Научная статья на тему 'Совершенствование технических средств для локальной обработки посевов сахарной свеклы'

Совершенствование технических средств для локальной обработки посевов сахарной свеклы Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
102
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
European research
Ключевые слова
ATOMIZERS / УГЛА ФАКЕЛА РАСПЫЛА / ANGLE OF SPRAY / ЛОКАЛЬНОЕ ВНЕСЕНИЕ / LOCAL APPLICATION / УСТРОЙСТВО АППЛИКАТОР / DEVICE APPLICATOR / РАСПЫЛИТЕЛИ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Омаров Акылбек Нурлыбекович, Бектилевов Алдаберген Юсупович

При обработке посевов свеклы фунгицидами, как основном приеме борьбы с болезнями растений, и жидкими минеральными подкормками через листовую поверхность значительная часть препаратов нерационально теряется, т.к. соотношение проекции площади листовой поверхности растений на обрабатываемую поверхность к общей обрабатываемой площади, особенно в ранние фазы роста и развития, незначительно. По данной причине лишь малая доля препаратов используется по назначению. С целью экономии расхода пестицидов и снижения влияния их на растения были проведены лабораторные исследования [2, с. 322].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Совершенствование технических средств для локальной обработки посевов сахарной свеклы»

IMPROVEMENT OF TECHNICAL EQUIPMENT FOR LOCAL

PROCESSING OF SEEDS OF SUGAR BEET 1 2 Omarov A.N. , Bektilevov A.Yu. (Republic of Kazakhstan)

Email: Omarov332@scientifictext.ru

1Omarov Akylbek Nurlybekovich - Candidate of Technical Sciences;

2Bektilev Aldabergen Yusupovich - Candidate of Technical Sciences, DEPARTMENT AGRARIAN TECHNOLOGY AND MACHINE OPERATION, WEST KAZAKHSTAN AGRICULTURAL TECHNICAL UNIVERSITY NAMED AFTER ZHANGIR KHAN,

URALSK, REPUBLIC OF KAZAKHSTAN

Abstract: when processing beet crops with fungicides, as the main method of combating plant diseases, and liquid mineral top dressing through the leaf surface, a significant part of the preparations is irrationally lost, because the ratio of the projection of the area of the leaf surface of plants on the treated surface to the total area treated, especially in the early phases and growth of development, is negligible. For this reason, only a small proportion of drugs are used for their intended purpose. In order to save the consumption of pesticides and reduce their effect on plants, laboratory studies were conducted [2, p. 322].

Keywords: atomizers, angle of spray, local application, device applicator.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ

ЛОКАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОСЕВОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ 12 Омаров А.Н. , Бектилевов А.Ю. (Республика Казахстан)

1 Омаров Акылбек Нурлыбекович - кандидат технических наук;

2Бектилевов Алдаберген Юсупович - кандидат технических наук, кафедра аграрной технологии и эксплуатации машин, Западно-Казахстанский аграрно-технический университет им. Жангир хана, г. Уральск, Республика Казахстан

Аннотация: при обработке посевов свеклы фунгицидами, как основном приеме борьбы с болезнями растений, и жидкими минеральными подкормками через листовую поверхность значительная часть препаратов нерационально теряется, т.к. соотношение проекции площади листовой поверхности растений на обрабатываемую поверхность к общей обрабатываемой площади, особенно в ранние фазы роста и развития, незначительно. По данной причине лишь малая доля препаратов используется по назначению. С целью экономии расхода пестицидов и снижения влияния их на растения были проведены лабораторные исследования [2, с. 322].

Ключевые слова: распылители, угла факела распыла, локальное внесение, устройство аппликатор.

УДК 631.348:633.65

Введение. В технологии выращивания сахарной свеклы особого внимания заслуживает процесс защиты посевов от сорняков. Для того чтобы получить высокие урожаи корнеплодов, нужно внедрять прогрессивные технологии, основанные на использовании комбинированных агрегатов для обработки почвы, совместном применении химических методов борьбы с сорняками и болезнями с механической обработкой почвы. За последние годы расширился ассортимент химических средств для борьбы с сорной растительностью, повысилась их эффективность и, вместе с этим, резко возросли требования к технологии и механизации обработок. В соответствии с агротехническими требованиями отклонения от установленного расхода жидкости не должны превышать 10%, а неравномерность отложения жидкости по ширине захвата, выраженная коэффициентами вариации, должна быть не более 25% для полевых опрыскивателей [1, с. 5].

