WWW.KNIGA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, пособия, учебники, издания, публикации

 

Pages:   || 2 |

«2 СОДЕРЖАНИЕ Реферат..4 ВВЕДЕНИЕ..6 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ 1 ХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ВИНОГРАДНЫХ НАСАЖДЕНИЙ.15 1.1 Динамика развития площади ...»

-- [ Страница 1 ] --

2

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат………………………………………………………………………………4

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….6

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ

1

ХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ВИНОГРАДНЫХ НАСАЖДЕНИЙ…………..15

1.1 Динамика развития площади поверхности, биологической массы

виноградных насаждений ………………………………………………….15 1.2 Анализ средств механизации для химической защиты виноградных насаждений………………………………………………………………….19 1.3 Анализ теоретических исследований в области химической защиты виноградных насаждений от вредителей и болезней ……………………25 Выводы Цель и задачи исследования ………………………………………..31 2 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ…...…… 2.1 Определение параметров развития биологической массы, надземной части виноградных насаждений Результаты лабораторно-полевых исследований структуры расхода рабочего раствора при химической защите виноградных насаждений камерными опрыскивателями…..... 2.2 Результаты лабораторно-полевых исследований структуры расхода рабочего раствора при химической защите виноградных насаждений камерными опрыскивателями …………………………………………... 2.3.1 Результаты лабораторных исследований по определению конструктивных параметров струйного насоса………………………... 2.3.2 Результаты лабораторных исследований по определению высоты подъема жидкости струйным насосом………………..………………… 2.4 Результаты полевых исследований опытного образца камерного опрыскивателя ОКПВ и их математическая обработка……………...... 2.4.1 Результаты экспериментальных полевых исследований по определению конструктивных параметров струйного насоса………… 2.4.2 Результаты полевых исследований по определению высоты расположения струйного насоса (эжектора)………………..….............. 2.5 Результаты производственных испытаний опрыскивателя камерного (туннельного) прицепного виноградникового ОКПВ-1000……………… 2.5.1 Назначение машины…………………………………………..…………. 2.5.2 Устройство опрыскивателя камерного (туннельного) прицепного виноградникового……………………………………………..…………. 2.5.3 Условия испытаний……………………………………………………… 2.5.4 Показатели качества выполнения технологического процесса…………………………………………………………………... 2.5.5 Агрегатирование (монтажепригодность)…………………..…………… 2.5.6 Показатели выполнения технологического процесса……..…………… 2.5.7 Эксплуатационно-технологические показатели…………….…………. 2.5.8 Технологическое обслуживание………………………………………… 2.5.9 Техническое обслуживание………………………………………………

3 ТЕХНИКО – ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА





ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ОПРЫСКИВАТЕЛЯ КАМЕРНОГО

(ТУННЕЛЬНОГО ТИПА) ВИНОГРАДНИКОВОГО……………………... 3.2 Внедрение в производство камерных (туннельного типа) виноградных опрыскивателей………………………………………………………............. 3.3 Подготовка агрофона виноградника для работы туннельного опрыскивателя……………………………………………………….……….. 3.4 Качественные показатели технологического процесса………………… 3.5 Экологическая оценка внедрения опрыскивателя камерного (туннельного типа) для виноградников…………………………………………………….. 3.6 Технико-экономическая эффективность внедрения опрыскивателя камерного (туннельного) виноградникового………………………………. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ…………………………………………………………….. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………..

РЕФЕРАТ

Отчет о научной работе по гранту: с. 126., источников 142.

Печатных работ по теме гранта - 4.

1. Разработана новая методика, определения параметров развития площади поверхности, надземной части виноградных насаждений в зависимости от периодов вегетации как основного критерия оценки расхода агрохимикатов при химической защите виноградных насаждений.

2. Разработана методика обоснования структуры баланса, расхода рабочего раствора агрохимикатов при химической защите виноградных насаждений камерными опрыскивателями в зависимости от периодов вегетации виноградных насаждений. Теоретически обоснован баланс расхода рабочего раствора агрохимикатов, по которому будет проведена обработка экспериментальных данных.

3. Разработана экспериментальная установка и методика проведения исследования по обоснованию параметров центробежной форсунки для подачи раствора агрохимикатов в камеру опрыскивателя в зависимости от диаметра распылителя и давления в магистрали по результатам которых будут обоснованы нормы расхода рабочего раствора агрохимикатов при химической защите виноградных насаждений в зависимости от периодов вегетации.

4. По результатам экспериментальных исследований по обоснованию параметров и режимов работы основных узлов камерного опрыскивателя были изготовлены основные узлы и собран образец машины для экологически безопасной энергосберегающей технологии химической защиты виноградных насаждений для проведения исследований в полевых условиях.

5. Оценка качества выполнения технологического процесса машиной (опрыскивателем ОКПВ-1000) проводилась в лабораторно полевых условиях и показала что опрыскиватель надежно и качественно выполняет технологический процесс обработки растений.

6. Экономия энергозатрат от внедрения машины (опрыскивателя камерного выполняемых работ 55га – 3483,9 МДж/га. Снижение энергозатрат технологического процесса химической защиты виноградных насаждений характеризующийся пределом допустимости антропогенной нагрузки составил для ОПВ-2000 – 0,98, а для ОКПВ - 1000 – 0, 7. Годовой экономический эффект от внедрения опрыскивателя камерного виноградного составил 75451,75 грн, срок окупаемости 0,53 года Интенсивное ведение сельхозпроизводства, должно обеспечивать увеличение продовольственных ресурсов, что вызывает нарастание нежелательных изменений в экологическом состоянии эксплуатируемых агроугодий вследствие различных нарушений культуры земледелия. Подобно складывающиеся положение в сельскохозяйственном производстве особенно характерно для виноградарства и объясняется, в основном, спецификой выполнения технологических процессов возделывания винограда.





Деградация агроэкосистем виноградных насаждений, вызывает острую необходимость повышения качества и пищевой безопасности выращиваемой продукции, пользующейся постоянным спросом для потребления в свежем виде. Поэтому выращивание высококачественного винограда невозможно без соблюдения соответствующих агротехнических, экологических и санитарно – гигиенических требований. Поскольку виноградники, как монокультура, подвержены повышенному пестицидному прессингу и, как следствие, недопустимому загрязнению токсичными химическими соединениями.

В настоящее время для обработки виноградников ядохимикатами применяются вентиляторные опрыскиватели. При работе этих опрыскивателей потери рабочего раствора на почву и в атмосферу достигают от 90% до 30% что существенно увеличивает вредное воздействие на окружающую среду. При весенних обработках потери достигают максимальных величин и постепенно снижаются по мере развития и увеличения листостебельной массы растений.

Согласно действующим санитарным правилам, обработку виноградников ядохимикатами вентиляторными опрыскивателями разрешается проводить на расстоянии от населенных пунктов и зон отдыха не ближе 500 метров.

