Влияние густоты насаждения на технологические характеристики маточной свеклы и качество механизированной уборки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.09, кандидат сельскохозяйственных наук Амелин, Иван Иванович

• Амелин, Иван Иванович
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Амелин, Иван Иванович

Введение

Глава 1 Анализ технологий возделывания маточной сахарной свеклы, морфологических особенностей и требований, предъявляемых к посадочному материалу

1.1 Биологические и морфологические особенности сахарной свеклы, характеристика маточных корнеплодов------------------------------------------—

1.2 Качество получаемых семян и урожайность семенников в зависимости от массовых характеристик маточных корнеплодов

1.3 Требования, предъявляемые к маточной свекле

1.3.1 Основные параметры маточных корнеплодов

1.3.2 Агротехнические приемы, направленные на получение посадочного материала

1.3.3 Средства механизации и способы уборки маточных корнеплодов сахарной свеклы.-------------------------------—

Глава 2 Методика и условия проведения опытов

2.1 Программа исследований

2.2 Методика исследований

2.3 Условия проведения опытов

Глава 3 Влияние густоты насаждения на технологические хактеристики маточной свеклы-----------------------------------------------------—

3.1 Морфологические свойства маточной свеклы

3.2Физико-механические свойства маточных корнеплодов и компонентов гибридов—-------------------------—

Глава 4 Влияние технологических характеристик маточной свеклы на механизированную уборку

4.1 Обоснование комбинированного выкапывающего устройства. —

4.2 Качество механизированной уборки маточной свеклы, выращенной при загущенном посеве---------------------------------------------------------------—

Глава 5 Экономическая эффективность

Выводы

Предложения производству

Список используемой литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние густоты насаждения на технологические характеристики маточной свеклы и качество механизированной уборки»

Актуальность исследований: Сахарная свекла является единственной технической культурой в Российской Федерации, из которой вырабатывается сахар. Для достижения экономической самостоятельности в обеспечении населения этим ценнейшим продуктом питания, страна должна выращивать ежегодно не менее 40 млн. тонн сахарной свеклы и производить 3,5-4 млн. тонн сахара.

В решении этой проблемы большое значение имеет создание и внедрение в производство высокопродуктивных сортов и гибридов сахарной свеклы, хорошая организация семеноводства этой культуры. Урожай семян, их качество обуславливается всей системой агротехнических мероприятий по выращиванию семенных растений в первом и втором годах их жизни. При культуре маточной свеклы большое значение имеет норма высева семян, густота стояния растений и способ уборки.

В последние годы одним из узких мест в семеноводстве сахарной свеклы является малый выход посадочного материала. Практически во всех семеноводческих хозяйствах Центрально Черноземного Региона густота стояния растений ко времени уборки не превышает 100 - 120 тыс. шт./га, и, соответственно, коэффициент выхода посадочного материала, в лучшем случае, составляет 1:2. В настоящее время во ВНИИСС и другими научными организациями установлено, что выращивать маточную свеклу необходимо с густотой насаждения 220 - 250 тыс.шт./га, это позволяет поднять коэффициент выхода посадочных корнеплодов до 4 (Гизбуллин Н.Г. и Нагорный Г.М., 1984; Удовидченко Н.М., 1992; Чернышов А.Т. 1999). Сдерживающим фактором внедрения интенсивного семеноводства (густота стояния растений ко времени уборки 160 - 280 тыс.шт./га) являются несовершенные способы уборки. Для разработки новых способов уборки необходимо комплексно исследовать технологические характеристики маточных корнеплодов и компонентов гибридов, выращенных при загущенном посеве. В исследование технологических характеристик входит изучение морфологических и физико-механических свойств маточной свеклы. Исследования данных параметров проводились на фабричной свекле (П.Ф. Вовк, 1936; И.И. Манжелий, 1941; Н.В. Роик, В.А. Борисюк, Н.М. Зуев, 1998).Отсутствие подобных исследований на маточной свекле, выращенной при загущенном посеве, делает затруднительным разработку новых принципов и способов уборки.

В связи с этим, исследование технологических характеристик маточных корнеплодов сортов и компонентов гибридов с густотой насаждения ко времени уборки 160 - 280 тыс.шт./га, и разработка способа уборки, позволяющего снизить потери и повреждения маточной свеклы и, как следствие, повысить коэффициент выхода посадочного материала, является актуальной задачей.

