Повышение технологической эффективности работы штригельной бороны путем конструктивного обоснования параметров зуба тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Чернявский Алексей Николаевич

• Чернявский Алексей Николаевич
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Чернявский Алексей Николаевич

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Особенности почвы, как объекта обработки

1.2 Механическая обработка почвы

1.3 Воздействие на сорную растительность

1.4 Классификация борон

1.5 Рабочие органы зубовых и пружинных борон

1.6 Конструкция штригельной бороны

1.7 Патентный анализ рабочих органов для поверхностной обработки почвы

Выводы. Цель исследования

РАЗДЕЛ 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Разрушение комков почвы

2.2 Тяговое сопротивление зуба штригельной бороны

2.3 Обоснование технических характеристик рабочего органа штри-гельной бороны

2.4 Кинематика рабочего органа штригельной бороны

2.5 Модель работы пружинного рабочего органа штригельной бороны

2.6 Предлагаемое решение

Выводы по разделу

РАЗДЕЛ 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Методика лабораторных исследований предлагаемого пружинного зуба

3.2 Методика определения характеристик и силовых воздействий

3.3 Методические приемы, использованные в обработке результатов экспериментальных исследований, и устранение погрешностей

измерений

РАЗДЕЛ 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Результаты моделирования рациональной геометрической

формы зуба штригельной бороны

4.2 Результаты экспериментальных исследований тензометрирования

4.3 Результаты компьютерного моделирования силовых параметров с обоснованием конструктивных особенностей исследуемого рабочего

органа

Выводы по разделу

РАЗДЕЛ 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО БОРОНОВАЛЬНОГО АГРЕГАТА С

ПРУЖИННЫМИ ЗУБЬЯМИ, ИЗОГНУТЫМИ В РАБОЧЕЙ ЧАСТИ

Выводы по разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение технологической эффективности работы штригельной бороны путем конструктивного обоснования параметров зуба»

Актуальность темы исследования.

По данным различных исследований [69, 102], бороны с пружинными зубьями являются наиболее оптимальными для обработки всходов, а также сохранения стерни. Так, во время эксплуатации штригельной бороны возделываемые культуры извлекают из почвы больше влаги.

Дополнительным положительным результатом использования бороноваль-ных агрегатов с пружинными рабочими органами является тенденция снижения затрат на средства для химпрополки. Механические средства уничтожения сорных растений, в частности, использование штригельной бороны является более перспективным для экономии [98]. Перспективными в разработках являются вопросы влияния боронования на урожайность возделываемых культур.

У штригельной бороны существуют недостатки, которые проявляются в виде большой травмированности посевов при проведении весеннего боронования. Это происходит из-за присутствия больших колебаний. Эти колебания появляются в нижней части рабочего органа в поперечной плоскости, что в итоге увеличивает травмированность обрабатываемых культур и уменьшает количество получаемой продукции.

Совершенствование выбора оптимальной геометрической формы рабочего органа штригельной бороны является актуальной темой для исследования.

Степень разработанности темы.

Существует целый спектр научных работ, посвященных выбору средств и технологий боронования. Эти работы посвящены применению новых бороно-вальных агрегатов. Данные исследования охватывают устройство и применение борон с пружинными рабочими органами [10]. Много существует разработок по конструкциям рабочих органов (зубьев) пружинных борон, работающих по скользяще-режущему принципу [102].

Разработкой качественно новых бороновальных агрегатов для поверхностной обработки почвы и анализом современных конструкций занимались такие ученые, как П. Г. Аркулов, И. М. Бартенев, И. Б. Борисенко, А. Ф. Жук, С. В. Кадыров, С. И. Камбулов, Ю. К. Киртбая, Ф. А. Соколов, А. Ю. Несмиян, П. Е. Никифоров, Н. И. Джаборов, А. В. Сюмак, Ю. П. Кириленко, Г. Г. Маслов, Е. И. Трубилин и другие ученые.

Во время исследования сопоставлялись данные, которые несомненно направляли к реализации вопроса создания формы пружинного зуба, уменьшающей повреждаемость возделываемой культуры.

Цель исследования.

Повышение технологической эффективности работы штригельной бороны для весеннего закрытия влаги и послевсходовой обработки путем конструктивного обоснования параметров зуба.

На основе поставленной цели, анализа состояния вопроса необходимо решить следующие задачи исследования:

1. Провести анализ влияния конструктивных параметров пружинных рабочих органов борон на технологический процесс обработки почвы с целью обоснования конфигурации нового пружинного зуба;

2. Усовершенствовать технологический процесс послевсходового боронования и разработать конструкцию пружинного зуба с изогнутой рабочей частью.

3. Разработать теоретические зависимости, определяющие конструктивные параметры и процесс работы экспериментального пружинного зуба штригельной бороны и получить экспериментальные зависимости, определяющие конструктивные параметры, влияющие на технологический процесс работы данного рабочего органа;

4. Провести лабораторно-полевые исследования секции штригельной бороны с экспериментальными образцами рабочих зубьев;

5. Установить экономическую эффективность использования штригель-ной бороны с экспериментальными рабочими органами.

Предмет исследований.

Закономерности влияния параметров пружинного рабочего органа экспериментальной модели штригельной бороны на качество послевсходового боронования.

Объект исследований.

Технологический процесс поверхностной обработки почвы, выполняемый штригельной бороной с экспериментальными рабочими органами.

Научная новизна.

1. Усовершенствованный технологический процесс послевсходового боронования за счет применения пружинного зуба с изогнутой рабочей частью (патент РФ на изобретение № 2561533).

2. Математические зависимости влияния конструктивных параметров пружинного зуба с изогнутой рабочей частью на среду воздействия.

3. Обоснована кривизна зуба с изогнутой рабочей частью с анализом размерных характеристик, учитывая площадь обработки почвы с сохранением корневой системы обрабатываемой культуры.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Получены зависимости определяющие характеристики пружинного рабочего органа, изогнутого в рабочей части, а также возможности его использования при весеннем закрытии влаги и послевсходового боронования.

Практическая значимость заключается в применении, разработанного пружинного зуба с изогнутой рабочей частью для весеннего закрытия влаги и по-слевсходовой обработки.

Для исследований использовались методы прикладной и теоретической механики, помимо этого, применялась математическая статистика с аналитической геометрией. Проведенные полевые исследования соответствовали ГОСТ и отраслевым стандартам (СТО АИСТ 1.3-2010, СТО АИСТ 10 4.6-2003, ГОСТ 209152011, ГОСТ Р 52778-2007, ОСТ 10.4.2-2001 [26, 27, 70, 72, 89, 90]), которые соответствовали разработанным методам для специально спроектированной и подготовленной лабораторной установки. Результаты были обработаны с применением программ МаШСаё, МюговойЕхсе1, КОМПАС 3Б.

Положения, выносимые на защиту:

1. Усовершенствованный технологический процесс весеннего закрытия влаги, послевсходовой обработки и схема работы модернизированного пружинного рабочего органа с изогнутой рабочей частью.

2. Методика расчета кривизны пружинного зуба штригельной бороны и методика подбора геометрии изогнутой части рабочего органа.

3. Экономическая эффективность использования экспериментальной модели пружинного рабочего органа штригельной бороны.

Степень достоверности и апробация результатов.