Такие требования угрожают сокращением закладки новых виноградников и приводят к выкорчевыванию плодоносящих. Влияние виноградных насаждений на условия проживания людей имеет сезонный характер во время ежегодной обработки виноградников пестицидами, которая происходит весной и летом, основной задачей является соблюдение требований по обработке виноградников агрохимикатами при соблюдении соответствующих правил выполнения этих работ и регламентированных количествах внесения препаратов. На сегодня существуют жесткие правила по применению средств защиты растений, которые предусматривают применение современных препаратов более безопасных для окружающей среды, проведение обработки при благоприятных метеоусловиях с применением специального оборудования и спецтехники. Современные требования к выполнению технологических операций обработки растений ядохимикатами, ставят перед учеными и производственниками задачу создания и внедрения новой технологии и техники, позволяющей обеспечить высокую экономическую эффективность применения средств защиты растений с минимальным вредным воздействием на окружающую среду.

Актуальность темы Развитие виноградарства без применения новых технологий и техники немыслимо. С каждым годом площади под виноградники увеличиваются, это является приоритетным направлением агробизнеса во многих странах в том числе и в Украине. Виноградники в Украине занимают 95 тыс. га в том числе плодоносящие 75 тыс. га, в АР Крым соответственно 29,3 тыс. га. Одной из проблем этой отрасли сельского хозяйства является борьба с вредителями и болезнями культуры. В настоящее время расход рабочего раствора при обработке агрохимикатами ведется без учета динамики развития надземной необоснованному расходу агрохимикатов, ухудшению экологии, снижению экономической эффективности и увеличенным энергозатратам. Химическая агрохимикатов достигают от 30% до 90% в зависимости от периодов вегетации, при этом возникшее облако из распыленного раствора агрохимиката за частую способно достигнуть близ лежащие населенные пункты, баз отдыха, водоемов тем самым негативно влияя на экологическое состояние региона это является опасным фактором для курортных зон, где виноградники расположены в близи населенных пунктов и мест отдыха людей.

Согласно действующих санитарных правилам, обработку виноградных насаждений агрохимикатами с применением вентиляторных опрыскивателей разрешается на расстоянии 500 м от населенных пунктов и водоемов в безветренную погоду.

Устранение вышеуказанных недостатков существующей технологии химической обработки виноградников возможно за счет создания и внедрения в производство новых технологий и камерных опрыскивателей, при работе таких опрыскивателей, обработка растений осуществляется в закрытой камере.

Раствор агрохимикатов не осевший на растениях, улавливается устройствами камеры, и возвращается обратно в основной бак опрыскивателя для повторного его использования.

Потери раствора на почву и в атмосферу сведены к минимуму и возможна работа опрыскивателя при любых погодных условиях, за исключением дождливых дней. Метод химической обработки виноградников в закрытой камере отвечает санитарно-гигиеническим требованиям как в части создания безопасных условий работы, так и существенного снижения выбросов в атмосферу, что уменьшает влияние агрохимикатов на окружающую среду, а следовательно сократит санитарную зону с 500 до 20 метров, тем самым сохранит существующие виноградные насаждения, и позволит увеличить площади закладки молодых виноградников.

Связь работы с научными программами, планами и темами Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научноисследовательских работ на 2006 - 2010 годы. ЮФ НАУ «Крымский агротехнологический университет»: тема раздел государственной регистрации 0107U001317 и планам на 2011 - 2015 годы, тема 1, раздел 16.2 – обоснование рабочих органов и режимов работы туннельного малообъемного опрыскивателя для химической защиты виноградников, номер исследовательской теме ГБ № 110/284 - пр на 2008 - 2010 (ЮФ КАТУ НАУ) «Разработка камерного (туннельного) опрыскивателя для виноградников с изготовлением и испытанием экспериментального образца», № государственной регистрации 0108U Цель исследования Целью работы является обоснование конструктивных параметров рабочих органов камерного (туннельного) опрыскивателя, обеспечивающего экологически безопасную технологию химической защиты виноградных насаждений.

В соответствии с поставленной целью работы необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ состояния и перспективы развития средств механизации химической защиты, виноградных насаждений.

- теоретически обосновать конструктивные параметры рабочих органов камерного (туннельного) опрыскивателя для химической защиты виноградных насаждений.

- теоретически обосновать конструктивные параметры эжектора системы улавливания и возврата опрыскивателя (как основного узла) не осевшего на растениях раствора для повторного его использования при химической защите виноградных насаждений.

- экспериментально определить конструктивные параметры рабочих органов и режимов работы камерного опрыскивателя в зависимости от периодов вегетации виноградных насаждений.

определить динамику развития площади поверхности, биологической массы виноградных насаждений в зависимости от периодов вегетации.

опрыскивателями при химической защите виноградных насаждений в зависимости от периодов вегетации растения.

- разработать основные требования к созданию конструкции камерных опрыскивателей.

- разработать методику проектирования рабочих органов камерного (туннельного) опрыскивателя.

- изготовить экспериментальный образец камерного (туннельного) опрыскивателя.

определить техническо-экологические показатели эффективности применения разработанного камерного (туннельного) опрыскивателя.

Объект исследования - технологический процесс опрыскивателя камерного (туннельного) для химической защиты виноградных насаждений.

Предмет исследования - обоснование параметров рабочих органов опрыскивателя камерного (туннельного), структура расхода рабочего раствора в зависимости от периодов вегетации виноградных насаждений.

Методы исследований - теоретические обоснования проводились с использованием основных положений теории конструкций и расчета сельскохозяйственной техники (теория центробежного распылителя, теория турбулентности, методы дифференциально - интегрального исчисления.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и полевых условиях на разработанных и изготовленных лабораторном стенде и экспериментальном образце камерного опрыскивателя, с использованием соответствующих стандартов СОУ 74.3 - 37 - 266: 2005 «Випробування сільськогосподарської техніки. Оприскувачі тракторні та самохідні. Методи випробувань»

При планировании и проведении лабораторно - полевых исследований использовались многофакторные эксперименты.

Агротехническая, энергетическая, экономическая и экологическая оценка проводилась с использованием отраслевых стандартов. Результаты исследований обрабатывались методами математической статистики, моделирования с использованием ЭВМ.

Научная новизна полученных результатов Разработана методика определения параметров развития площади поверхности, биологической массы, надземной части виноградных насаждений.

Разработано обоснование структуры расхода рабочего раствора при химической защите виноградных насаждений в зависимости от периодов вегетации.

Теоретически обоснованы конструктивные параметры рабочих органов опрыскивателя камерного (туннельного) для химической защиты виноградных насаждений.

Экспериментально определены конструктивные параметры рабочих органов опрыскивателя камерного (туннельного) для химической защиты виноградных насаждений По результатам исследований обоснована новая конструкция отечественного опрыскивателя камерного виноградникового ОПКВ (патент Украины на полезную модель № 59869) обеспечивающая экологически безопасную технологию применения агрохимикатов при химической защите виноградных насаждений.

Разработана система улавливания и возврата (основного узла камерного опрыскивателя) не осевшего на растениях рабочего раствора для повторного его использования (патент Украины на полезную модель №U2012.09192) Практическое значение полученных результатов исследований Разработан баланс структуры расхода рабочего раствора в зависимости от динамики развития площади поверхности, надземной части виноградных насаждений.

Разработаны основные требования к созданию конструкции камерных (туннельных) виноградниковых опрыскивателей.

