СЕВЕРО - КАВКАЗСКИЙ ЗОНАЛЬНЫЙ
НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
САДОВОДСТВА И ВИНОГРАДАРСТВА
На правах рукописи
БОНДАРЕВ
Василий Андреевич
МЕХАНИКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ
МЕХАНИЗАЦИИ САДОВОДСТВА И ВИНОГРАДАРСТВА
Специальность 05.20.01 - механизация
сельскохозяйственного производства
Диссертация в виде научного доклада
на соискание учёной степени
доктора технических наук
Краснодар, 1997
Работа выполнена в Северо-Кавказском зональном
научно- исследовательском институте садоводства и виноградарства
(СКЗНИИСиВ, г. Краснодар) в 1966 ... 1996 гг.
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор П.Н.БУРЧЕНКО
член-корреспондент РАСХН,
доктор технических наук,
профессор Ю.А.УТКОВ
профессор А.В.ЧЕТВЕРТАКОВ
Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт
виноградарства и виноделия им. Я.И.Потапенко (ВНИИВиВ им.
Я.И.Потапенко)
Защита состоится 24 сентября 1997 г. в 10 часов
на заседании диссертационного совета Д 169.06.01 в АООТ
Научно - исследовательский институт сельскохозяйственного
машиностроения - АО «ВИСХОМ» по адресу:
127247, г. Москва, Дмитровское шоссе, 107
Отзывы просим направлять в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью
С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в
библиотеке АО «ВИСХОМ»
Диссертация в виде научного доклада разослана
« » _____________1997 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета
профессор
А.А.Сорокин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В механизации многолетних культур на стадии
разработки проектов системы машин имеет существенное значение выбор
наиболее целесообразных решений как по определению последовательности их
включения в технологические схемы, так и предпочтительного их включения в
планы конструкторских разработок. При этом обязательно учитывать возможную
деградацию среды, которая изначально заложена в культуру: в результате
многократного однообразного воздействия на неё среда «стареет» быстрее, чем
культура. Поэтому, с каждым новым вегетационным циклом, влияние на культуру
накапливаемых средой отрицательных факторов увеличи-вается. В конечном
итоге культура входит в неблагоприятные для неё параметры среды значительно
раньше своего возрастного состояния. От этого, прежде всего, страдает
хозяйственная деятельность общества: накопление отрицательных факторов
среды приходится учитывать созданием материально-технической базы (МТБ) с
завышенной прочностью. А это ведёт к перерасходу в первые годы насаждения
материальных, трудовых и энергетических ресурсов. Особенно это заметно в
регионе Северного Кавказа, где сосредоточено около 30% плодово - ягодных
культур и 100% виноградников Российской Федерации. Научно обоснованные
методы оценки и выбора наиболее выгоднейшего из них для многолетних
насаждений до настоящего времени отсутствуют. Применяемые методы проб и
ошибок, Паттерн - анализа и группового учёта аргументов используются только
для негативного прогноза, чтобы показать, чего не может быть, если всё в
Паттерне будет происходить так, как происходит сейчас.
Актуальность исследований заключалась в нахождении метода достоверного
прогноза развития уровня механизации садоводства и виноградарства через
выявление принципов оптимального стыка средств ухода с постоянно
изменяющимися параметрами объектов ухода.
Исследовательские и конструкторско-технологические работы
проводились в СКЗНИИСиВ в соответствии с планами НИР и ОКР на основании
заданий Государственного комитета по науке и технике 0.51.02 (проблема
16.01 и 16.14), межотраслевой комплексной программы (0.сх.101 и 2.51.04), а
также по прямым договорам с Агропромом СССР, АПК Краснодарского и
Ставропольского краёв, Ростовской области и хозяйствами - производителями
садово - виноградной продукции.
Цель работы заключается в обосновании, разработке и использовании
научных основ формирования оптимальной материально-технической базы для
создания конкретных механизированных технологий многолетних насаждений.
Объекты исследований. Процесс развития стыка параметров многолетних
насаждений, архитектоники крон и средств ухода за ними; физико-механические
свойства почв и элементов крон, стыкующихся со средствами ухода; технологии
ухода за почвой, системой «шпалера - куст», внесения удобрений, укрывки и
открывки виногра-дников, уборки урожая; рабочие органы культиваторов, машин
для внесения в почву жидких минеральных удобрений, ухода за кроной и
монтажа шпалеры, укрывки и открывки виноградников, уборки урожая.