Достоверность исследований обеспечивается сходимостью результатов лабораторных и теоретических исследований, а также полученными результатами испытаний на полях УНПЦ «Горная Поляна». Научные положения, рекомендации и выводы диссертационной работы были представлены на научно-практических конференциях: Международной научно-практической конференции «Поиск инновационных путей развития земледелия в современных условиях» (Волгоградский ГАУ 2014 г.); Международной научно-практической конференции, посвященная 120-летию со дня рождения К. Г. Шульмейстера (Волгоградский ГАУ 2015 г.); Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг. «Стратегическое развитие

АПК и сельских территорий РФ в современных международных условиях» (Волгоградский ГАУ 2015 г.); Международной научно-практической конференции «Стратегические ориентиры инновационного развития АПК в современных экономических условиях» (Волгоградский ГАУ 2016 г.); Международной научно-практической конференции «Эколого-мелиоративные аспекты рационального природопользования» (Волгоградский ГАУ 2017 г.); Международной научно-практической конференции «Экологические аспекты использования земель в современных экономических формациях» (Волгоградский ГАУ 2017 г.); Международной научно-практической конференции «Мировые научно-технологические тенденции социально-экономического развития АПК и сельских территорий» (Волгоградский ГАУ 2018 г.); конференции «Оптимизация сельскохозяйственного землепользования и усиление экспортного потенциала АПК РФ на основе конвергентных технологий» (Волгоградский ГАУ, 2020 г.) .

На ОАО «Волгоградский электромеханический завод» была принята техническая документация на изготовление опытной партии пружинных рабочих органов к бороне пружинно-зубовой серии АБ.

По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 2 работы в рецензированных научных изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 1 работа в изданиях, индексируемых в международной наукометрической базе Scopus, 1 патент РФ № 2561533, остальные в других журналах, сборниках материалов конференций. Совокупный объем напечатанных работ составляет 7,72 п. л., в том числе автора - 4,79 п. л.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из оглавления, введения, основной части, содержащей пять разделов, а также заключения, списка литературы и списка иллюстративного материала. Объём диссертации составляет 146 страниц. Результаты исследований представлены 60 рисунками и изложены в 17 таблицах. Дополнительно на 26 страницах в диссертации изложены приложения. Список литературы содержит 119 наименований, из которых 5 - иностранные источники.

1.1 ОСОБЕННОСТИ ПОЧВЫ, КАК ОБЪЕКТА ОБРАБОТКИ

Почва - это многофазная среда, которая включает перемешанные между собой различные твердые частицы, жидкости, а также газы и живые организмы. Различные компоненты, входящие в состав почвы, влияют на плодородие и особенно на физико-механические характеристики при различных ситуациях.

Параметры механических особенностей почвы влияют на противодействие движению рабочих органов.

В составе почвы твердые частицы соединены в агрегаты (комочки), и они пронизаны капиллярами. В свою очередь между частицами преобладают более крупные некапиллярные промежутки (гравитационные пустоты).

Свойства почвы, а в частности технологические зависят от количества в ней жидкой и, особенно, газообразной составляющих.

Структурой строения почвы является характеристика скважности (пористости), а также плотность (объемная масса).

Характеристикой скважности (пористости) почвы является суммарный объем пустот, находящихся в почве. Эти пустоты заполнены жидкостью, а также газообразной составляющей. Характеристика общей скважности обусловлены структурой почвы, например, у суглинистых и глинистых она составляет 52...62 %, а у песчаных - 42.47 %. Скважность торфяных составляет - 82.92 %.

Характеристика плотности определяется отношением общей массы т абсолютно сухого (высушенного) образца почвы к первоначальному объему V рассматриваемой пробы, у которой не было нарушения естественного сложения. Исходя из вышеизложенного получается, что плотность почвы характеризуется взаимным расположением почвенных агрегатов. Плотность - это такая особенность почвы, от которой зависит и полноценный рост корневой системы, и обменные водно-воздушные процессы.

Плотность почвы зависит от механической структуры, содержания гумуса и скважности почвы. Известно, что плотность пахотного горизонта может изменяться от 0,9 и до 0,6 г/см3, а также пахотные горизонты дополнительно имеют высокую плотность, а конкретно - 1,7...1,9 г/см3. Наиболее оптимальной плотностью допустимого пахотного горизонта при возделывании большинства культурных растений является величина 1,1.1,3 г/см3. Критической является плотность пахотного горизонта для культурных растений 1,6.1,65 г/см3. Исходя из вышеизложенного делаем вывод, что механической обработкой можно изменять плотность почвы [103]. Менять плотность можно и внесением органических удобрений [103].

1.2 МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ

Допускается при механической обработке взаимодействие сельскохозяйственных агрегатов с обрабатываемой поверхностью. При этом воздействии изменяются свойства, а также структура почвы [44, 67]. Механическая обработка формирует положительные обстоятельства для роста, а также развития культурных растений при одновременном и непрерывном повышении степени почвенного плодородия. Механическая обработка на производстве выполняется в строгой целесообразности с агротехническими требованиями, при этом необходимо уделять внимание увеличению ожидаемой урожайности и повышения плодородия почвы [45, 47, 48].

Важным элементом при поверхностной обработке почвы является ее крошение с определенными параметрами. Крошение - это распадение на мелкие агрегатные комочки, размеры которого значимы для произрастания культурного растения. Это происходит при применении отвальных плугов и дисковых борон. При разрушении крупных глыб применяются зубовые бороны и кольчатые катки.

При рыхлении происходит разрушение агрегатов почвы, которое сопровождается крошением. Операцию рыхления выполняют для многократного уменьшения плотности почвы, а также разрушения корки, имеющей капиллярные поры,

которые образуются после поливов и дождей. Рыхление подразумевает образование в почве очень мелких (пылевидных) частиц, которые способствуют выветриванию и распылению [115, 116].

При осуществлении выравнивания происходит сглаживание и уменьшение неровностей на поверхности почвы, что также влияет на качество обрабатываемого субстрата.

Определение уплотнения представляет собой уменьшение расстояния между комочками почвы, то есть уменьшение объема почвы. Операция уплотнения позволяет увеличить пористость почвы, и это способствует большему подводу влаги, а соответственно и питательных веществ к семенам.

При обработке почвы применяют следующие виды работ: основную, поверхностную, а также специальную. Обработка почвы, называемая основной, выполняется после уборки различных культур, и она предусматривает подрезание почвенного пласта при глубине 20-27 см, а также без оборота пласта с применением глубокорыхлителя. Эта обработка выполняется при подготовке почвы с дальнейшим посевом, а также уходом за культурами, что подразумевает рыхление верхнего слоя и подрезание сорняков с последующим уплотнением.

Основываясь на характеристиках «ГОСТ 16265-89 Земледелие. Термины и определения» [27] - обработка до 8 см, будет относиться к поверхностной. Воздействие на эту глубину будет называться посевным слоем.

К мелкой обработке поверхностного рыхления относится воздействие на глубину 8-16 см. Применение таких обработок связано с необходимостью создания благоприятных условий, при которых размещаемые в посевных пластах семена возделываемых культур хорошо развиваются. Применение более глубоких обработок возникает по ряду хозяйственных причин.

При бороновании выполняются различные работы, которые основываются на технологическом процессе [103]. Ликвидация различной сорной растительности является первостепенной задачей операции боронования. При бороновании прореживаются загущенные посевы возделываемых культур.