Разработано программное обеспечение для проектирования рабочих Изготовлен экспериментальный образец опрыскивателя камерного (туннельного) теоретических обоснований конструктивных параметров рабочих органов.

Созданный экспериментальный образец прошел государственные испытания и передан НПСХП «Наука» и НУБ и П Украины для использования при проектировании новых опрыскивателей, что позволило изготовить опытную партию в количестве 9 шт. Опытная партия была внедрена в следующих хозяйствах Крыма: ГП «Алушта» -1 шт.; ГП «Таврида» -3 шт.; ГП «Гурзуф» - шт.; ГП «Ливадия» -1 шт.; ГП «Судак» -1 шт.; Агроцех № 55 ММК им. Ильича шт.; УНТРК ЮФ НУБ и П Украины -1 шт.

Разработаны рекомендации по внедрению камерных опрыскивателей в производство, рассмотрены и одобрены Научно - техническим советом Министерства аграрной политики АР Крым (протокол № 1 от 02.02.2012г.) Определены технико - экологические показатели эффективности применения разработанного опрыскивателя камерного (туннельного) виноградникового:

экономия не возобновляемых источников энергии составит 62,92 %;

допустимый уровень экологичности 36,6 %; экономическая эффективность грн/га.

Апробация результатов работы международной научно - технической конференции «Науково - техні засади, випробування та прогнозування сільськогосподарської техніки i технології (м.

Херсон, Південно - Україньська філія Укр НДІПВТ IM. Л. Погорілого, 2008 р.);

на международной научно - технической конференции «Сучасні проблеми механізації сільськогосподарського виробництва» (м. Київ, НУБ i П Украіни, 2010 р.) на международной конференции «г. Алушта Нетрадиционное растениеводство. Экология. Экология и здоровье» (Крымский международный институт нетрадиционного растениеводства, экологии и здоровья сентябрь г.) на международной научно - технической конференции «Проблемы энергосбережения. Энергия - 2010» Люблин - Симферополь 13-18 сентября.;

на международной конференции «Сучасні проблеми землеробної механики» на ежегодных научно - практических конференциях ЮФ НУБ и П Украины «КАТУ» г. Симферополь 2010 - 2012 г.г.

Личный вклад соискателя Основные теоретические и экспериментальные исследования по теме работы выполнены соискателем самостоятельно. На основе анализа существующих технологий и конструкций, обоснована и разработана принципиальная схема опрыскивателя камерного (туннельного), обеспечивающую экологически безопасную энергосберегающую технологию химической защиты виноградных насаждений [15].

Автором разработана система улавливания и возврата, не осевшего на растениях рабочего раствора для повторного использования [21,119].

Определена динамика развития площади поверхности, надземной части биологической массы виноградных насаждений и баланс структуры расхода рабочего раствора в зависимости от периодов вегетации [20]. Разработаны основные требования к конструкции при создании камерных опрыскивателей [4,117].

Разработаны рекомендации по внедрению опрыскивателей камерных виноградниковых в производство [137].

Определены технико - экологические и экономические показатели внедрения опрыскивателей камерных виноградниковых в производство [138]. В научных публикациях по теме диссертации, которые написаны в соавторстве личный вклад составляет от 45 до 70 %.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 23 научные работы, 19 в специализированных изданиях ВАК Украины, из них самостоятельно. Получен 1 декларационный патент Украины на изобретение и 5 патентов Украины на полезную модель.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения и трех разделов, общих выводов, списка использованных источников Основная часть изложена на 130 страницах печатного текста.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ

ХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ВИНОГРАДНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

Динамика развития площади поверхности, биологической массы виноградных насаждений Фотосинтетическая деятельность растений в агроценозах представляет собой совокупность процессов, характеризующихся интенсивностью и продуктивностью фотосинтеза листьев, ходом роста вегетативных органов и листовой поверхности, накоплением биомассы и распределением продуктов фотосинтеза между органами растения и др. Фотосинтетическая деятельность растений напрямую зависит от экологических факторов среды и ценотического взаимодействия между растениями в ценозах, которое проявляется конкуренции за свет, влагу питательные вещества и др. По этому величина листовой поверхности куста и продолжительность вегетационного периода виноградного растения имеют решающее значение в получении максимального объема высококачественного урожая, при прочих равных экологических условиях среды произрастания культурного растения и отсутствии конкурирующего воздействия со стороны сорной растительности, повреждения листового аппарата вредителями и болезнями. При разработке новых технологий выращивания винограда, необходимо создавать такие условия для его роста и развития, которые будут способствовать формированию большей листовой поверхности и, как следствие – повышению фотосинтетической активности листьев.

Виноград характеризуется продолжительным вегетационным периодом.

В Крыму этот период длится более 200 дней [1]. Продолжительность периода от распускания почек до полной зрелости для сортов раннего срока созревания составляет от 100 до 120 дней, для сортов позднего срока созревания 180 дней.

Анализ литературных источников [1, 56, 58, 60] показал, что вегетацию винограда принято подразделять на шесть периодов:

1. «Сокодвижение» продолжается от 8 до 20 дней до начала распускания почек. Время наступления этого периода зависит от сорта и погодных условий конкретного года.

2. «Рост побегов и соцветий» в южных районах АР Крым наступает в апреле, в северных – в мае и продолжается до конца мая – середины 3. «Цветение» в большинстве районов промышленного виноградарства наступает в июне независимо от сорта и длится 5 – 7 дней.

4. «Рост побегов и ягод» продолжается от 1 до 2 месяцев в зависимости 5. «Созревание ягод» дата наступления полной зрелости сильно растянута от июля до октября.

6. «Вызревание побегов и листопад» в районах с теплой осенью завершается осенним окрашиванием и опаданием листьев. В других районах прерывается заморозками.

Календарные сроки прохождения фаз вегетации в различные годы у одного и того же сорта могут сдвигаться в зависимости от почвенноклиматических особенностей местности и погодных условий текущего года.

Каждая из фаз характеризуется различным видовым и количественным составом вредителей и болезней, поскольку каждый патоген или паразит нуждается в сочетании определенных условий внешней среды для своего развития. От сорта в виноградарстве, в значительной степени, зависят морфологические признаки, урожайность, устойчивость к вредителям и болезням, не благоприятным условиям окружающей среды [56, 61].

Динамика развития площади поверхности, биологической массы виноградных насаждений подлежащей химической защите от вредителей и болезней делится на пять основных периодов.

В таблице 1.1 на основании обобщенных данных [1, 8, 63, 64, 65, 66, 67] перечислены последовательность, календарные сроки и назначение обработок опрыскивателями виноградников за годичный цикл развития растений. Среднее число опрыскиваний за календарный год составляет 8 – 12 раз [8,9,10,11,12], в отдельные годы, когда климатические условия благоприятствуют развитию вредителей и болезней, количество обработок может достигать 15 раз за сезон.