Цели исследования: Целью диссертационной работы является изучение морфологических и физико-механических характеристик маточных корнеплодов сортов и компонентов гибридов сахарной свеклы, выращенных с густотой насаждения 160 - 265 тыс. шт./га, массой от 50 до 300 г с обоснованием технических параметров и режимов выкапывающих устройств и их рабочих органов, позволяющих производить уборку с минимальными потерями и повреждениями.

В задачи исследований входит:

1) дать анализ и провести исследования морфологических и физико-механических параметров маточных корнеплодов сортов и компонентов гибридов сахарной свеклы массой от 50 до 300 г;

2) разработать исходные требования на устройство для уборки маточных корнеплодов сортов и компонентов гибридов сахарной свеклы массой до 300 г;

3) разработать технологическую схему извлечения маточных корнеплодов массой до 300 г из почвы, на основании морфологических и физико-механических свойств;

4) обосновать, теоретически и экспериментально, параметры и режимы рабочих органов для извлечения мелких корнеплодов из почвы;

5) на основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований изготовить опытный образец для выкопки корнеплодов массой до 300 г;

6) провести агротехническую и экономическую оценку разработанного устройства для выкапывания маточных корнеплодов сортов и компонентов гибридов сахарной свеклы массой до 300 г в сравнении с существующими уборочными комплексами.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые изучены морфологические и физико-механические признаки маточных корнеплодов сортов и компонентов гибридов сахарной свеклы массой до 300 г и определены оптимальные параметры и режимы рабочих органов для их уборки.

Изучено влияние различных способов уборки маточных корнеплодов сортов и компонентов гибридов сахарной свеклы массой до 300 г на коэффициент выхода посадочного материала.

Выявлена возможность использования новых выкапывающих устройств и их рабочих органов для уборки маточных корнеплодов сортов и компонентов гибридов сахарной свеклы массой от 50 до 300 г.

Решена многокритериальная задача оптимизации параметров рабочих органов, их расстановки в зависимости от размера и массы маточных корнеплодов сортов и компонентов гибридов сахарной свеклы.

Практическая ценность работы в том, что внедрен в систему интенсивного семеноводства новый способ уборки маточных корнеплодов сахарной свеклы, с густотой насаждения 230 - 265 тыс.шт./га, массой от 50 до 300 г. Применение нового способа уборки и выкапывающего устройства с рабочими органами, разработанного на основании морфологических и физико-механических признаков маточных корнеплодов сортов и компонентов гибридов сахарной свеклы массой от 50 до 300 г, по сравнению с существующим способом, (применением свеклоуборочных машин РКС-6), позволяет получить следующие результаты:

1) увеличить выход маточных корнеплодов сортов и компонентов гибридов сахарной свеклы на 60%;

2) уменьшить повреждаемость маточных корнеплодов сахарной свеклы массой на 80%;

3) повысить коэффициент выхода посадочного материала в производственных условиях до 6 раза;

4) снизить себестоимость посадочного материала на 40%.

На основании проведенных исследований сформулированы следующие научно-теоретические положения, выносимые на защиту:

1. с увеличением густоты насаждения растений до 265 тыс.шт./га происходит существенное изменение морфологических и физико-механических параметров маточной свеклы, как сортов, так и гибридов;

2. корнеплоды массой от 50 до 300 г менее стойки к физическому воздействию, чем корнеплоды более крупной фракции;

3. убирать маточные корнеплоды массой 50 - 300 г необходимо с минимальными физическими воздействиями, что нельзя достичь современными уборочными комплексами;

4. уборку маточной свеклы необходимо осуществлять при поэтапном разрушении связей корнеплодов с почвой.

Диссертационная работа выполнена во Всероссийском НИИ сахарной свеклы и сахара.

Заключение диссертации по теме «Растениеводство», Амелин, Иван Иванович

ВЫВОДЫ

Экспериментальные и теоретические исследования технологических характеристик маточных корнеплодов и компонентов гибридов и способов их уборки позволяют сделать следующие выводы:

1. Установлено, что при увеличении густоты насаждения растений до 265 тыс.шт./га корнеплоды получаются более выровненные по форме и размерно-массовым характеристикам, что облегчает настройку выкапывающих рабочих органов;

2. Исследования показали, что при увеличении густоты насаждения растений до 265 тыс.шт./га приводит к тому, что основной фракцией являются корнеплоды массой 50 - 300 г, которые в силу своих морфологических признаков менее пригодны для механизированной уборки существующими уборочными комплексами;