При операции боронование выполняется заделывание удобрений. При поверхностной обработке повышается аэрацию верхнего слоя, при этом влага в почве сохраняется. Боронование проводят после посева, когда всходы семян прорастут. Это делают исходя из свойств возделываемой культуры для удаления сорной растительности и прореживания возделываемой культуры.

Проводится боронование с влажностью почвы около 15-25 %. Это условие является наиболее подходящим для перемешивания и крошения почвы. Когда проводят боронование сухих почв, то в этом случае зубья орудия будут заглубляться неровно и мелко, вследствие этого происходит неполное крошение комков, а также распыление почвы. При большой влажности субстрат плохо перемешивается и почти не крошится, что приводит к созданию неблагоприятного микрорельефа почвенной поверхности.

Во время боронования трактор будет использоваться менее эффективно, при сравнении с другими видами работ, это приводит к эксплуатации агрегата на повышенных скоростях и с применением меньшего числа борон. Самым оптимальным считается использование боронования с культивацией, а также с другими видами обработки. Это позволяет минимизировать неблагоприятное влияние тяжелой техники на почвенную структуру. Рекомендуется бороновать верхний пласт вспаханного поля при скорости 7 - 8 км/ч. При весеннем бороновании озимых, а также всходов пропашных культур применяемую скорость движения агрегата допустимо снижать до 6 км/ч. Когда боронование проводится на повышенных скоростях, может достигаться нужное рыхление почвы с повышением производительности труда.

Качественное проведение боронования позволяет уменьшить до минимума потери влаги, а также уничтожить ростки сорняков с их извлечением и способствует увеличению процентного содержания минеральных веществ, что влияет на рост возделываемых культур. Качество боронования может зависеть от массы используемых борон, формы зубьев, а также угла их проникновения, действительной влажности почвы и длины тяг плюс скорости движения бороны.

Уменьшение на 50-60 % засоренности сорняками обеспечивается своевременной и рациональной обработкой почвы.

Использование операции боронования содействует крошению глыб и комков, а также уплотнению и выравниванию поля. Данный прием обработки зяби эффективен при уходе за пропашными, зерновыми, зернобобовыми культурами, а также многолетними травами. Рабочими органами бороны могут быть неподвижные зубья как с квадратным сечением используемые у тяжелых, так и округлым сечением легких борон. Тяжелые зубовые бороны, у которых давление на один рабочий орган 1,5 кг рыхлят почву на 5-8 см, у средних с давлением рабочего органа от 1 до 1,5 кг почву рыхлят на 4-6 см и легкие с давлением зуба от 0,5 до 1 кг на глубину 2-3 см. В конструкции сетчатых борон имеются мелкие зубья, которые закреплены на подвижном остове и могут перемещаться в почве, не влияя друг на друга. Возделываемые культуры не повреждаются при работе сетчатой бороной, и она хорошо рыхлит почву. Качественное боронование достигается, когда скорость 12 км/ч, а при бороновании посевов - 5-7 км/ч.

Боронование применяется для ухода за парами и посевами сельскохозяйственных культур, а также лугопастбищных трав [64]. Эту операцию можно проводить раздельно, а также одновременно со вспашкой, посевом, культивацией, и другими видами работ. В последние годы наметилось снижение объемов работ по химической защите посевов от сорняков. В результате именно штригельные бороны стали отличным механическим решением, которое позволило вытеснить химическую обработку почвы при борьбе с засоренными полями. Также применение механической обработки почвы сетчатыми пружинными боронами является экономически выгодным решением, потому что стоимость расходных химических препаратов очень велика.

Боронование является наиболее простым и доступным методом механической борьбы с сорняками. Этот метод используется аграриями уже много лет. Этот метод обработки почвы осуществляется в различных системах земледелия и для него применимы бороны, разнообразные по конструкции.

Термин «сорные растения» относится к растениям, которые не возделыва-ются и не используются человеком. Произрастая с культурными растениями, они могут быть на них похожи и адаптироваться к среде обитания [1, 4, 6, 39, 50].

Антагонизм приводит к недостатку освещенности, нанося вред тем растениям, которые медленнее развиваются [19]. Особенности и напряженность борьбы между сорняками и культурными растениями зависят от типа почв и от наличия питательных веществ в них [5].

Уничтожение сорных растений проводится только в случае преодоления ими экономической черты нанесения вреда. Это обстоятельство возникает, когда прибавка выхода от действий покроет расходы. На практике существуют различные меры уничтожения сорняков. К первой относятся физические меры. При изменении физической среды уничтожаются сорняки. К ним относятся: выжигание токами высокой частоты и др. [69]. Вторая мера включает механическое воздействие. Сюда можно отнести механическое воздействие на сорняки и почву.

Довсходовое боронование - боронование перед появлением всходов. По-слевсходовое боронование - это операция поверхностной обработки по всходам возделываемых культур [105]. Эта обработка подразумевает уничтожение возделываемых культур до 15 %. Также для борьбы с сорняками применяется мульчирование.

Корень - это основной вегетативный орган у листостебельных растений. Он служит для прикрепления растения к субстрату и является частью поглощающей воду и вещества [117, 119]. Типы корней и корневых систем некоторых сорных растений представлены на рисунке 1.1.

Придаточ* корнии

Главный корень

Боков корн

Одуванчик

Мочковатая корне- Стержневая корне-

вая система

вая система

Мочковатая корневая система

Стержневые корневые системы

Рисунок 1.1 - Типы корней и корневых систем некоторых сорных растений

Часть растения корень состоит из нескольких видов тканей, которые делятся на зону деления, состоящую из образовательной ткани и зону всасывания, которая покрыта всасывающей тканью.

Проводящие ткани корня имеют сосуды. У корня имеется слой клеток, который образует корневые волоски, под ним расположена «кора» корня. «Кора» состоит из части сомкнутых округлых клеток [68]. У клеток имеются оболочки, пропитанные пробковым веществом. Эти клетки коры имеют покровную ткань корня. Такие свойства, как прочность и упругость обеспечивают механическая ткань. Эта ткань составляет вытянутые клетки с более толстыми оболочками. Оболочки рано лишаются содержимого и поэтому заполнены воздухом.

При росте корней синтезируются алкалоиды, а также гормоны роста с другими физиологически активными веществами. У корнеотпрысковых растений в процессе жизнедеятельности появляются придаточные почки. Такие почки образуют надземные побеги. Для некоторых растений почки служат местом, где сохраняются питательные вещества для дальнейшего роста.

Бороны в своей классификации различаются на зубовые, дисковые и пружинные [42].

В тексте исследования приводятся примеры использования борон [41, 86].

Бороновальные агрегаты с зубовыми рабочими органами выполняют обработку поверхности почвы на 2-9 см. После проведения обработки поверхности поля бороновальным агрегатом величина бороздок должна соответствовать 2-3 см. По агротехническим требованиям [27] объем травмированных и уничтоженных растений из числа возделываемых культур < 3 % после обработки.

В настоящее время промышленностью изготавливаются бороны, которые можно классифицировать, как тяжелые, легкие и средние. У бороновальных агрегатов, называемых «тяжелыми», давление на один зуб будет составлять 20 - 30 Н (то есть 2 - 3 кГ), у средней 10 - 20 Н и у легкой 5 - 10 Н. Бороны «Зигзаг» (тяжелые бороны) применяют на глинистых, а также суглинистых почвах при рыхлении пластов и разрушения корки и дополнительно для боронования зяби перед севом яровых и озимых. Бороны, входящие в классификацию «тяжелые», обрабатывают поверхность почвы на 4 - 7 см. Рабочие органы борон, из этой классификации, имеют в своей конструкции квадратное сечение стержня по всей длине и заострение снизу, позволяющее проникать в почву.

