспекты фирмы Lannen Textaat, Финляндия.

115. Скидан, Ю.Ф. Исследование некоторых факторов, влияющих на качество посадки рассады / Ю.Ф. Скидан // Актуальные вопросы механизации с.-х.

производства. - Алма-Ата, 1974. - С. 106-109.

116. Скидан, Ю.Ф. Исследование процесса посадки рассады ленточным аппаратом / Ю.Ф. Скидан // Науч. тр. Казахского СХИ. - 1974. - Т. ХУП, вып. 4. -С. 63-66.

117. Скидан, Ю.Ф. К теоретическому исследованию процесса механизированной посадки рассады / Ю.Ф. Скидан, В.Ф. Мун // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. - 1981. - № 5. - С. 85-87.

118. Современные технологические приемы возделывания овощных культур: науч. обзор / Г.Т. Балакай [и др.]; ФГНУ «РосНИИПМ». - Новочеркасск, 2011. - 102 с.

119. Сорта овощей для Удмуртии // Прасемена - бюро прикладной ботаники: интернет-портал. - URL: http:// prasemena.ru/articles/ovoschi/ sorta_ydmyrtia. (дата обращения: 10.05.2022).

120. Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / А.А. Спиридонов. - М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

121. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин : В 4 т. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Машиностроение, 1967-1969. - 4 т.

122. Справочник машиностроителя : В 3 т. / Пред. Ред. совета акад. Е. А. Чудаков. - Москва : Машгиз, 1952. - 1 т.

123. Стукач, О.В. Программный комплекс Statistica в решении задач управления качеством: учеб. пособие / О.В. Стукач. - Томск: Томский политехнический университет, 2011. - 163 с.

124. Тараканов, Г.И. Овощеводство / Г.И. Тараканов, В.Д. Мухин, К.А. Шукин; под. ред. Г.И. Тараканова и В.Д. Мухина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2003. - 472 с.

125. Теоретическое обоснование конструктивно-технологической схемы многофункционального почвообрабатывающего агрегата / С.Л. Дёмшин, В.Л. Андреев, В.В. Ильичев, А.Ю. Исупов // Вестник НГИЭИ. - 2020. - № 2 (105). - С. 18-31.

126. Теоретическое обоснование параметров высевающего аппарата выполненного в форме шайбы с мелкозубчатым профилем и направителем семян

для высева семян льна / А.А. Захаров, А.В. Шуков, Н.П. Ларюшин, Т.А. Кирюхи-на // Нива Поволжья. - 2023. - № 2 (66).

127. Типовые нормы выработки и расхода топлива на сельскохозяйственные механизированные работы. Часть 1. - М.: РОСНИСАГРОПРОМ, 2000. - 280 с.

128. Фадеев, В.Л. Классификация сошников сельскохозяйственных машин / В.Л. Фадеев // Развитие инженерного образования и его роль в технической модернизации АПК: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию подготовки инженеров-механиков Ижевской государственной сельскохозяйственной академией, 11 - 13 ноября 2020 г. - Ижевск, 2021. -С. 186-192.

129. Фадеев, В.Л. Классификация стаканов посадочных механизмов рассадопосадочных машин / В.Л. Фадеев, Н.Г. Касимов // Инновационные решения стратегических задач агропромышленного комплекса: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию Удмуртского ГАУ. В 3 т. - Ижевск, 2023. - С. 45-50.

130. Фадеев, В.Л. Оценка повреждаемости рассады капусты посадочными механизмами рассадопосадочных машин / В.Л. Фадеев // Аграрная наука - 2022: материалы Всероссийской конференции молодых исследователей / под ред. В.И. Трухачева, А.В. Шитиковой. - М.: РГАУ - МСХА, 2022. - С. 846-850.

131. Федеральный регистр технологий производства продукции растениеводства. Система технологий. / МСХ РФ РАСХН. - М.: Информагротех, 1999. - 522 с.

132. Черняк, A.A. Исследование и обоснование основных параметров рабочих органов рассадопосадочных машин: автореф. дис. ... канд. техн. наук / А.А. Черняк. - Ростов-на-Дону, 1965. - 23 с.

133. Чубарин, М.И. Исследование качества посадки рассады / М.И. Чуба-рин // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. -1970. - № 5. - С. 13-17.

134. Чубарин, М.И. Пути конструктивного улучшения рассадопосадочных машин / М.И. Чубарин // Тракторы и сельхозмашины. - 1969. - № 2. - С. 22-25.

135. Чубарин, М.И. Рассадопосадочные машины / М.И. Чубарин. - М.:

Машиностроение, 1972. - 209 с., ил.

136. Чубарин, М.И. Сравнительный анализ конструкций рассадопосадочных машин (обзор) / М.И. Чубарин. - М., 1963. - 68 с., ил.