Методика исследований. Для выработки основ формирования и управления
механизированными технологиями многолетних культур разработан общий научный
подход, который исходит из единой стратегии решения глобальной системы
методами проектологии: сравнивается совокупность технических средств
разного функционального назначения, но используемых в одной и той же
отрасли для выработки одного и того же продукта. При этом совокупность
технических средств одного и того же функционального назначения
рассматривается как самостоятельная система машин, а совокупность систем
машин для технологии получения одного и того же продукта , как товара,
рассматривается как комплекс систем механизированных технологий [43, 54,
62, 64, 65, 79, 89, 95].
В основу методики исследований оптимального стыка средств ухода с
объектами ухода положен принцип, устанавливающий связи и допустимые пределы
внутрисистемного влияния друг на друга свойств среды и средств ухода.
Исследования средств ухода базировались на положениях
земледельческой механики и математической статистики. Лабораторно - полевые
эксперименты проводились согласно отраслевым стандартам, дополненных
частными методиками и приборами [20, 21, 26, 31, 32, 41, 68, 94].
Разработанная методология использована в ежегодных компаниях заказа техники
для садоводства и виноградарства Краснодарского [54, 85] и Ставропольского
[71, 72] краёв.
Научную новизну составляют:
n методология модульного системного анализа технологий, как инструмент
отбора оптимальных агротехнических систем, с последующим их
направленным совершенствованием;
n математические модели расчёта: механизированной технологии культуры
через тарифные издержки; интенсивности механизированной технологии
через алгоритм, характеризующий величину согласованности входящих в
технологию компонентов; параметров архитектоники кроны через
плодоносность и физико-механические свойства её элементов; параметров
выемочно - насыпного профиля почвы в технологии защиты виноградного
куста от низких температур через естественные параметры ограничения
(упругость пучка лоз, глубину проникновения отрицательных температур и
угол естественного откоса насыпного профиля);
n метрология изучения взаимодействия рабочих органов машин с объектами
ухода;
n классификация и формализация функциональных отличий насаждений и крон
растений на фоне уровней в мировой градации поколений техники,
структурно отображающиеся согласованностью, повторяемостью и
целесообразностью стыка средств ухода с объектами ухода;
n индустриальные системы «шпалера - куст» для промышленного и
индивидуального виноградарства.
Технологические схемы и технические решения защищены 26 авторскими
свидетельствами и патентами РФ, 7 из которых отражают новые способы ухода и
ведения культур.
Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций подтверждены
экспериментальными данными лабораторно - полевых исследований,
положительными результатами заводских, ведомственных и государственных
испытаний рабочих органов, машин, способов и систем, разработанных с
участием соискателя.
Практическую ценность работы для многолетних культур представляют:
n методология прогнозирования технического прогресса и обоснование
путей совершенствования зональных систем машин;
n метрология и приборы для изучения условий функционирования агрегатов
и рабочих органов по уходу за почвой, кроной и шпалерными системами;
n система мероприятий, технологические схемы машин и технические
решения по снижению антропогенного влияния на почву механизированных
технологий;
n рекомендации и технические решения:
- оптимального стыка технологических систем «крона - шпалера» при
различных формах хозяйствования;
- технологии пунктирного глубокого внесения жидких минеральных
удобрений, в том числе и в зону ряда;
- технологии защиты растений от низких температур;
- технологии контейнерной уборки, транспортировки и хранения
плодов, ягод и винограда.
Реализация результатов исследований. Разработанные единые
концептуальные подходы [20, 21, 70, 89, 95, 107] использованы:
n в справочнике виноградаря Кубани [54];
n в совершенствовании методов разработки технологических карт [62];
n в решении проблем развития виноградарства Краснодарского края [68];
n в учебном процессе заочных курсов садоводства [69];
n в системах машин для садов Ставропольского [71] и Краснодарского
[85] краёв, садоводства России [90], интенсивного садоводства
Северного Кавказа [58], питомников плодовых, ягодных и орехоплодных
культур [87], прогнозе развития технического уровня садоводства до
2010 года и анализа его современного состояния в Северо - Кавказском
регионе [Агропром CCCР, 1986 г ].
Разработаны и внедряются технологии:
n уборки, транспортировки и хранения плодов, ягод и винограда в
кассетных контейнерах [79];
n возделывания, транспортировки и переработки технических сортов
винограда машинной уборки [74];
n применения жидких комплексных удобрений в садах и виноградниках
Страницы: 1, 2