Бороны, входящие в классификацию «средние», используют при обработке рыхлых и легких почвах.

Бороны, из этой классификации, могут обрабатывать почву на глубину 3 - 4 см, исходя из агротехнических требований использования [27].

На рисунке 1.2 показан бороновальный агрегат с зубовыми рабочими органами.

Рисунок 1.2 - Бороновальный агрегат с бороной навесной зубовой БНЗ - 9

Бороны, называемые сетчатыми, хорошо и равномерно разрыхляют слой почвы. Такие бороны являются гибкими. Для рыхления без растений, а также в посевах могут использоваться сетчатые бороны моделей типа БС, БСН и БСО. Как правило, используют навесные сетчатые бороны, имеющие по шесть секций. Сетчатая борона - рисунок 1.3.

Рисунок 1.3 - Сетчатая борона

Бороны с дисковыми рабочими органами предназначены для поверхностной обработки почвы, уничтожения сорняков и измельчения пожнивных остатков. Обработка почвы производится на глубину в трех вариантах: неглубокая обработка «лущение» до 5 см, среднеглубокая обработка является перемешиванием, а также измельчением и подрезанием сорняков с глубиной от 7 до 15 см, а глубокое дискование - это перемешивание, подрезание и измельчение большого количества сорняков и растительной массы с глубиной от 7 до 20 см. При бороновании дисковыми боронами происходит перемешивание земли с растительными остатками.

Во время эксплуатации на угодьях с различными эрозиями возможно использование данного вида борон.

Дисковая борона, которая может агрегатироваться с другими сельскохозяйственными орудиями показана на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 - Дисковая борона

БМР - это мотыга борона ротационная. Эксплуатируется данная борона при междурядной и сплошной обработке. Мотыга борона ротационная применяется для обработки сои, овощей и пропашных культур. Широко применяют БМР в регионах нашей страны, где скудная влажность [115]. Очень эффективно она используется для борьбы с сорняками. БМР (борона мотыга ротационная) в технологии обработки применяется для заделки пожнивных остатков.

Она используется во время весенней обработки почвы перед посевом культуры. После того как проведен посев, БМР обрабатывает почву и предотвращает запоздалое прорастание зерна.

Обработка поверхности БМР (бороной мотыгой ротационной) влияет на измельчение почвы, что благотворно способствует насыщением кислородом и влагой. Данный фактор влияет на рост возделываемой культуры. Возделываемая культура (озимая пшеница) становится устойчивой к засухе и более выносливой. Конструктивно БМР (борона мотыга ротационная) имеет высокое расположение рамы. Эта особенность конструкции позволяет использование этой бороны для сплошного и междурядного боронования.

На рисунке 1.5 показана мотыга борона ротационная БМР- 12 М.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чернявский Алексей Николаевич, 2022 год

- 74 с.

57. Кулещ, А. Современная земледельческая, механика [Текст]: перевод с англ. / А. Кулещ, Х. Куиперс; под ред. Ю.А. Смирнова. - М.: Агропромиздат, 1986. - 351 с.

58. Кушнарев, А.С. Взаимодействие упругих зубовых рабочих органов почвообрабатывающих машин с комьями почвы [Текст] / А.С. Кушнарев // Научные труды УСХА (Украинская с.-х. академия). - 1973. - Выпуск 100.- С. 38-45.

59. Кушнарев, А.С. Механико-технологические основы обработки почвы [Текст] / А.С. Кушнарев, В.И. Кочево. - Киев: Урожай, 1989. - 151 с.

60. Листопад, Г.Е. Планирование эксперимента в исследованиях по механизации сельскохозяйственного производства [Текст] / Г.Е. Листопад. - М.: Агропромиздат, 1964. - 81 с.

61. Листопад, Г.Е. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины [Текст] / Г.Е. Листопад. - М.: Колос, 1976. - 621 с.

62. Лурье, А.Б. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственным и мелиоративным машинам [Текст] / А.Б. Лурье, В. Ф. Еникеев, И.З. Теплинский.- СПб.: Агропромиздат, 1991. - 232 с.

63. Маслов, Г. Г. Моделирование и оптимизация процессов в агроинже-нерии [Текст] / Г. Г. Маслов. - Краснодар: КубГАУ, 2014. - 136 с.

64. Медведев, В. В. Структура почвы [Текст] / В. В. Медведев. - Харьков, 2008. - 407 с.

65. Мезникова, М. В. Совершенствование технологического процесса полосной глубокой обработки почвы за счет оптимизации конструктивных параметров рабочего органа [Текст]: автореферат диссертации кандидата технических наук / М. В. Мезникова. - Волгоград: Волгоградский ГАУ, 2018. - 20 с.

66. Мельников, С.В. Планирование эксперимента в исследованиях с.-х. процессов [Текст] / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. - М.: Колос, 1972. - 199 с.

67. Милюткин, В.А. Влияние параметров и скорости движения рабочего органа на процесс разрушения почвенного пласта [Текст] / В.А. Милюткин // Сборник научных трудов ВИМТ. - М.: ВИМ, 1982. - С. 76-92.

68. Несмиян, А. Ю. Механизация растениеводства / А.Ю Несмиян, Л.М. Костылева // Учебное пособие для подготовки бакалавров, обучающихся по направлению 110400 - Агроинженерия. - Зерноград, 2013. - 77 с.

69. Несмиян, А. Ю. Машинно-технологическое обоснование процессов обработки почвы и посева пропашных культур в условиях дефицита влаги / А. Ю. Несмиян // автореферат диссертации доктора технических наук / Донской государственный аграрный университет. - Зерноград, 2017. - 40 с.

70. Нормативы амортизационных отчислений. Методические рекомендации по составлению бизнес-плана развития сельскохозяйственного предприятия [Текст]. - М., 1994. - С. 17 - 25.

71. Одум, Ю. Экология [Текст] / Ю. Одум. - М.: Мир, 1986. - 331 с.

72. ОСТ 10.4.2-2001. Стандарт отрасли. Санитарная одежда для работников АПК [Текст]. - М.: Омега-М, 2005. - С. 16 - 21.

73. Орудие для обработки почвы [Текст]: патент № 2013911 (Яи), МПК А01В 39/20. / К.К. Бернасовский, В.Н. Коровин, Л.Н. Ларченков [и др.]. - Опубл. 14.05.92. Бюль № 37.

74. Панов, И. М. Вопросы развития теории разрушения почвы [Текст] / И. М. Панов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1988. - № 11. - С. 18-20.

75. Панов, И.М. Физические основы механики почв [Текст] / И.М. Панов, В.И. Ветохин. - Киев: «Феникс», 2008. - 271 с.

76. Пенчукова, В. М. Система земледелия Ставрополь [Текст]: монография / В.М. Пенчукова, Г.Р. Дорожко. - Ставрополь, 2011. - 845 с.

77. Пигулевский, М.Х. Основы и методы экспериментального изучения почвенных деформаций [Текст] / М.Х. Пигулевский // Теория, конструкция и производство с.-х. машин. - М.: Сельхозгиз, 1936. - С. 419-531.