137. Шульженко, Б.А. Выбор оптимальных режимов работы двухдискового посадочного аппарата автоматической рассадопосадочной машины / Б.А. Шульженко // Тракторы и сельхозмашины. - 1978. - № 12. - С. 25.

138. Шульженко, Б.А. К исследованию гравитационного способа посадки брикетированной рассады / Б.А. Шульженко, В.С. Брик, Э.И. Церцвадзе // Сб. научн. работ НИЗИСНП - Ягодоводство в Нечерноземье. - М., 1980. - С. 62-73.

139. Эффективность разработанной многофункциональной лаборатории (почвенный канал) исследования малогабаритных сельскохозяйственных машин / Д.Н. Игошин, В.П. Заикин, А.А. Васильев [и др.] // Вестник НГИЭИ. - 2024. - № 3 (154). - С. 29-39.

140. Chaudhuri, D., Singh, V. V., & Dubey, A. K. (2002). Refinement andadop-tion of mechanical vegetable transplanters for Indianconditions Agricultural Engineering Today, 26(5-6), 11 - 20.

141. Checchi e Magli Srl : офиц. сайт. URL: https://www.checchiemagli.com/ru/transplanting-machines/ (дата обращения 03.11.22).

142. Ferrari costruzioni meccaniche s.r.l. : офиц. сайт. URL: https://ferrarigrowtech.com/ (дата обращения 05.11.22).

143. Kumar, G. V. P., & Raheman, H. (2008). Vegetable transplanters foruse in developing countries: a review. International Journal of Vegetable Science, 14(3), 232 -255.

144. Kutz L.J., Miles G.E., Hammer P.A., and Krutz G.W. (1987). Robotic transplanting of bedding plants. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers (ASAE), 30(3):586 - 590.

145. Lv Y.S., Lee X.T., Chen Y.Q., and Zheng J.W. (2003). The development of adjustable transplanting mechanism for plug seedlings. Journal of Agricultural Machinery, 12(1): 11 - 24.

146. Manes, G. S., Dixit, A. K., Sharda, A., Singh, S., & Singh, K. (2010).Development and evaluation of tractor operated vegetable transplanter. Agricultural Mechanization in Asia Africa and Latin America, 41(3), 89 - 92.

147. Okhotnikova I.A. Analysis of the functions and connections of the mixer for the preparation of biologically active supplements / I.A. Okhotnikova, N.G. Kasi-mov, A.G. Ivanov, V.L. Fadeev // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Сер. "International Scientific and Practical Conference: Development of the Agro-Industrial Complex in the Context of Robotization and Digitalization of Production in Russia and Abroad, DAICRA 2021" 2022. С. 012115.

148. Satpathy, S. K., & Garg, I. K. (2008). Effect of selected parameterson the performance of a semi-automatic vegetable transplanter.Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America, 39(2), 47-51.

149. Sfoggia agriculture division s.r.l. : офиц. сайт. URL: https://sfoggia.com/ru/trapiantatrici-e-seminatrici-pneumatiche/ (дата обращения 02.11.22).

150. Sylvester M., Tesch Jr. (1993). Seedling array transplanter. United States patent. No.5215550 Ting K.C., Giacomelli G.A., Shen S.J., and Kabala W.P. (1990a).

151. V.I. Konstantinov, N.G. Kasimov Monitoring of Price Policy and Quality Import of Cabbage in Russia, Food Engineering Theory and Practice, 2016, Vol.(2), Is. 1, pp. 13-18.

152. Vegrus.ru : офиц. сайт. URL: https://vegrus.ru/page/import-kapusty-v-rossiyu (дата обращения 30.10.23).

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица А.1 - Форма плана эксперимента по определению потерь грунта

торфо-почвенного кубика в зависимости от его формы

Повторность Начальная масса рассады то, Масса рассады после удара, т1 Изменение массы рассады, Дт

г г %

конус пирамида конус пирамида конус пирамида

1

2

3

4

5

Таблица А.2 - Форма плана эксперимента по определению потерь грунта торфо-почвенного кубика конусной формы в зависимости от угла наклона створки посадочного стакана

^^^ Угол наклона ^\^створки Параметр повторность 30° 45° 60° 75°

Начальная масса рассады т0, г 1

2

3

Масса рассады после удара т1, 1

г 2

3

Изменение массы рассады Дт, 1

% 2

3

Ср. значение Дт, %

Продолжение приложения А

Таблица А.3 - Форма плана эксперимента по определению угла посадки

рассады в зависимости от угла наклона подвижной части посадочного стакана

Угол поворота подвижной части стакана относительно неподвижной в, град. Угол посадки рассады а, град. Среднее значение угла посадки рассады а, град.