11

Авторами совместно с другими исследователями предложен многофункциональный комбинированный агрегат, позволяющий проводить локальное внесение гербицидов, микроудобрений и росторегулирующих препаратов одновременно с проведением механических междурядных обработок [3, с. 163]. Эффективность использования химических препаратов для борьбы с сорняками (гербицидов), болезнями растений (фунгицидов) и жидких минеральных подкормок может быть существенно повышена за счет грамотного распределения потоков препаратов.

Этот способ обработки посевов имеет несколько преимуществ по сравнению со сплошным опрыскиванием. Прежде уменьшается расход средств на проведение химической обработки, так как препарат вносится не самостоятельно, а вместе с междурядной обработки, то есть за один проход агрегата выполняются две технологические операции. В технологическом процессе ухода за посевами очень важно междурядное рыхление с локальным внесением жидких комплексных удобрений. Эффективность и целесообразность проведения такого сочетания технологических операций подтверждена научными

4

исследованиями .

Материал и методика исследований. Для исследований совмещения механических и химических способов обработки посевов свеклы в лабораторных условиях был изготовлен стенд с распылителями таким образом, что можно растворы подавать сверху и с боков как отдельно через каждый распылитель, так и совместно. Для качественной обработки объекта определяли на лабораторной установке (рисунок 1), которая позволяет имитировать ленточный распыл жидкости. Две секции культиватора, закрепленных на сварной раме, приводятся в действие электродвигателем через редуктор. Рама установлена на четырех колесах и на ней закреплены две секции культиватора для междурядной обработки сахарной свеклы. На них установлен кронштейн с распылителями жидких удобрении и гербицидов. На секции культиватора с помощью кронштейна на винтах закреплен распылитель, факел которого можно направлять как параллельно оси движения, так и перпендикулярно. Скорость движения установки можно регулировать с помощью электродвигателя.

б)

1 - направляющие; 2 - секция культиватора; 3 - приспособление для внесения гербицидов с распылителями;

4 - приспособление для внесения гербициды с распытителями; 5, 6 - плоскорежущие лапы; 7 - рама с опорными колесами; 8 - емкость с мешалкой, манометром и регулятором давления для гербицидов; 9 -емкость с мешалкой, манометром и регулятором давления для жидких удобрений; 10 - шланги для подачи гербицидов; 11 - шланги для подачи удобрений; 12 - трубопровод для подачи воздуха; 13 - компрессор; 14 - приводная станция; 15 - трос; 16 - трафарет для расстановки рабочих органов; 17-редуктор давления;

18 - запорные краныг

Рис. 1. Общий вид стенда (а) и принципиальная гидравлическая схема (б) для лабораторных исследований технического средства

Стенд для определения оптимального расположения форсунки при обработке защитных зон гербицидами и внесение минеральных удобрений работает следующим образом. Рабочее давление подается компрессором в нагнетательные магистрали через регуляторы давления. Каждая емкость работает отдельно и имеет независимые насосы для изменения давления подачи растворов жидких минеральных удобрений и гербицидов. Рабочая жидкость под давлением поступает через кран, распределяется по шлангам к распылителям для гербицидов и жидких минеральных удобрений. Распылители регулируются в любом положении поворотом вокруг горизонтальной и вертикальной осей и фиксируются винтами.

Результаты исследований. С целью выбора режимов работы распылителей были проведены экспериментальные исследования на специально изготовленной установке, описанной в главе. Насадки к распылителям выпускаются с выходными отверстиями, образующими различные углы факела распыла.

На рисунке 2 графически представлены результаты исследований по определению диаметра пятна распыливания.

Рис. 2. Диаметр пятна распиливания в зависимости от углов установки распъглителей с круглым

факелом

Площадь распыливания распылителями, установленными под различными углами относительно обрабатываемой поверхности, значительно увеличивается при увеличении угла распыла на фиксированное расстояние установки.

Рис. 3. Ширина обрабатываемой полосы в зависимости от расстояния установки распъшителя

14

Как показывает теория, по ширине распыла раствор распределяется неравномерно. Для проверки этого были проведены соответствующие исследования. Исследования качества распыливания жидкости распылителями с щелевой насадкой типа РЩ 110 (0,6; 1,0; 1,6; 2,5) выполнялись в соответствии с методикой по ГОСТу. На рисунке 4 представлена гистограмма пролива указанного распылителя, построенная по усредненным данным, которая отражает характер распределения жидкости по лоткам улавливателя на ширине 500 мм, что соответствует ширине факела распыла при обработке листовой поверхности в фазе смыкания листьев. На этом же рисунке нанесена теоретическая кривая распределения жидкости по ширине факела распыла, определенная с учетом параметров исследуемого распылителя.