Назначение и количество обработок опрыскивателями 1. Искореняющее опрыскивание 2. Искореняющее опрыскивание 3. Обработка инсектицидами По результатам выявления 4. Обработка фунгицидами Образование на побегах 3 – 4 листьев (конец апреля – начало мая) 5. Обработка акарицидами или инсектоакарицидами Образование на побегах 5 – 6 листьев, длина побегов 25 – 30 см (май) 6. Обработка фунгицидами При первых признаках заболеваний 7. Обработка фунгицидами При первых признаках заболеваний Обособление бутонов в соцветиях (конец мая – начало июня) 8. Обработка фунгицидами Обязательное 9. Обработка фунгицидами Обязательное 10. Обработка инсектицидами 11. Обработка фунгицидами Обязательное 12. Обработка инсектицидами Обязательное 13. Обработка фунгицидами серой гнилью, при опасности развития 15. Обработка фунгицидами 16. Обработка инсектицидами Направленно в зону гроздей предназначенные для химической защиты виноградников, должны соответствовать разнообразию периодов вегетации виноградных насаждений, поверхности, надземной части виноградного растения регулировать расход рабочего раствора.

продолжается на протяжении 200 дней, начиная от сокодвижения заканчивая вызреванием лозы 2. Проведенные многолетние исследования выявили закономерность продуктивности, установлена прямая связь между развитием листовой поверхности и урожаем 3. Исследования показали, что биологическая масса до начала цветения варьирует между 15 – 20%, после цветения быстро увеличивается и в течении 20 дней достигает 60 – 65%, максимального значения биологическая масса достигает к периоду созревания ягод.

виноградных насаждений Одной из важнейших проблем сельского хозяйства в условиях южных областей Украины, в том числе и Крыма, является борьба с вредителями и болезнями в виноградарстве. Современные требования, предъявляемые к выполнению технологических операций обработки растений агрохимикатами, ставят перед учеными и производственниками вопросы создания и внедрения новой техники, позволяющей обеспечить высокую эффективность применения химических средств защиты растений с минимальными затратами и вредным воздействием на окружающую среду.

В настоящее время для обработки виноградников рабочими растворами отечественного, так и импортного производства. При работе этих опрыскивателей потери рабочего раствора на почву и в атмосферу достигают от 90% до 30% в зависимости от периода обработки, что существенно увеличивает вредное воздействие на окружающую среду. При весенних обработках потери достигают максимальных величин и постепенно снижаются по мере развития и увеличения листостебельной массы растений. Возникающее облако из мелкодисперсного раствора агрохимикатов, при работе вентиляторных опрыскивателей, может достигать рядом расположенных жилищно-бытовых построек и зон отдыха людей. Это является опасным фактором для курортных зон Крыма, где виноградники часто расположены рядом с населенными пунктами и зонами отдыха. Согласно действующим санитарным правилам, обработку виноградников агрохимикатами, вентиляторными опрыскивателями разрешается проводить на расстоянии от населенных пунктов и зон отдыха не технологических причин применение вентиляторных опрыскивателей возможно только в безветренную погоду в утренние и вечерние часы.

Устранение вышеуказанных недостатков существующей технологии химической обработки виноградников возможно за счет создания и внедрения в производство новых технологий, в частности опрыскивание с помощью камерных опрыскивателей. При работе таких опрыскивателей, обработка растений осуществляется в закрытой камере. На растениях остается то количество рабочего раствора, которое может удержать листостебельный аппарат растения и его плоды. Капли рабочего раствора, не осевшие на растениях, улавливаются специальными устройствами и возвращаются обратно в основной бак опрыскивателя.

Потери раствора на почву и в атмосферу сведены к минимуму и разрешается работа опрыскивателя при любых погодных условиях, за исключением дождливых дней и в любое время суток.

Институт гигиены и медицинской экологии им. О.М. Марзеева АМН Украины провел исследования, влияния на окружающую среду применение препаратов при химической обработке виноградников камерным (туннельным) способом опрыскивания в ГП "Таврида" (г. Алушта) и пришел к заключению разрешить строительство коттеджей на расстоянии 15 м. Таким образом, использования камерного (туннельного) опрыскивателя позволит уменьшить санитарную защитную зону с 500 м до 20 м.

Туннельный метод химической обработки виноградников отвечает санитарно-гигиеническим требованиям как в части создания безопасных условий работы, так и существенного снижения отрицательного влияния препаратов на окружающую среду. Применение камерного (туннельного) опрыскивателя повысит эффективность опрыскивания виноградников, уменьшить в 2-3 раза потери препаратов, исключая их развеивание у воздуха и оседание на грунт. С помощью специального оборудования, которое улавливает и возвращает неиспользованный раствор препарата назад в емкость, для повторного использования.

Известно, что посредством опрыскивания в сельском хозяйстве вносится более 80% всех применяемых в растениеводстве агрохимикатов. В Украине химическая защита растений осуществляется в основном с помощью вентиляторных и штанговых опрыскивателей.

В настоящее время камерные (туннельные) опрыскиватели в Украине не производятся. Обработка многолетних насаждений в закрытой камере пока не получила широкого распространения. Поэтому в этом разделе основным объектом изучения будут конструкции малообъемных опрыскивателей производства Италии, Польши, Голландии и других зарубежных стран.

приспособления для сельского хозяйства, предлагает широкий ассортимент опрыскивателей, в том числе туннельных рис 1.1.

Рис 1.1 – Садовый туннельный опрыскиватель EKOSAD Исследовательские работы над туннельной техникой, проводятся в Институте Садоводства и Цветоводства в Скерневицах (Польша). До настоящего времени единственной возможностью уменьшить, вредное воздействие ветра был правильный выбор времени суток для опрыскивания.

EKOSAD EKOSAD EKOSAD

Модель машины Иногда из-за сильного ветра опрыскивание проводилось ночью или оказывалось невозможным. Временное укрытие дерева в туннеле делает процедуру опрыскивания независимой от воздействия ветра. Это позволяет получить обратно и вторично использовать часть лишенной до сих пор рабочей жидкости, тем самым уменьшает стоимость обработки и загрязнение окружающей среды.

Садовый туннельный опрыскиватель ISK-1 навешивают на трактор (рис 1.2). Бак вместе с системой подачи жидкости и туннелем передвигается вдоль ряда деревьев. Туннель оборудован двумя радиальными вентиляторами, имеющими привод от гидравлических двигателей, и которые направляют струю воздуха, в диффузоры. Где помещены вихревые распылители.

Опрыскиватель имеет систему постоянной циркуляции жидкости. Он оборудован эжекторами, которые отсасывают стекающую вниз по стенам туннельной камеры жидкость, а также высокопроизводительным очистительным фильтром. Количество собранной улавливателями жидкости достигает 40%, что, в сочетании с возможностью снизить дозы пестицида до 50%, обеспечивает экономию, по сравнению с традиционными вентиляторными опрыскивателями.

Рис. 1.2 – Садовый туннельный опрыскиватель ISK- Хорошая маневренность агрегата (трактор + опрыскиватель) позволяет осуществлять обработку даже в очень густо посаженных садах. Единственным ограничением является высота деревьев, которые должны помещаться в туннеле, а также ширина междурядий. Максимальная высота деревьев – 2,8 х 2,2 м (высота х ширина).

опрыскиватель Wine Tunnel (рис 1.3).

Применение этого опрыскивателя сохраняет до 50-70 % пестицидов.