78. Погорелый, Л. В. Инженерные методы испытания сельскохозяйственных машин [Текст] / Л. В. Погорелый. - М.: Техника, 1981. -181 с.

79. Пономарев, С.Д. Расчет упругих элементов машин и приборов [Текст] / С.Д. Пономарев, Л.Е. Андреева. - М.: Машиностроение, 1980. - 319 с.

80. Пружинный зуб бороны. Патент № 2561533 Российская Федерация, МПК А01В 23/02 (2006.01), А01В 19/02 (2006.01). Пружинный зуб бороны: № 2014124440/13: заявл. 16.06.2014: опубл. 27.08.15 / Борисенко И.Б., Плескачев Ю.Н., Чернявский А.Н.; заявитель ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ. - 7с.

81. Пронин, В.М. Технико-экономическая оценка эффективности с/х машин и технологий по критерию часовых эксплуатационных затрат [Текст] /

B.М. Пронин, В. А Прокопенко. - М.: ООО «Столичная типография», 2011. - 162 с.

82. Резник, Н. Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов [Текст] / Н. Е. Резник. - М.: Машиностроение, 1971. - С 131-137.

83. Румшанский, Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. Справочное руководство [Текст] / Л.З. Румшанский. - М., 1971. - 189 с.

84. Синеоков, Г. Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин [Текст] / Г.Н. Синеоков, И.М. Панов. - М.: Машиностроение, 1977. - 331 с.

85. Сельскохозяйственная техника [Текст]: каталог / под редакцией В.И. Черноиванова. - М., 1991. - Том 1. - 371 с.

86. Сичук, Л. В. Оптимизация процесса обработки всходов свеклы цепным рабочим органом. [Текст] / Л. В. Сичук // Механизация сельскохозяйственного производства: сборник научных трудов НАУ. - Киев: НАУ, 2000. - Том IX. -

C. 351- 358.

87. Сопротивление материалов [Текст]: учебное пособие / Н.А. Костенко, СВ. Балясникова, Ю.Э. Волошановскаяи и др.; под редакцией Н.А. Костенко. -М.: Высшая школа, 2000. - С. 100 -102.

88. Сюмак, А.В. Разработка технологии и средств механизации для возделывания сои и зерновых культур в системе биологического земледелия (в условиях Дальневосточного региона) [Текст]: автореферат диссертации доктора технических наук / А.В. Сюмак. - Москва, 2014. - 48 с.

89. СТО АИСТ 1.3-2010. Испытания сельскохозяйственной техники. Надежность. Методы оценки приспособленности к ремонту [Текст]. - М.: ОмегаМ, 2007. - С. 67-98.

90. СТО АИСТ 10 4.6-2003. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для поверхностной обработки почвы [Текст]. - М., Омега-М, 2014. - С. 97-34.

91. Тергубов, П.С. Борьба с эрозией внечерноземье [Текст] / П.С. Тергу-бов, Н.В. Зверхановский. - СПб.: Колос, 1981. - 159 с.

92. Трубилин, Е.И. Экономическая эффективность отвальной обработки почвы разработанным комбинированным лемешным плугом / Е. И. Трубилин, С.

B. Белоусов, А. И. Лепшина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар, 2014. - № 103.- С. 654-672.

93. Трубилин, Е.И. Основная обработка почвы с оборотом пласта в современных условиях работы и устройства для ее осуществления / Е. И. Трубилин,

C. В. Белоусов, А. И. Лепшина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - Краснодар, 2014. - № 104. - С. 1902-1922.

94. Удовения, В.А. Исследование и обоснование оптимальных параметров зубовых и дисковых борон [Текст]: автореферат диссертации кандидата технических наук / В.А. Удовения. - Минск, 1970. - 21 с.

95. Федеральный регистр технологий производства зерновых, зернобобовых, крупяных и масличных культур в Волгоградской области [Текст] / А.С. Овчинников, Ю.Н. Плескачев, И.Б. Борисенко, А.Н. Цепляев. - Волгоград, 2012. - 192 с.

96. Фисюнов, А. В. Справочник по борьбе с сорняками [Текст] / А. В. Фи-сюнов. - М., Колос, 1984. - 254 с.

97. Халанский, В. М. Интенсификация рыхления почвы зубовой бороной [Текст] / В.М. Халанский, Д. Ходаей // Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства овощных культур. // Доклады ВНИИССОК. -Том 1. - М.: Издательство ВНИИССОК, 2005. - С. 295 - 297.

98. Халанский, В. М. Интенсификация рыхления почвы зубовой бороной путем возбуждения поперечных колебаний рабочих органов [Текст] / В.М. Халанский, Д. Ходаей // Доклады ТСХА. - М.: Издательство МСХА, 2005. - 314 с.

99. Халанский, В. М. Сельскохозяйственные машины [Текст] / В. М. Ха-ланский, И. В. Горбачев. - М.: Колосс, 2003. - 619 с.

100. Ходаей Д. Интенсификация крошения почвы бороной путем возбуждения поперечных колебаний зубьев [Текст]: автореферат диссертации кандидата технических наук / Д. Ходаей. - Москва, 2005. - 24 с.

101. Хелемендик, М. М. Повышение эффективности агротехнических методов борьбы с сорняками. Сахарная свекла [Текст] / М.М. Хелемендик, Л.В. Сичук, О.В. Голой. - №1. - 2002. - С. 18 -19.

102. Цыбань, А.А. Совершенствование процесса боронования посевов сои в ранний период развития в условиях амурской области с разработкой прополочной бороны [Текст]: автореферат диссертации кандидата технических наук / А.А. Цыбань. - Благовещенск, 2012. - 23 с.

103. Цытович, Н.А. Механика грунтов [Текст]: краткий курс; учебник для строительных вузов / Н.А. Цытович. - Издание 4-е переработанное и дополненное. - М.: Высшая школа, 1983. - 291 с.

104. Черепанов, Г. П. Механика хрупкого разрушения [Текст] / Г. П. Черепанов. - М.: Наука, 1998. - 641 с.

105. Чернявский, А.Н. Технологическая модель процесса работы пружинного зуба / А.Н. Чернявский, И.Б. Борисенко // [Текст] Материалы Международной научно-практической конференции «Эколого-мелиоративные аспекты рационального природопользования». Волгоград. - 2017. С. 56-62.

106. Чернявский, А.Н. Модель подбора оптимальной геометрической формы зуба бороны "Штригель" / А.Н.Чернявский, И.Б. Борисенко // [Текст] Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию окончания Сталинградской битвы «Мировые научно-технологические тенденции социально-экономического развития АПК и сельских территорий». Волгоград. - 2018. С. 271-278.

107. Чернявский, А.Н. Анализ применяемых технологий при закрытии влаги / А. Н. Чернявский // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 70 - летию ВолГАУ и кафедры «Земледелие и агрохимия» «Поиск инновационных путей развития земледелия в современных условиях». Волгоград. - 2014. - С. 315 -319.

108. Чернявский, А.Н. Анализ применяемых технологий боронования / А.Н. Чернявский // Электронный научный журнал. 2016. № 5 (8). С. 57-61.

109. Чернявский, А.Н. Теоретические подходы обоснования формы зуба пружинной бороны / И.Б. Борисенко, А.Н. Чернявский // [Текст Материалы международной научно-практической конференции «Стратегические ориентиры инновационного развития АПК в современных экономических условиях». Волгоград. - 2016. С. 265-270.