Усредненные по трем повторности данные заносили в таблицу, по которым строились графические зависимости (рисунок 4).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Ш 19 20 763 мм Лотки

Рис. 4. Гистограмма пролива распылителей РЩ-110 и теоретические кривые распределения жидкости по ширине факела при установке на расстояние 320 мм (1 -РЩ 110-0,6; 2-РЩ 110-1,0;

3-РЩ 110-1,6; 4-РЩ 110-2,5)

Результаты - гистограмма пролива распылителя РЩ-110, построенная по усредненным данным и наглядно отражающая характер распределения рабочей жидкости по лоткам улавливателя. Кроме того показаны теоретические кривые распределения раствора по ширине факела распылителей четырех типоразмеров, рассчитанные с учетом параметров процесса [5,с. 126].

Кривые распределения растворов по ширине факела выражались в виде полинома второй степени:

у = ь0 + £Ч Ъ ■ х + Е^ Ьу ■ Х1Х} + Е ч Ьу ■ х!, (1)

ху - выборочная оценка (критерий оптимизации);

х х} — значения факторов;

Ъ 0 — свободный член, равный выходу в нулевой точке плана;

Ъ I — коэффициенты регрессии соответствующих факторов квадратного взаимодействия.

Исследования щелевых распылителей для химической обработки посевов свеклы подтвердили правильность предложенной методики анализа неравномерности распределения жидкости по ширине факела распыла и возможность ее использования при проектировании технического средства для внекорневой подкормки растений и ленточной обработки посевов сахарной свеклы гербицидами.

Применение способа совместного внесения регуляторов роста и гербицидов, включающего одновременную обработку листовой поверхности растворами

росторегулирующих препаратов, с ленточным внесением гербицидов в защитную зону без отложения их на листовой поверхности сахарной свеклы, позволит предотвратить попадание гербицида (снижение попадание гербицидов на листья достигает 93,6%), существенно повысить качество обработки посевов сахарной свеклы, а также минимизировать негативное влияние гербицидов на культурные растения [6, с. 52].

Выводы. Площадь пятна распыливания растворов распылителями с насадками, образующими круглый факел, зависит от высоты установки распылителя, угла а конуса распыла и угла в установки распылителя относительно горизонтали. При этом площадь распыливания распылителями, наклоненными под различными углами относительно обрабатываемой поверхности, значительно увеличивается при уменьшении угла распыла на фиксированной высоте установки. При установке распылителя в вертикальном положении пятно распыливания имеет форму круга.

Ширина полосы обрабатываемой распылителями с щелевой насадкой и различными углами распыла увеличивается прямо пропорционально с увеличением высоты установки. Так, минимальную ширину полосы в 60 мм, которая соответствует половине защитной зоны рядка при второй гербицидной обработке, обеспечивает распылитель с факелом распыла 60°, установленный на высоте 50 мм от поверхности почвы. Для внекорневой подкормки в фазе смыкания листьев сахарной свеклы с необходимой шириной полосы 450-500 мм возможно использование распылителей с углом факела распыла от 60 до 120°, устанавливаемых на высоте от 400 до 175 мм соответственно.

Таким образом, можно отметить, что при обработке свеклы химическими и механическими способами, проведенной по указанным графикам, необходимо выполнить ряд методических требований, чтобы выяснить влияние параметров распыливания. На качестве проводимых исследований определяется тип распылителя показатели его установки и режимы работы. Выполнение указанных требований приведет к тому, что площадь внесения препарата составит лишь 30-35% суммарной площади междурядий, соответственно количество внесенного рабочего раствора в 2-2,5 раза будет меньше по сравнению со сплошным внесением. Экономятся средства на расход препарата, а также на транспортировку воды, приготовление рабочего раствора, будут меньшие затраты времени на заправку агрегатов рабочим раствором.

Список литературы /References

1. Завражнов А.И. Технология и комбинированное средство для ухода за посевами сахарной свеклы / А.И. Завражнов, К.А. Манаенков, С.В. Соловьёв, А.В. Балашов, А.Н Омаров // Наука в центральной России, Тамбов, 2016. № 2. С. 5-11.