Снижает выбросы загрязняющих веществ на почву, воздух и на поверхность водоемов. Опрыскиватель может быть использован при сильном ветре и прямом солнечном свете. Обеспечивает хорошее покрытие листовой поверхности и ягод. Осуществляется закрытая рециркуляция рабочей жидкости. Регулировка нормы подачи рабочей жидкости осуществляется при помощи распылителей.

Немецкая компания – LIPCO крупнейший производитель камерных опрыскивателей в западной Европе. В ассортименте выпускаемой продукции туннельные опрыскиватели для возделывания винограда, фруктов, хмеля, роз и других культур, которые отличаются экономией на затратах и удовлетворяют экологическим требованиям по защите растений. Компания выпускает машины одно-, двух- трех- и четырехрядные исполнения (рис. 1.4).

В течение всего сезона экономия рабочего препарата составляет примерно 40%, так как не осевший на растениях раствор откачивается эжекторами, фильтруется и возвращается снова в резервуар. Таким образом, в Германии туннельный опрыскиватель может за 10 лет сэкономить на площади 20 га при опрыскивании до 48 000 €, в отличие от обычного вентиляторного опрыскивания, которое расходует примерно 120000 € рабочего препарата за одно и тоже время! Туннельные опрыскиватели, таким образом, окупают себя.

Рис 1.4 двух рядный туннельный опрыскиватель LIPCO Выводы. Анализ конструкции импортных камерных опрыскивателей показывает, что использование туннельных опрыскивателей не зависит от ветра в отличие от вентиляторных опрыскивателей. Вследствие этого возможно лучшее осаждение капель рабочего раствора на растениях, а также позволяет проводить обработку вблизи домов и водоемов.

Самое большое преимущество современной техники - это возвращение не осевшего на растениях раствора для повторного его использования. Степень возвращения раствора весной - при незначительном росте листвы – начинается с 70%, же при последнем опрыскивании и высокой облиственности степень возвращения раствора все еще составляет до 20%.

Недостатком импортных машин является; металлоемкость, энергоемкость и стоимость. Проведение химической защиты виноградных насаждений без применения камерных опрыскивателей, особенно близ населенных пунктов недопустимо из-за распространения агрохимикатов в атмосферу и на почву.

В настоящее время возникла необходимость создания менее металлоемкого, менее энергоемкого, маневренного, конкурентно способного доступного по стоимости отечественного камерного виноградного опрыскивателя туннельного типа.

1.3 Анализ теоретических исследований в области химической защиты виноградных насаждений от вредителей и болезней Механизации химической защиты сельскохозяйственных культур посвящено множество теоретических и экспериментальных работ. Научные исследования проводили как научно-исследовательские институты (НИИВиВ «Магарач», НИИВиВ им. Таирова, Молдавский НИИСВиВ и другие), так и отдельные ученые. Большой вклад в развитие теории опрыскивания внесли такие ученые как Нагирный Ю.П., Георгиев М.П., Болбочан Е.К., Леонтьева И.А., Хантадзе М.З., Гущин Е.Г., Цырин А.А., Прокопенко В.Ф., Зейликман Х.Н., Догода П.А. и другие. Их выводы, формулы и рекомендации до настоящего времени используются для расчета и конструирования вентиляторных опрыскивателей.

По нормам расхода агрохимикатов процессы опрыскивания делят на три вида: объемное с расходом рабочего раствора 500 л/га, малообъемное от 150 до 500 л/га и ультрамалообъемное менее 150 л/га.

Анализ литературных источников [14, 40, 42, 68] показывает, что для описания технологического процесса вентиляторного опрыскивателя, а именно для истечения воздушно-жидкостной струи в пространство, общепринято использовать теорию турбулентных струй [69,70]. При этом принято допущение, что выходящий из сопла вентилятора воздушный поток имеет вид осесимметричной свободной затопленной струи.

Применение выше изложенной теории позволяет производить расчет средней скорости потока и параметров распыливающих устройств Недостаток этой теории заключается в том, что истечение струи рассматривается в свободном пространстве. В результате имеет место идеализация процесса и не учитываются характеристики объекта обработки.

Далее рассмотрим результаты научных исследований, посвященным процессу механизации химической защиты многолетних насаждений, в которых исследователи связывают параметры воздушного потока с реальными размерами обрабатываемых растений.

Данные испытаний Е.К. Болобочана [77] показали, что для виноградных насаждений оптимальная скорость воздушной струи на выходе из сопла составляет от 18 до 20 м/с, при входе в виноградный куст от 10 до 12 м/с, при выходе из куста от 2 до 4 м/с.

Исследования М. П. Георгиева посвящены изучению аэродинамики воздушно-жидкостных струй. Он предлагает следующую формулу для расчета скорости на оси прямоточной струи круглого сечения [78]:

W - относительная осевая скорость; u0 - средняя по площади скорость на выходе из сопла; x - относительное расстояние от начального до текущего сечения; m - поправочный коэффициент затухания струи.

Автор отмечает, что величина коэффициента m зависит от профиля начального поля скоростей и от начальной турбулентной струи.

Определение m возможно только экспериментальным путем. Полученные им частные значения коэффициента затухания осевой скорости для прямоточных и закрученных струй, выходящих из круглых, прямоугольных и веерных сопел определены при некоторых «идеальных» условиях и варьируются в широких пределах.

Нагирный Ю.П. [79] исследовал осаждение капель из воздушной струи в кроне дерева как в полупроницаемом препятствии. Автор впервые вводит горизонтальных поверхностей и допускает, что на вертикальные поверхности капли оседают по инерционному механизму, а на горизонтальные – под действием гравитационных сил. Далее на основании материального баланса частиц, проходящих через элементарный объем, выводит дифференциальное уравнение проникновения капель внутрь кроны:

где N x - счетная концентрация частиц; U x - скорость воздуха на участке x ;

расстояние по глубине препятствия.

Нагирным Ю.П. установлено, что капли диаметром больше чем 200 мкм практически все оседают до центра кроны не зависимо от параметров увеличивается. Наиболее равномерно по глубине кроны располагаются капли диаметром от 20 до 100 мкм. Анализ отложений по отдельным участкам кроны показал, что снижение по растению количества жидкости происходит в основном за счет снижения уровня отложений в верхнем ярусе и во внутренних зонах, что автор объясняет искривлением траектории и падением скорости сносимых струй.

Объектом исследований Хантадзе М.З. [80] был процесс вентиляторного опрыскивания виноградников. Он отмечает преимущества низконапорного воздушного потока с большим расходом воздуха и соответственно большим диаметром выходного сечения по сравнению с высоконапорным, но малым экспериментов им были определены пределы коэффициентов сопротивление виноградного куста для мелкой кроны от 0,95 до 0,9, средней от 0,85 до 0,9 и плотной от 0,8 до 0, Исследования технологического процесса распыла и транспортировки капель воздушным потоком, проведенные Войтюком Д.Г. [42,68,83], показали, что критерием эффективного входа струи в растительную массу могут служить осевая скорость на входе в куст Uв и условие заполнения растений турбулентным слоем толщиной :

где m = 0,7...0,95 - коэффициент затухания осевой скорости, учитывающий неравномерность начального поля скоростей; K р - рабочий коэффициент затухания скорости струи, определенный экспериментально; Uср - средняя по площади скорость на выходе из сопла; R0 - радиус начального сечения струи;

- относительный показатель затухания осевой скорости струи.