110. Чернявский, А.Н. Взаимосвязь конструктивных и технологических параметров рабочего органа штригельной бороны / А.Н. Чернявский, И.Б. Бори-сенко // Материалы международной научно - практической конференции, посвященной 120 - ти летию со дня рождения К. Г. Шульмейстера (15 мая 2015). Волгоград. - 2015. - С. 67 - 73.

111. Чернявский, А.Н. Технологическая модель процесса работы пружинного зуба / А.Н. Чернявский, И.Б. Борисенко // Материалы международной научно

- практической конференции «Экологические аспекты использования земель в современных формациях». Волгоград. - 2017. - С. 213 - 218.

112. Чернявский, А.Н. Математическая модель взаимодействия пружинного зуба штригельной бороны с почвой / А.Н. Чернявский // Материалы международной научно - практической конференции «Оптимизация сельскохозяйственного землепользования и усиление экспортного потенциала АПК РФ на основе конвергентных технологий». Волгоград. - 2020. С. 345- 350.

113. Чернявский, А.Н. Математический анализ интеллектуальной системы прогнозирования прочности пружинного зуба бороны / А.Н. Чернявский // Материалы международной научно - практической конференции «Оптимизация сельскохозяйственного землепользования и усиление экспортного потенциала АПК РФ на основе конвергентных технологий». Волгоград. - 2020. С. 372- 379.

114. Чернявский, А.Н. Моделирование работы пружинного рабочего органа штригельной бороны на основе оптимизации зоны поперечных колебаний / Чернявский А.Н., Борисенко И.Б., Токарев К.Е. // Известия Нижневолжского аг-роуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. Волгоград. - 2021. № 2 (62). С. 482-490.

115. Ibrat Ismailov. The machine for the preparation of the soil in sowing of plow crops / IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering №883.2020.P-1757- 1763.

116. New mechanics of tillage. Farm industry news Midwest, 1983, v. 16, №2 2, P.6-9.

117. Sochne W. Form and Anordrung von Fraswerzeugen. Brundiagen der Landtechnik. 1957, h.9.

118. The optimum geometrical form modeling of the "striegel" type harrow / Ovchinnikov A.S., Bocharnikov V.S.,Skorobogatchenko D.A., Borisenko I.B., Chernyavsky A.N., Abezin V.G., Ryadnov A.I., Shaprov M.N., Kuznetsov N.G., Nekhoroshev D.A., Sedov A.V., Grigorov S.M., Fomin S.D., Ol'garenko V.I. // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2018. - vol. 13, NO 23 - Р. 9138-9144.

119. Stafford I. V., Geikie A. An Implement Configuration to Loosen Soil by Inducing Tensile Failure / Soil & Tillage Res. 1987, № 9.

Список иллюстративного материала

1.1 - Типы корней и корневых систем некоторых сорных растений....................15

1.2 - Бороновальный агрегат с бороной навесной зубовой БНЗ-9.............. 17

1.3 - Сетчатая борона..........................................................................................................................................18

1.4 - Дисковая борона........................................................................................................................................19

1.5 - Мотыга борона ротационная БМР- 12 М..........................................................................20

1.6 - Рабочий орган бороны ротационной БМР- 12 М......................................................20

1.7 - Рабочие органы борон........................................................................................................................21

1.8 - Рабочие органы пружинных зубовых борон..................................................................22

1.9 - Штригельная борона в составе бороновального агрегата....................................23

1.10 - Агрегат для боронования, с пружинными зубьями у которого

рабочие органы находятся в транспортном положении..................................................24

1.11 - Работа штригельной бороны....................................................................................................26

2.1 - Пара пружинных зубьев, имеющих цилиндрические пружины кручения....................................................................................................................................................................35

2.2 - Зона деформации почвы в поперечно-вертикальной плоскости зубом пружинной штригельной бороны........................................................................................................42

2.3 - График зависимости отношения У2/У1 от угла поворота зубьев................43

2.4 - Схема работы пружинного рабочего органа штригельной бороны............45

2.5 - Схема технологического процесса рыхления (а) и действующих сил

(б) на пружинный рабочий орган........................................................................................................46

2.6 - Система "зуб-пружина" для аналитического определения изменений движения конца зуба..........................................................................................................................................49

2.7 - Схема премещения конечной точки исследуемого рабочего

органа..............................................................................................................................................................................50

2.8 - Диаграмма зависимости, прикладываемых усилий для обрывания стеблей при выдергивании озимой пшеницы..............................................................................52

2.9 - Диаграмма зависимости прикладываемых усилий при выдергивании озимой пшеницы из почвы................................................................................................................................................53

2.10 - Пружинный зуб бороны..................................................................................................................55

2.11 - Режущая грань........................................................................................................................................56

2.12 - Крайние и промежуточное положения зуба штригельной бороны..........57

3.1- Установка для проведения лабораторных опытов......................................................60

3.2 - Исследуемые зубья..................................................................................................................................61

3.3 - Проведение опыта по перемещению зуба в почве......................................................62

3.4 - Влияние усилия на некоторую величину отклонения рабочего органа

в различных плоскостях без почвы......................................................................................................64

3.5 - Диаграмма перемещения прямой зуба в почве............................................................65

3.6 - Диаграмма перемещения изогнутого зуба в почве..................................................65

3.7 - Диаграмма перемещения в почве зуба с радиусом кривизны

Я=30°..................................................................................................................................................................................66

3.8 - Диаграмма перемещения в почве зуба с радиусом кривизны

Я=60°..................................................................................................................................................................................66

3.9 - Определение комковатости при обработке поверхности почвы зубьями различной формы..............................................................................................................................69

3.10 - Машинотракторный агрегат в составе МТЗ-80 +секция

пружинной бороны с зубьями изогнутыми в рабочей части........................................70

3.11 - Монтаж секции бороны........................................................................................................................70

3.12 - Смонтированные секции штригельной бороны..........................................................71

3.13 - Работа на компьютере с использованием АЦП........................................................72

3.14 - Измерение заглубления и угла наклона..............................................................................74

3.15 - Аналого-цифровой преобразователь «Е 14-440»......................................................74

3.16 - Схема монтажа аппаратных узлов..........................................................................................75

3.17 - Мостовая схема тензометрического датчика..................................................................76

3.18 - Расположение зубьев с датчиками в секции..................................................................77

3.19 - Тарирование тензодатчиков..........................................................................................................78

4.1 - Графическая интерпретация зависимости площади проекции боронования

пружинным зубом от радиуса изгиба зуба и угла поворота зуба в плоскости 81

4.2- Графическая интерпретация зависимости усилия, оказываемого при бороновании пружинным зубом от радиуса изгиба зуба и величины отклонения зуба в

плоскости боронования......................................................................... 82

4.3 - Графическая интерпретация зависимости предельного усилия, передаваемого в почву зубом при бороновании исходя из условий сохранения корневой системы озимой пшеницы от состояния почвы и развитости корневой системы озимой пшеницы................................... 83

4.4 - Показания сигнала с тензодатчиков в программе PowerGraf............ 86

4.5 - График отклонения зуба, у которого рабочая часть c радиусом кривизны

R 60 мм относительно продольной и поперечной плоскостей................... 86

4.6 - График отклонения зуба, у которого рабочая часть c радиусом кривизны R 30 мм относительно продольной и поперечной плоскостей........ 87