6

13

20

27

Таблица А.4 - Форма плана эксперимента по исследованию угла отклонения посадочного стакана ф в момент контакта с сошником в зависимости от кон-

струкции фиксатора вертикального положения посадочного стакана

Скорость транспортёра Утр, м/с Угол отклонения стакана ф, град

без фиксатора один фиксатор два фиксатора

1 2 3 ср. значение 1 2 3 ср. значение 1 2 3 ср. значение

0,23

0,36

0,45

0,62

0,75

Таблица А.5 - Матрица планирования эксперимента по плану Бокса - Бен-

кина второго порядка при кодированных значениях факторов

Опыт Х1 Х2 Х3 Х12 Х22 Х32 Х1Х2 Х1Х3 Х2Х3

1 +1 +1 0 +1 +1 0 +1 0 0

2 +1 -1 0 +1 +1 0 -1 0 0

3 -1 +1 0 +1 +1 0 -1 0 0

4 -1 -1 0 +1 +1 0 +1 0 0

5 0 0 0 0 0 0 0 0 0

6 +1 0 +1 +1 0 +1 0 +1 0

7 +1 0 -1 +1 0 +1 0 -1 0

Продолжение таблицы А.5

8 -1 0 +1 +1 0 +1 0 -1 0

9 -1 0 -1 +1 0 +1 0 +1 0

10 0 0 0 0 0 0 0 0 0

11 0 +1 +1 0 +1 +1 0 0 +1

12 0 +1 -1 0 +1 +1 0 0 -1

13 0 -1 +1 0 +1 +1 0 0 -1

14 0 -1 -1 0 +1 +1 0 0 +1

15 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Таблица - Результаты исследований в закодированном виде

Номер опыта Х1 Х2 Х3 У-угол посадки рассады

1 +1 +1 0 12

2 +1 -1 0 11

3 -1 +1 0 9

4 -1 -1 0 9

5 0 0 0 7

6 +1 0 +1 9

7 +1 0 -1 8

8 -1 0 +1 5

9 -1 0 -1 8

10 0 0 0 13

11 0 +1 +1 7

12 0 +1 -1 10

13 0 -1 +1 11

14 0 -1 -1 11

15 0 0 0 10

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по образовательной деятельности и молодежной политике

ФГБОУ ВО Удмуртский ГАУ )д. 1^-Х. н.« профессор

s-~C.Jl. Воробьева ' '}')■/ 2024 I'.

АКТ

о внедрении (использовании) результатов кандидатской диссертационной работ!

Фадеева Владимира Леонидовича

Комиссия п составе:

председатель Сергеев A.A., к.т.н., доцент (председатель методической комиссии

Инженерного факультета)

члены комиссии: д.т.н., профессор Дородон П.В., к.т.н., доцент Шакиров Р. Р. к.т.н., доцент Иванов А.Г., к. т.н., доцент Дерюшев И.А.

составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы:

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОСАДОЧНОГО СТАКАНА МАШИНЫ ДЛЯ ПОСАДКИ РАССАДЫ КАПУСТЫ представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук, использованы в учебной деятельности Инженерного факультета ФГБОУ ВО «Удмуртский ГАУ».

Методика определения рациональных параметров и режимов функционирования рассадопосадочных машин и их составных частей, а также влияние взаимодействия отдельных составных частей машины между собой на технологический процесс высадки рассады в грунт используется на кафедрах «Теоретическая механика и сопротивление материалов», «Тракторы, автомобили и сельскохозяйственные машины», «Эксплуатация и ремонт машин» при изучении дисциплин «Прикладная физика», «Технологические расчеты сельскохозяйственных машин», «Эксплуатация машинно-тракторного парка и эксплуатация технологическою оборудования», «Инженерная графика» и «Начертательная геометрия» для студентов, обучающихся по направлениям -35.03.06_«Агроинженерия» и 13.03.01 _ «Теплоэнергетика и теплотехника».

Использование указанных результатов позволяем повысить уровень па и о тонки выпускников за счет развития компетенций в области разработки и совершенствования рассадопосадочных машин и их составных частей и методик проведения научных исследований,

Результаты внедрялись при выполнении НИР по теме:

Повышение н^фектжчуурш.функционирования машин и оборудования в АПК.

№ госрсгистрации 11601.

4 "Сл. ч

Председатель квВДосии- , v v<

tr S°§J'.~j

Члены комисс!

t i§m

lu- S % 4. йС i f

A.A. Сергеев I I.B. Дородон P.P. Шакиров А.Г. Иванов И.А. Дерюшев

ФОНД СОДЕЙСТВИЯ

ИННОВАЦИЯМ

Региональный представитель Фонда содействия развитию малых форм предприятий

М. И. Тумин

П. С. Павлова

Я

тз к Й

о *

СЬ

к к

о «