Вышеизложенные научные исследования представляют собой важный вклад в теорию вентиляторного опрыскивания и являются основой для дальнейших теоретических разработок. В месте с тем, как отмечает Д.Г.

Войтюк «…развитие теории пока еще не привело к убедительному количественному анализу процессов распыла жидкости при неупорядоченном, турбулентном движении жидкости и для создания приемлемых методов расчета опрыскивателей …/68/».

В случае если дальнейшие исследования будут направлены на разработку универсальной теории прохождения потока сквозь крону растения различной формы и на интенсификацию осаждения капель, появится возможность обосновать энергосберегающие режимы работы опрыскивателя, спроектировать кинематическую схему и рассчитать конструктивные параметры механизмов вентилятора опрыскивателя.

Следует отметить, что по ряду технических и технологических причин применение вентиляторных опрыскивателей возможно только в безветренную погоду в утренние и вечерние часы.

Устранение вышеуказанных недостатков существующей технологии химической обработки виноградников возможно за счет создания и внедрения в производство новых технологий, в частности обработка с помощью туннельных опрыскивателей.

Туннельный метод химической обработки виноградников отвечает санитарно-гигиеническим требованиям в части создания безопасных условий эффективность обработки виноградников, уменьшить в 2-3 раза потери препаратов, исключая их развеивание в воздухе и оседание на грунт, с помощью специального оборудования, которое улавливает и возвращает неиспользованный раствор препарата назад в бак, для повторного использования.

При таком методе обработки виноградника потери раствора на почву и в атмосферу сведены к минимуму и разрешается работа опрыскивателя при любых погодных условиях, за исключением дождливых дней и в любое время суток.

Отличительной особенностью туннельных опрыскивателей является система улавливания и возврата не осевшего на растениях рабочего раствора агрохимиката. Эта система в числе прочего содержит жидкостные эжекторы.

Анализ исследований. Наиболее весомый вклад в исследованиях рабочего процесса эжекторов был сделан в роботах, Н.М. Соколова, Е.Я. Зингера [1], В.А. Успенского, Ю.М. Кузнецова [7], Л.Д. Бермана [3,4], Г.И. Ефимочкина [5], В.В. Фисенко [8], В.Г. Цегельского [9], В.А. Чернухина [10], Witte J.H. [2], Campbell J., Pitcher A. [1] В работах Е.Я. Зингера, Н.М. Соколова, Л.Д. Бермана, Г.И. Ефимочкина рабочие напорные характеристики эжекторов рассчитываются в зависимостях, которые получены обработкой результатов экспериментов, проведенных авторами. С помощью исследования на максимум этих характеристик, получают экстремальные характеристики насоса. Применение экстремальных характеристик позволяет точнее оценить его граничные возможности на этапе проектирования.

В работах В.Г. Цегельского рабочий процесс жидкостного эжектора описывается на основе общего решения уравнения сохранения массы, количества движения и энергии при разных допусках и дополнительных полуэмпирических зависимостях. В работах этих авторов отмечается что рабочие характеристики большинства жидкостных эжекторов имеют срыв, причины, существования которого объясняются ими по-разному. При этом экспериментально подтвержденные случаи подобных срывов часто не согласуются с расчетами, что говорит о существовании дополнительных условий.

Таким образом, существующие эмпирические методы расчета насоса, часто неверно описывают режимы, которые отвечают срыву рабочей напорной характеристики, и позволяют делать выбор основных параметров струйного аппарата на основе экстремальных характеристик. Их основным недостатком есть ограниченность диапазонов рабочих параметров применяемости, кроме этого, эти методы часто дают неверные значения достижимых мер повышения давлений на участках до срыва напорной рабочей характеристики.

Известные аналитические методы расчета (срывы характеристик, что в том числе и учитывают, смешивание, которое возникает при замыкании камеры, и недостаточной ее длине) дают верные значения мер повышения давления аппарата, но не позволяют определить реально достижимые коэффициенты эжекции, которые бы согласовывались с экспериментальными данными. Что в свою очередь не позволяет определить экстремальные характеристики и спроектировать установку с минимальным энергопотреблением.

Из вышесказанного следует, что вопрос усовершенствования методов расчета и расширения диапазонов рабочих режимов жидкостных струйных насосов и систем на их основе требует приоритетного решения.

1. Анализ литературных источников показывает, что теоретическими исследованиями по обоснованию конструкции камерного (туннельного) опрыскивателя и выполнения технологического процесса химической защиты многолетних насаждений ни кто из отечественных ученых не занимался.

2. Отсутствие экспериментальных и теоретических результатов исследований по обоснованию конструкции камерного (туннельного) опрыскивателя и выполнения технологического процесса обработки растения в закрытой камере (туннеле) обуславливает необходимость проведения исследований.

3. Создание отечественного камерного (туннельного) опрыскивателя требует проведения теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию конструктивных параметров отдельных узлов, а особенно системы улавливания и возврата, не осевшего на кустах рабочего раствора для повторного его использования.

Выводы Цель и задачи исследования биологической массы виноградных насаждений подлежащей химической защите от вредителей и болезней в зависимости от вегетации растений делятся на 5 основных периодов.

Среднее количество опрыскиваний виноградных насаждений за календарный год в зависимости от погодных условий благоприятствующих развитию популяции вредителей и болезней колеблется от 8 до 12 опрыскиваний.

Расход рабочего раствора при опрыскивании ведется без учета формирования виноградного куста, схемы посадки и потенциальной урожайности.

2. Основным недостатком является то, что не учитывается вся надземная площадь биомассы виноградного растения (гроздей лозы и листьев) т.е. динамики развития в зависимости от периодов вегетации а, следовательно не определяется количество рабочей жидкости необходимой для качественной и экономически выгодной обработки. В основном расход рабочей жидкости определяется на гектар без учета динамики развития биологической массы по периодам вегетации, что приводит к большому и необоснованному расходу рабочей жидкости, и ухудшению экологии окружающей среды, а также низкой экономической эффективности применения средств защиты растений.

3. В настоящее время для обработки виноградников рабочими растворами ядохимикатов применяются вентиляторные опрыскиватели, как отечественного, так и импортного производства. При работе этих опрыскивателей потери рабочего раствора на почву и атмосферу достигают от 90% до 30% в зависимости от периода обработки, что существенно увеличивает вредное воздействие на окружающую среду. Возникающее облако из мелкодисперсного раствора ядохимикатов, при работе вентиляторных опрыскивателей, может достигать рядом расположенных жилищно-бытовых построек и зон отдыха людей, что является опасным фактором, особенно для курортных зон юга Украины, в том числе и Крыма, где виноградники часто расположены рядом с населенными пунктами зонами отдыха людей. Согласно действующим санитарным правилам, обработку виноградников ядохимикатами вентиляторными опрыскивателями разрешается проводить на расстоянии от населенных пунктов и зон отдыха не ближе 500 метров и только безветренную погоду в утренние и вечерние часы.