4.7 - График отклонения прямого зуба относительно продольной и поперечной плоскостей.................................................................. 87

4.8 - Проведение опытов на делянке с озимой пшеницей........................ 88

4.9 - Показания сигнала с тензодатчиков в программе PowerGraf, снимаемые на делянке с озимой пшеницей.......................................... 88

4.10 - График отклонения зубьев штригельной бороны при бороновании озимой пшеницы.......................................................................... 89

4.11 - Обработанная (1) и не обработанная (2) часть делянки с озимой пшеницей.................................................................................... 89

4.12 - Распределение нагрузки по длине зуба в стержневой и рабочей части при отклонении от вертикали в поперечной плоскости на 10 мм,

30 мм и 50 мм при нагрузке: а) 90 Н, б) 145 Н и в) 178 Н....................... 91

4.13 - Распределение нагрузки по длине зуба в стержневой и рабочей части при отклонении от вертикали в продольной плоскости на 1 0 мм,

30 мм, 50 мм при нагрузке: а) 90 Н, б) 145 Н и в) 178 Н.......................... 91

4.14 - Распределение нагрузки по длине зуба в стержневой и рабочей части при отклонении зуба, изогнутого в рабочей части R 60 на 70 мм и

100 мм при нагрузке: а) 211 Н и б) 254 Н............................................ 92

5.1 - Технические затраты при производстве озимой пшеницы (бороновальный агрегат с базовой комплектацией рабочих органов).......... 98

5.2 - Технические затраты при производстве озимой пшеницы (бороновальный агрегат с экспериментальными рабочими органами, изогнутыми в рабочей части)........................................................... 99

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Cip. t

Рисунок А1 - Патент на изобретение №2561533

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Данные исследования однофакторной интерпретации результатов

Таблица Б1 - Измерение влажности почвы (07.04.2016)

№ Бюкса Масса бюкса с почвой, гр. Масса бюкса с почвой после высушивания, гр. Масса бюкса без почвы, гр. Влажность почвы, %

Г47762 79 71,4 28 17

Г47787 83,9 76,1 28 16,1

Г47766 96 86,3 24,5 15

Г47764 81 73,4 27,7 16,6

Г47775 85,8 78 27,6 15,4

^ 100,

т0-т

где: т1-масса бюкса с почвой до высушивания; то- масса бюкса с почвой после высушивания; т - масса бюкса без почвы.

79—714

Г47762 - ^"п 71,4100=17%

71,4-28 96—86 3

Г47766 - 96 86,3 100=15%

86,3-24,5

Г47775 - 100=15,4%

78-27,6

83,9-76,1

Г47787 - 100=16,1%

76,1-28 81 — 73 4

Г47764 - Wп= 81 73,4 100=16,6%

73,4-27,7

Средняя влажность почвы по данным пробам (07.04.2016) равняется 16,02 %.

Таблица Б2 - Измерение влажности почвы (10.04.2016)

№ Бюкса Масса бюкса с почвой, гр. Масса бюкса с почвой после высушивания, гр. Масса бюкса без почвы, гр. Влажность почвы, %

Г47771 89,7 81,9 28 14,4

Г47763 81,9 75 26,2 14,1

Г47737 85,9 78,8 27,6 13,8

Г47716 94 85,2 24,5 14,4

Г47742 77,9 71,5 28 14,7

89 7—819 819—75

Г47771 - -89,7 81,9100 = 14,4% Г47763 - Wп - 81,9 100 = 14,1%

81,9—28 75—26,2 '

85 9—78 8 94—85 2

Г47737 - Wп - 85,9 /8,8Ю0 = 13,8% Г47716 - Wп - 94 85,2 100 = 14,4%

78.8-27,6 85,2-24,5

77.9-71,5

Г47742 - Wп = ,9 71,5 100 = 14,7%

71,5-28

Средняя влажность почвы по данным пробам (10.04.2016) равняется 14,28 %.

Таблица Б3 - Измерение влажности почвы (13.04.2016)

№ Бюкса Масса бюкса с почвой, г Масса бюкса с почвой после высушивания, г Масса бюкса без почвы, г Влажность почвы, %

Г47786 85,7 78,9 27,6 13,2

Г47724 86,2 79,1 25 13,1

Г47739 93,9 86,3 27,7 12,9

Г47798 74,7 69,5 28 12,5

Г47707 84,6 78,3 28,2 12,5

85—78 9 86 2—791

Г47786 - Wп = 85 78,9 100 = 13,2% Г47724 - Wп =86,2 79,1 100 = 13,1%

78,9-27,6 79,1-25

93 9—86 3 74 7-69 5

Г47739 - Wп =93,9 86,3100 = 12,9% Г47798 - Wп =74,7 69,5 100 = 12,5%

86,3-27,7 69,5-28 '

Г47707 - Wп =84,6-78,3100 = 12,5%

78,3-28,2 '

Средняя влажность почвы по данным пробам (13.04.2016) равняется 12,8 %.

Рисунок Б1 - График прилагаемых усилий:

а - обрывания стеблей озимой пшеницы при выдергивании ее из почвы и Ь - выдергивание самого растения, учитывая степень развития ростка озимой пшеницы в период весеннего боронования (07.04.2016)

Прикладываемые усилия для обрывания стеблей при выдергивании озимой пшеницы.

Отрывание стеблей 7.04.2016 Слабые 0,19 0,39 0,35 0,24 0,22 0,23 Средние 1,39 1,41 1,52 1,55 1,53 1,44 Сильные 2,93 2,96 3,95 3,11 3,28 3,17

0,31 0,2757 14 1,47 1,472857 3,55 3,278571

Однофакторный дисперсионный анализ полевого опыта по Б. А. Доспехову при обрывании стеблей озимой пшеницы.

Вариант

Кол-во

Ср. кв.

Среднее Дисперсия от.

Ошибка

Точное ть%

Слабые 8 0,2757 0,00479 0,0692 0,0244 8,8803

Средние 8 1.4728 0,00333 0,0577 0.02042 1,3861

Сильные 8 3,2785 0,11252 0,3354 0,1186 3,6174

По опыту 24 1,675 7 1,62639 1,2753 0,26032 15,534

Исто, вари- ст. сво- Диспер-

ации Сумма кв. боды сия Р факт Гтаб0£>5. Влияние %

Общее Повторений Вариантов Случайное

37,40701

0,3 701 36,562 0,4744

23

7 2 14

18,2812 539,395 0,03389

3,7

100

0,9894 97,7421 1.26844

Ош, ср.= 0,0650 К. Стью-дента

То, опы- Ош. раз-

та%^= 3,8842 ностн=

2,0999 НСР= ОД 92 7 В опыте выявлены СУЩЕСТВЕННЫЕ различия вариантов!

0,0917

Прикладываемые усилия при выдергивании озимой пшеницы из почвы. Выдергивание растений 07.04.2016 Слабые 4,44 4,35 4,67 4,28 4,37 4,31 4,42 4,405714

Средние 8,27 7,97 8,15 8,34 8,07 8,21 8,17 8,168571

Сильные 11,75 11,44 11,64 11,25 12,05 11,67 11,55 11,62143

Однофакторный дисперсионный анализ полевого опыта по Б. А. Доспехову при выдергивании озимой пшеницы из почвы.

