Научный архив: статьи

В условиях возрастающей климатической изменчивости и дефицита водных ресурсов повышение эффективности работы широкозахватных дождевальных машин является ключевым фактором обеспечения продовольственной безопасности. Особую проблему представляет эксплуатация таких машин на склоновых землях со сложным рельефом. Цель исследования: повышение эффективности и равномерности полива дождевальной машиной кругового действия «Кубань-ЛК1» при работе на склоновых участках за счет модернизации дождевальных аппаратов. Комплексный научно-технический подход включал теоретический анализ, полевые эксперименты и статистическую обработку данных. Были использованы зависимости для расчета поливной нормы, расхода воды, интенсивности дождя и несущей способности почвы. Установлено, что основной причиной снижения эффективности полива на склонах (коэффициент эффективного полива падал до 0,60) является значительное колебание расхода воды (до ±50%) из-за перепада высот по длине машины. Это приводит к образованию поверхностного стока (до 30-40%), снижению несущей способности почвы (до 45 кПа) и повышению вероятности пробуксовки и простоя техники. В качестве решения предложено оснастить дождевальные аппараты в концевой части машины регуляторами расхода и стержневыми рассекателями струи. Это позволяет снизить среднюю интенсивность подачи воды с 0,4 мм/мин до 0,2-0,3 мм/мин, что увеличивает достоковую норму полива и несущую способность почвы до 69-82 кПа. Экспериментально подтверждено, что модернизация дождевальной машины «Кубань-ЛК1» путем установки регулирующих устройств на дождевальные аппараты позволяет повысить коэффициент эффективного полива с 0,68 до 0,71 на склонах с уклоном 0,05. Данное техническое решение обеспечивает сохранение урожайности сельскохозяйственных культур на уровне показателей, характерных для выровненного рельефа

Оптимизация параметров полей в севообороте с позиции машинно-тракторного парка (МТП) должна быть направлена на повышение эффективности использования техники в сельскохозяйственном производстве, решать задачи по определению оптимального состава МТП, оптимизации параметров и режимов работы отдельных агрегатов, использованию программного обеспечения. В работе используются математические модели для обоснования параметров полевых севооборотов во взаимосвязи с параметрическими характеристиками имеющихся машинно – тракторных агрегатов с учётом экономических показателей и размеров полей. Задачи решаются, исходя из оптимизации формы поля, как квадрата с линейными размерами, которые выражаются через затраты полезного времени ко всему времени работы МТП, в которые входит и себестоимость получаемой сельскохозяйственной продукции. При формировании параметров исходят из условия использования техники, с соответствующими поправочными коэффициентами. Составляющие агрегатного времени выражаются через путь и скорость движения агрегата по соответствующим формулам с учётом транспортного времени агрегата на обработку одного среднеудалённого от производственной базы поля. В качестве наименьшего принято подразделение фермерского хозяйства с одним севооборотом, включающее в себя состав равновеликих полей, как принятый научно-обоснованный севооборот, оптимальная форма в виде квадрата с соответствующими линейными размерами. Все расходы на технику выражаются через затраты времени в виде отношения полезного времени ко всему времени работы МТП. Согласно математическому решению, затраты времени можно применить к любым частным решениям, введя экспериментально уточнённые коэффициенты. При удалённости поля севооборота учитывается время, связанное с перемещением агрегата от базы до поля, холостые повороты, время на дополнительную обработку. Установлены рациональные параметры полей в севооборотных вариантах на основе экономико – математических моделей с обоснованием показателей для сельскохозяйственных машин.