3. Анализ морфологических признаков маточной свеклы показал, что, с увеличением густоты насаждения растений до 265 тыс.шт./га, развитие корнеплода происходит более интенсивно, чем розетки листьев, масса корнеплода составляет 72%, а длина 38% от всего растения;

4. Исследование физико-механических характеристик маточных корнеплодов, выращенных при густоте насаждения 160 - 265 тыс.шт./га показало, что корнеплоды массой 50 - 300 г имеют более хрупкую структуру ткани, что и приводит к их травмированию во время уборки;

5. Сравнительные исследования существующих свеклоуборочных комплексов показали, что они способны убирать фабричную свеклу с густотой насаждения ко времени уборки до 120 тыс.шт./га, но убранная маточная свекла, с густотой насаждения до 265 тыс.шт./га и с корнеплодами, имеющими другие морфологические и физико-механические признаки, не отвечает требованиям, предъявляемым к посадочному материалу;

6. Производить непосредственное извлечение маточных корнеплодов массой 50 - 300 г, выращенных при густоте насаждения до 270 тыс.шт./га, из почвы комбинированным выкапывающим рабочим органом, разработанным во ВНИИСС;

7. Исследованиями установлено, что применение способа уборки маточной свеклы, разработанным во ВНИИСС, позволяет снизить потери и повреждения посадочного материала на 80%;

8. С целью снижения уплотнения почвы и повышения качества работы свеклоуборочных машин, целесообразно проводить уборку ботвы и корнеплодов за один проход.

Предложения производству

1. Выращивать маточную свеклу, компоненты гибридов с густотой насаждения растений до 265 тыс.шт./га, при этом повышается выравненность корнеплодов по форме и размерно-массовым характеристикам, что положительно влияет на процесс механизированной уборки;

2. Уборку маточной свеклы, выращенной при густоте насаждения до 265 тыс. шт./га, необходимо производить специализированным комбайном, разработанным во ВНИИСС, обеспечивающим минимальное механическое воздействие на маточные корнеплоды;

3. Убирать маточную свеклу следует за один проход и ботву и корнеплоды, что должно повлечь за собой внедрение в производство специализированного свеклоуборочного комбайна;

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Амелин, Иван Иванович, 2003 год

1. Аванесов Ю.Б., Кривогов Н.И. Уборка в неблагоприятных условиях.// Сахарная свекла. 1999. - № 8. - С. 5 - 8.

2. Бузанов И.Ф. Семеноводство сахарной свеклы. Киев: Издательство УАСХН, 1960.-270 с.

3. Варшавский Б.Я., Орловский Н.И., Греков М.А., Куратов С.Т., Мельничук А.Н., Хучуа К.Н.

4. Василенко П.М., Погорелый П.В., Брей В.Б. Вибрационный способ уборки корнеплодов.// Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1970. - № 2. - С. 9 - 13.

5. Вербицкий В. Л. Механизированное формирование насаждения маточной свеклы.// Сахарная свекла. 1962. - № 2. - С. 21 - 22.

6. Вербицкий B.JT., Гизбуллин Н.Г. Семеноводство сахарной свеклы. -М.: Колос, 1983.- 135 с.

7. Вовк П.Ф. Агрофизические свойства корней сахарной свеклы в связи с механизацией уборки. М.: Машгиз, 1936. - 142 с.

8. Волоха Н.П., Войтюк П.А. Оценка работы немецких уборочных машин.//

9. Гизбуллин Н.Г. Основные вопросы агротехники выращивания маточной свеклы в условиях Башкирской АССР: Автореф. дис. канд. с.-х. наук, 1968. 17 с.

10. Гизбуллин Н.Г., Добротворцева А.В., Султанский А.А. Улучшать технологию возделывания маточной свеклы.// Сахарная свекла.1980. -№ 1. С.34 - 36 с.

11. Гизбуллин Н.Г., Нагорный Г.М. Выращивание семян загущенным способом // Сахарная свекла. 1984. - № 5. - С. 35-37.

12. Гончаренко И.Г. Совершенствовать технологию выращивания элиты // Сахарная свекла. 1988. - №3. - С. 44 - 45

13. Горбунова Т.А. Совершенствование приемов технологии производства семян сахарной свеклы: Диссертация в виде научного доклада на соискание доктора с. х. наук. - Воронеж, 1996. - 57 с.