Сред- Дне пер- Ср. кв. Точ-

Варпавт Кол-во нее спя от. Ошибка ность%

Слабьте 8 4,40571 0.01437 0,11986 0,042 0,96189

Средние 8 8,16857 0.01298 0,11395 0.04 0,49318

Сильные 8 11 >6214 0.05413 0,23265 0,082 0,70778

По опыту 24 8,06524 9,08542 3,0142 0,615 7,62868

Пето, вари- ст, сво- Диспер- Влпянпе

ации Сумма кв. боды сия ¥ факт Ртаб095. %

Общее Повторений Вариантов Случайное

208,965

23

208,394 0.57038

21

104,197 3836,27 0.02716

3,5

100

99,727 0,2729

Ош. ер = К. Стью-денга=

То . опьт- Ош. раз-

0.05827 та%= 0,72246 ностп!=

2 Л

НСР= 0,17253

0.08216

В опыте выявлены СУЩЕСТВЕННЫЕ различия вариантов!

Рисунок Б2 - График, учитывающий обрывание стеблей и выдергивания растений при влажности в этот день

Слабые Средние Сильные

Рисунок Б3 - График прилагаемых усилий:

а - обрывания стеблей озимой пшеницы при выдергивании ее из почвы и Ь - выдергивание самого растения, учитывая степень развития ростка озимой пшеницы в период весеннего боронования (10.04.2016)

Обрывание стеблей 10.04.2016

Слабые 0,34 0,38 0,42 0,28 0,26 0,25 0,22 0,307

Средние 1,58 1,43 1,55 1,58 1,58 1,47 1,50 1,527

Сильные 3,16 2,99 3,22 2,96 3,58 3,98 3,31 3,314

Сред- Дис Ср. кв. Ош Точ-

Варнанг Кол-во нее персил от. нока ность%

<НЮ Ô! оЪ 7:89

Слабые S 0,3071 47 Q6S 242 71

0,00 0, 0,0 1,30

Средние S 1,5271 31 0564 19 79

0,11 0, ОД 3,55

Сильные S 3,3142 10 3332 17 45

1,62 1, 0,2 15,1

Поопыгу 24 1,7161 75 2757 60 73

Исто, ва- ст. сво- Дис F Рта В ли

риации Сумма кб. ооды персил факт Ô095. янне %

Оошее 37,43249 23 шГ

Повторе- 0,55

шш Q,20922S 7 S 9

1SJ 4 97,7

Вариантов 36,60004 2 0002 11,087 3,7 76

0,04 1,66

Случайное 0,62322 14 45161 49

То. 4, Ош. раз- 0,10

Ош. ср.= 0,07459 опыга%= 34664 ности= 517

К. Стью- НС 0,

дента= 2,0999 Р= 22087

Выдергивание растений 10.04.2016

Слабые 4,39 4,49 4,72 4,33 4,42 4,46 4,37 4,454

Средние 8,19 8,1 8,37 8,19 8,01 8,25 8,29 8,2

Сильные 11,67 11,48 11,67 11,28 12,07 11,59 11,71 11,639

Сред- Диспер- Ср. кв. Точ-

Вариант Кол-во нее сия от. Ошибка ность0/»

Слабые 8 4,4542 0,01425 0,11938 0,042 0,9476

Средние 8 8,1999 0,01225 0,11071 0,039 0,4773

Сильные 8 11,6386 0,04989 0,2233 0,078 0,6785

По опыту 24 8,0976 9,0052 3,0008 0,612 7,5645

Пето, вари- ст. сво- Дпспер- Влияние

ации Сумма кв. боды спя ¥ факт Гтаб095. %

Общее Повторений

Вариантов Случайное

207.12161

0,1871811 206.58676

0,3476652

23 7

2 103,2933 4159,48 14 0,024833

3,7

100

0,0903 99,741 0,1678

Ош. ср.= К. Стью-

То. опьг-

0,0557 та%^= 2,0999 НСР=

Ош. раз-0,6880 ности= 0,1649

0,0785

В опыте выявлены СУЩЕСТВЕННЫЕ различия вариантов!

10.04.2016

Выдергивание растений

Рисунок Б4 - График, учитывающий обрывание стеблей и выдергивания растений при влажности в этот день

а - обрывания стеблей озимой пшеницы при выдергивании ее из почвы и Ь - выдергивание самого растения, учитывая степень развития ростка озимой пшеницы в период весеннего боронования (13.04.2016)

Обрывание стеблей 13.04.2016 Слабые 0,26 0,47 0,45 0,33 0,28

Средние 1,58 1,48 1,45 1,61 1,49

Сильные 3,01 2,99 3,17 3,99 3,19

Сред- Дпспер- С, кв. Вариант Кол-во нее спя ог.

0,29 0,38 0,351 1,63 1,52 1,537 3,35 3,59 3,327 Точ-

Ошпбка ность%

Слабые 8 0,35137 0,00604 0,0777 0,027 7,8204

Средние 8 1,53712 0,00416 0,0645 0,022 1,4840

Сильные 8 3,32712 ОД 0953 0,3309 0,117 3,5169

По опыту 24 1,73854 1,59762 1,2639 0',25 801 14,840

Пето, ва- ст. сво- Диспер- Влияние

риации Сумма кв. боды сия ¥ факт Ртаб095. %

Общее Повторений Вариантов Случайное

36,745346 0,2949241 35,907177 0,5432446

23

462,68

2 17,9535 3

3,7

14 0,03880

0,069644 То. опьг-

8 та%^=

Ош. раз-4,0059 ностп=

Ош. ср.= К. Стью-

дента= 2,0999 НСР= 0,2062

В опыте выявлены СУЩЕСТВЕННЫЕ различия вариантов

100

0,8026

97,718

1,4784

0,09819

Выдергивание растений 13.04.2016

Слабые 4,37 4,44 4,45 4,53 4,75 4,49 4,39 4,488

Средние 8,23 8,41 8,33 8,07 8,15 8,28 8,24 8,244

Сильные 11,83 11,71 11,52 11,35 12,85 11,11 11,64 11,716

Вариант Кол-во

Сред- Диспер- Ср. кв. нее сия от.

Точ-

Опшбка ностъ%

Слабые 8 4.4885 0,01395 0,1181 0,0417 0,9305

8.2442

Средние 8 4 0,01079 0,1039 0,036 0,44558

11,715

Сильные 8 7 0,26348 0,5133 0,181 1,5490

8.1494

По опыту 24 9 9,1764 3,0292 0,618 7,5875

Исто, вари- ст. сво- Диспер- Влияние

ации Сумма кв. боды сия Б факт Ргао095. %

Общее Повторений

Вариантов

Случайное

211,05806

0,7774284 209,04028

1.2403564

23

7

т

104.5201 1179.72

3.7

14 0.08859

100

0,36834 99.043

0.58768

То. опы-0.1052 та%=

Ош. разно-1.2913 сти=

Ош. ср = К. Стью-

дента= 2.0999 НСР= 0,3116

В опыте выявлены СУЩЕСТВЕННЫЕ различия вариантов!

0.14838

Рисунок Б6 - График, учитывающий обрывание стеблей и выдергивания растений при влажности в этот день

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Экономическая эффективность

Таблица В1 - Технологические материалы при возделывании озимой пшеницы с использованием базового варианта бороновального агрегата

№ Наименование Кол. Цена. руб.

1 Семена, кг/га 200 18

2 М ни ер а льны е уд о бр е ния

2.1 дв. су пер фосфат 40 15,25