2. Омаров А.Н. Обоснование возможности и условий применения импульсного метода внесения жидких рабочих растворов / А.И. Завражнов, А.Н. Омаров, А.В. Балашов, М.К. Бралиев // В сбор. докл. «Наука и образование XXI века: опыт и перспективы». Уральск: Изд. ЗКАТУ им. Жангир хана, 2013. 2 т. С. 322-325.

3. Балашов А.В. Блочно-модульный агрегат для возделывания пропашных культур / А.И. Завражнов, Ж.Ж. Зайнушев, А.Н. Омаров, А.И. Завражнов, С.В. Соловьёв // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. Мичуринск, 2015. № 2. С. 163 -170.

4. Стрыгин С.П. Совершенствование технологий и технических средств опрыскивания растений / Ю.А. Тырнов, С.П. Стрыгин, А.Н. Омаров, // «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции-новые технологи и техника нового покаления для растиневодства и животновдства», Сборник научных докладов XVII международной научно-практической конференции. 24-25 сентября.. Тамбов, 2013. С. 137-140.

5. Манаенков К.А. Результаты исследований щелевых распылителей для обработки свеклы. / А.Н. Омаров, А.И. Завражнов, С.В. Соловьев // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета, 2016. № 2. С. 126-130.

16

6. Завражнов А.И. Определение конструктивных параметров аппликаторов для локальной обработки посевов сахарной свеклы / А.И. Завражнов, А.В. Балашов, С.В. Дьячков, А.Н. Омаров, С.П. Стрыгин // Достижения науки и техники АПК, Москва, 2017. № 1. С. 52-56.

THE INSTALLATION OF PROTECTIVE COATINGS OVER

POTENTIALLY HAZARDOUS PRODUCTION 1 2 Iliev I.M. , Konoplianyk O.Yu. (Ukraine) Email: Iliev332@scientifictext.ru

1Iliev Ilia Markovich - PhD in Technical Sciences, Associate Professor, DEPARTMENT OF APPLIED MATHEMATICS AND INFORMATION TECHNOLOGIES; 2Konoplianyk Oleksandr Yulianovich - PhD in Technical Sciences, Associate Professor, Senior Researcher, DEPARTMENT OF REINFORCED CONCRETE AND STONE STRUCTURES, PRIDNEPROVSKAYA STATE ACADEMY OF CIVIL ENGINEERING AND ARCHITECTURE,

DNEPR, UKRAINE

Abstract: the developed method assumes a girdle method of assembling spherical elements from metal structural elements of regular geometric shape with subsequent filling of the space between these elements with special concrete. Sequential mounting of the height of metal structural elements is carried out from the base, consisting of a layer of sand and bags with a light material. The proposed installation method makes it possible to reduce labor intensity due to the use of mechanisms of small overall dimensions and load-carrying capacity when mounting the coating. Keywords: protective coating, potentially dangerous enterprises, sphere, metal structural elements, special concrete, coating installation.

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ НАД ПОТЕНЦИАЛЬНО

ОПАСНЫМИ ПРОИЗВОДСТВЕНЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ

12 Ильев И.М. , Конопляник А.Ю. (Украина)

1Ильев Илья Маркович - кандидат технических наук, доцент, кафедра прикладной математики и информационных технологий; 2Конопляник Александр Юлианович - кандидат технических наук, доцент, старший научный

сотрудник,

кафедра железобетонных и каменных конструкций, Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры,

г. Днепр Украина

Аннотация: разработанный способ предполагает поярусный способ монтажа элементов сферы из металлических конструктивных элементов правильной геометрической формы с последующим заполнением пространства между этими элементами специальным бетоном. Последовательный монтаж по высоте металлических конструктивных элементов осуществляется с основания, состоящего из слоя песка и мешков с легким материалом. Предложенный способ монтажа позволяет снизить трудоемкость за счет применения при монтаже покрытия механизмов небольших габаритных размеров и грузоподъемности. Ключевые слова: защитное покрытие, потенциально опасные предприятия, сфера, металлические конструктивные элементы, специальный бетон, монтаж покрытия.

УДК: 69.034.92 - 023.822:[725.1:62]

В настоящее время в мире эксплуатируется большое количество объектов, производство продукции которых на различных этапах жизненного цикла представляет потенциальную опасность для окружающей среды и жизнедеятельности людей. Аварии на таких предприятиях

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.