4. Устранение вышеуказанных недостатков существующей технологии химической обработки виноградников возможно за счет создания и внедрения в производство новых технологий и техники, в частности опрыскивания с помощью камерных опрыскивателей. При работе таких опрыскивателей, обработка растений осуществляется в закрытой камере. На растениях остается то количество рабочего раствора, которое может удержать листостебельный аппарат растения и его плоды. Капли рабочего раствора, не осевшие на растениях, улавливаются боковыми стенками и уплотнительными устройствами камеры, и возвращаются обратно в основной бак опрыскивателя для повторного его использования.

Потери раствора на почву и в атмосферу сведены к минимуму и возможна работа опрыскивателя при любых погодных условиях, за исключением дождливых дней.

5. Способ химической обработки виноградников в закрытой камере отвечает санитарно-гигиеническим требованиям как в части создания безопасных условий работы, так и существенного снижения выбросов в атмосферу, что уменьшает влияние агрохимикатов на окружающую среду, а следовательно сократит санитарную зону с 500 до 20 метров, тем самым сохранить существующие виноградных насаждения и увеличить площади закладки молодых виноградников.

6. Для рационального применения препаратов при химической обработке виноградных насаждений необходимо определить динамику развития площади поверхности биологической массы виноградных насаждений в зависимости от периодов вегетации и обосновать структуру расхода рабочего раствора, составить баланс состоящий из количества раствора осевшего на обработанной площади поверхности, уловленного для повторного использования и потерь на почву.

7. Анализ литературных источников показывает, что теоретическими исследованиями по обоснованию конструкций камерного опрыскивателя и выполнения его технологического процесса при химической защите виноградных насаждений никто из отечественных ученых не занимался.

Отсутствие полноты теоретических и экспериментальных данных по обоснованию конструкции камерных опрыскивателей и технологического процесса обработки растения в закрытой камере, обусловливает необходимость проведения исследований.

проведения теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию конструктивных параметров отдельных узлов, а особенно стебельным улавливания и возврата на осевшей на кустах виноградных насаждений рабочей жидкости агрохимикатов для повторного использования.

обеспечивающего экологически безопасную технологию химической защиты виноградных насаждений.

В соответствии с поставленной целью работы необходимо решить следующие задачи:

- теоретически обосновать конструктивные параметры рабочих органов камерного (туннельного) опрыскивателя для химической защиты виноградных насаждений.

- теоретически обосновать конструктивные параметры эжектора в системе возврата, не осевшей на растениях рабочей жидкости для повторного ее использования при химической защите виноградных насаждений.

- экспериментально определить конструктивные параметры рабочих органов и режимов работы камерного опрыскивателя в зависимости от периодов вегетации виноградных насаждений.

- определить динамику развития площади поверхности биологической массы виноградных насаждений в зависимости от периодов вегетации.

обосновать структуру расхода рабочей жидкости камерными опрыскивателями при химической защите виноградных насаждений в зависимости от периодов вегетации растения.

- разработать основные требования к конструкции камерных опрыскивателей.

разработать методику проектирования рабочих органов камерного туннельного) опрыскивателя.

- определить техническо-экологические показатели эффективности применения разработанного камерного (туннельного) опрыскивателя.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ ПЛОЩАДИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ

МАССЫ, НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ВИНОГРАДНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

энергосберегающая технология проведения технологических операций. Здесь, особое значение имеет химическая защита виноградных насаждений от вредителей и болезней. В настоящее время в хозяйствах при химической защите виноградных насаждений от 7 до 10 раз применяют объемное и малообъемное опрыскивание агрохимикатами, что приводит к перерасходу рабочего раствора ядохимикатов, как следствие увеличение себестоимости производства винограда и загрязнение окружающей среды.

Вместе с этим возрастают требования по защите агробиоценозов, и экологии в целом, следовательно, к необходимости уточнения норм расхода рабочего раствора и применению высокоэффективной техники, с применением для обработок камерного опрыскивателя. Снижение расхода рабочего раствора достигается уменьшением размера капель до 100 мкм, повышением его монодисперсности и обеспечением требуемой густоты покрытия обрабатываемой поверхности.

В настоящее время определение расхода рабочего раствора ведется без учета формирования виноградного куста, схемы посадки и потенциальной урожайности.

Основным недостатком является то, что не учитывается вся надземная площадь биомассы виноградного растения (гроздей лозы и листьев) т.е.

динамики развития в зависимости от периодов вегетации, а следовательно не определяется количество рабочей жидкости необходимой для качественной и экономически выгодной обработки. В основном расход рабочей жидкости определялся на гектар без учета динамики развития биологической массы по периодам вегетации, что приводит к большому не обоснованному расходу рабочей жидкости, и ухудшению экологии окружающей среды, а так же низкой экономической эффективности применения средств защиты растений. Для рационального применения препаратов при химической обработке виноградных насаждений необходимо определить баланс площади поверхности, биологической массы в зависимости от периодов вегетации.

Каждый эксперимент проводился в 3-х кратной повторности до измерений, каждая средняя площадь отдельно взятой группы умножалась на количество листьев. Данные по сорту Каберне-Совиньон приведены в таблицах 2.1, 2.2,2.3.

Эксперимент 1. Определение площади поверхности надземной части виноградного куста, сорт Каберне-Совиньон, 1-я повторность.

Для определения площади поверхности виноградного куста были исследованы листья и побеги разных размеров.

Количество больших листьев – Количество средних листьев – Количество мелких листьев – Определение площади листовой поверхности виноградного куста, сорта п/п Общая площадь листовой поверхности на кусте определяется по формуле Общая площадь поверхности листьев подлежащей обработке с двух сторон определяется по формуле = (196,213+121,95165+43,8137)2 = 57345,9 см2 = 5,73459 м2.

Определение площади поверхности побегов виноградного Площадь побегов составила = 0,085 м Баланс площади поверхности биологической массы виноградного куста за эксперимент определяется по формуле:

= Sл.пов + Sпоб =5,734+0,085 = 5,815 м Sкуста = 5,815 м S поб. – площадь поверхности побегов, см l – длина побега, см r1 и r2 – радиусы усеченного конуса n – количество побегов, шт.

Эксперимент 1. Определение площади поверхности надземной части виноградного куста, сорт Каберне-Совиньон, 2-я повторность.

Для определения площади поверхности виноградного куста были исследованы листья и побеги разных размеров.

Количество больших листьев – Количество средних листьев – Количество мелких листьев – Определение площади листовой поверхности виноградного куста, сорта общая площадь поверхности листьев подлежащей обработке с двух сторон определяется по формуле Sл. = (194,134+141,4224+51,25258)2 = 102991,08 см2 10,299 м2.

Определение площади поверхности побегов виноградного куста, сорта Площадь побегов составила = 0,090 м Баланс площади поверхности биологической массы виноградного куста за эксперимент определяется по формуле:

Sкуста = Sл.пов + Sпоб =10,299+0,090 = 10,389 м Sкуста = 10,389 м S поб. – площадь поверхности побегов, см l – длина побега, см r1 и r2 – радиусы усеченного конуса n – количество побегов, шт.

Эксперимент 1. Определение площади поверхности надземной части виноградного куста, сорт Каберне-Совиньон, 3-я повторность.