14. Давиденко Н.П. Влияние условий выращивания маточной сахарной свеклы на повышение и качестве семян: Тез. докл. 4-ый Съезд генетиков и селекционеров Украины. Киев, Издательство УАСХН,1981. С.174 - 176.

15. Давиденко Н.П. Летние загущенные посевы маточной свеклы // Семеноводство сахарной свеклы. Киев: Урожай, 1987. - С. 59 — 68

16. Давиденко Н.П., Чернышов А.Т., Кириченко Н.Г., Сидоренко А.С. Эффективность выращивания маточной сахарной свеклы в летних посевах // Пути повышения эффективности производства семян сахарной свеклы: Сборник научных трудов. Киев, 1982. - С. 26 - 32

17. Давиденко Н.П., Чернышов А.Т., Моторыкина Т.А. Выращивание семенников мелкими корнеплодами, полученными в летних загущенных посевах // Научные разработки в свекловодстве Центрально-Черноземной полосы. Киев, 1985. - С. 58-62

18. Добротворцева А.В. Агротехника сахарной свеклы на семена. М., 1986.- 189 с.

19. Добротворцева А.В. Влияние способов формирования густоты насаждения маточной свеклы на ее продуктивность // Сахарная свекла. 1977. - №5. - С.32 - 34.

20. Добротворцева А.В. Выращивание сахарной свеклы на семена. М., 1975.-225 с.

21. Добротворцева А.В. Маточная сахарная свекла. Автореф. дис. док. с.-х. наук. Киев, 1968. - 55 с.

22. Добротворцева А.В. О площади питания высадков сахарной свеклы // Основные выводы НИР. Киев: Издательство УА СХН, 1962. - С. 144 - 145.

23. Добротворцева А.В. О хранении маточных корней сахарной свеклы. // Основные выводы НИР ВНИС за 1959 1960 гг. - Киев: Издательство УАСХН, 1962. - С. 148 - 150.

24. Добротворцева А.В. Рекомендации по семеноводству сахарной свеклы. М.: Сельхозиздат. - 1961. - 119 с.

25. Добротворцева А.В. Уборка маточной свеклы. // Сахарная свекла. -1983.-№8.-С. 33 -35.

26. Добротворцева А.В. Формирование насаждения маточной сахарной свеклы без затрат ручного труда // Теоретические основы и практические приемы выращивания сахарной свеклы и другихкультур. Киев: Издательство ВНИС, 1977. - С. 32 - 34.

27. Добротворцева А.В., Сисецкий Е.И., Фалатюк Е.И. Площадь питания маточной свеклы в зоне достаточного увлажнения. // Сахарная свекла. 1972.-№3.-С. 28-29.

28. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. - 416 с.

29. Жарков Ю.В. Приемы формирования насаждения маточной свеклы в зоне неустойчивого увлажнения УССР: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. -Киев: 1967.-23 с.

30. Забарный М.М. Механизация формирования густоты насаждения маточной свеклы в зоне неустойчивого увлажнения.// Агротехника выращивания семян сахарной свеклы. Киев: Издательство ВНИС, 1971.-С. 70-77.

31. Зубенко В.Ф., Глуховский B.C., Савич П.В. Рекомендации по снижению потерь и повреждений корнеплодов сахарной свеклы при механизированной уборке. Киев, Издательство ВНИС. - 1981. - 41 с.

32. Зубенко В.Ф., Ковальчук В.П. Современные методы химического анализа почв и растений // Методические указания. Киев, ВНИС, 1984.-254 с.

33. Зубенко В.Ф., Савич П.В., Бублик Н.И. Рекомендации по снижению потерь и повреждений корнеплодов сахарной свеклы при механизированной уборке. М.: Колос, 1984. - 30 с.

34. Зуев Н.М. Размещение корнеплодов в рядках и качество уборки. // Сахарная свекла. 1980. - № 10. - С. 24 - 29.

35. Зуев Н.М., Кетеренчук Н.А. Снижение потерь и повышение качества сырья при уборке. // Сахарная свекла. 1981. - № 10. - С. 19-22.

36. Зуев Н.М.Анализ качественной работы свеклоуборочных машин в связи с различными способами формирования густоты насаждений растений сахарной свеклы. // Основные выводы НИР по сахарной свекле за 1967 г. Киев: Издательство ВНИС, 1970. - С. 396 - 402.

37. Каркузаки JI.A. О некоторых резервах снижения затрат труда на44