Для определения площади поверхности виноградного куста были исследованы листья и побеги разных размеров.

Количество больших листьев – Количество средних листьев – Количество мелких листьев – Определение площади листовой поверхности виноградного куста, сорта общая площадь поверхности листьев подлежащей обработке с двух сторон определяется по формуле Sл.пов = (209,346+91,05213+21,45*72)2 = 61131,7 см2 6,113м2.

Определение площади поверхности побегов виноградного куста, сорта № п/п Площадь побегов составила = 0,1139 м Баланс площади поверхности биологической массы виноградного куста за эксперимент определяется по формуле:

Sкуста = Sл. + Sпоб =6,113+0,1139 = 6,2269 м Sкуста = 6,2269 м Статистическая обработка данных исследования по определению площади поверхности листьев и побегов проводилась приведенной методике.

Полученные результаты измерений и статистической обработки приведены в таблице 2. Определение площади листовой поверхности сорт Алиготе № Категория Среднее Среднеариф Коэффициент Ошибка, Количест Площадь листьев значение метическое вариации, CV во Поверхность листа обрабатывается с 2-х сторон, поэтому общая площадь поверхности листьев на кусте, подлежащая обработке за период эксперимента определяется по формуле S л. пов.=(2,86734+5,15199+3,0612)2=22,1612 м Средняя площадь обрабатываемой листовой поверхности на кусте за период проведения эксперимента:

n – количество листьев, шт.

Средняя площадь поверхности побегов на кусте в период проведения эксперимента составила:

S поб. ср. = S поб./n = 0,085+0,09023+0,1183/3 = 0,1262 м Баланс площади обрабатываемой поверхности, биологической массы надземной части виноградного куста определяется по формуле Общая площадь обрабатываемой поверхности биологической массы надземной части виноградных кустов на 1га сорта Каберне-Совиньон определялась по формуле:

Эксперимент 2. проводился на фоне соответствующему техническому заданию, на машину описанному в методике проведения экспериментальных исследований по определению площади поверхности, биологической массы виноградного куста сорта Каберне-Совиньон и Алиготе. Схема посадки 31, м на 1 га 3060 кустов. Каждый эксперимент проводился в 3-х кратной повторности до 20 измерений. Статистическая обработка данных исследования по определению площади поверхности листьев и побегов проводилась по выше приведенной методике.

Полученные результаты измерений и статистической обработки приведены в таблице 2. Определение площади листовой поверхности, сорт Алиготе Категория Среднее Среднеариф Коэффициент Ошибка, Колич Площадь Поверхность листа обрабатывается с 2-х сторон, поэтому общая площадь поверхности листьев на кусте определяется по формуле.

S л. пов. = ( 3,53513+4,58905+5,65993)2=27,56822 м Средняя площадь обрабатываемой листовой поверхности на кусте за период проведения эксперимента:

Средняя площадь поверхности побегов на кусте за период проведения эксперимента составила:

S поб. ср. = S поб./n = 0,1269+0,1552+0,1298/3 = 0,1373 м Баланс площади обрабатываемой поверхности, биологической массы надземной части виноградного куста сорта Алиготе определялся по формуле.

Общая площадь обрабатываемой поверхности биологической массы надземной части виноградных кустов на 1га сорта Алиготе определялась по формуле.

С целью изучения влияния различных систем химической защиты виноградного растения на развитие листовой поверхности и продуктивности ее функций на протяжении ряда лет на виноградниках ОПБ «Магарач» изучали динамику развития листовой поверхности в течении вегетационного периода.

Проведенными многолетними исследованиями выявили закономерности листового ассимиляционного аппарата и развития его фотосинтетической продуктивности, установлена прямая связь между развитием листовой поверхности и урожайностью. Динамика развития площади поверхности биологической массы виноградного куста в течении всего периода вегетации представлена в таблице 2. Динамика развития площади поверхности биологической массы, надземной части виноградного куста по периодам вегетации Данные полученные за период проведения исследований подтверждают вывод о том, что поверхность биологической массы надземной части виноградного куста значительно изменяется в разные периоды вегетации.

Листья, находящиеся в различных зонах побега не заканчивают рост в одинаковое время, наиболее растянут период роста листьев средней зоны побега (около 30 дней). Можно наблюдать три фазы развития листьев: первая (начальная), когда среднесуточный прирост составляет 2-8 см2; вторая (последующая), когда среднесуточный прирост значительно выше 8-20 см2;

третья (последняя), когда среднесуточный прирост снижается до 3-5 см2.

Установлено, что листовая поверхность побега сильно зависит от его длины. Чем больше его длина, тем больше его листовая поверхность.

Исследования показали, что листовая поверхность до начала цветения не велика на основном побеге, и на пасынке не значительна. Биологическая масса до начала цветения варьирует между 15-20 %. После цветения листовая поверхность быстро увеличивается и в течение 20 дней достигает 60-65 %. Рост листовой поверхности 40-45 дней после цветения. Максимального размера листья достигают к периоду начала созревания ягод. Полученные данные свидетельствуют о том, что листовая поверхность зависит от сорта и формировки виноградного куста.

Листовая поверхность виноградного куста сорта каберне совиньон колеблется в пределах 3-6 м2/куст, алиготе 5-8 м2/куст (рис. 2.3) Рис. 2.3 Динамика развития поверхности биологической массы в течении периода вегетации, сорт Алиготе и Каберне Совиньон В результате проведения экспериментов установлено, что обработка листовой поверхности при химической защите, дает максимальный эффект если обработаны обе стороны листа, т.е. площадь листовой поверхности подлежащей обработке увеличивается в 2 раза.

Поэтому при химической защите виноградных насаждений в разные периоды вегетации необходимо соответствующе обоснованное, оптимальное количество рабочей жидкости на 1 га обеспечивающее качественную защиту растений и экологическую безопасность окружающей среды.

Динамика развития площади поверхности, биологической массы виноградных насаждений по сортам и схемам посадки показана на Рис. 2.1 и 2. Рис 2.1 Динамика развития площади поверхности, надземной части 1 га виноградных насаждений сорта Каберне Совиньон в разные прериоды Рис. 2.3 Динамика развития площади поверхности, биологической массы виноградных насаждений на 1 га, сорт Алиготе при различных схемах посадки регрессионная зависимость, площади листовой поверхности в зависимости от Y = 9506.994 + 4.09396 X 2 + 2322.2 X 3.

1. Экологически безопасная, энергосберегающая технология применения средств защиты растений на прямую связана с количеством раствора расходуемом при обработке биологической массы виноградных насаждений.

2. В настоящее время защита виноградных насаждений проводиться растворами ядохимикатов, без учета формировки и площади поверхности биологической массы плантации.

3. Обоснование параметров развития площади поверхности, биологической массы виноградного растения в зависимости от периодов вегетации позволит обосновать экологически безопасную технологию эффективного использования оптимального количества ядохимикатов, и избежать загрязнения окружающей среды.

2.2 Результаты лабораторно-полевых исследований структуры расхода рабочего раствора при химической защите виноградных насаждений камерными опрыскивателями Эксперименты проводились на виноградниках ЮФ НУБ и П Украины Крымский агротехнологический университет. Участок соответствовал техническому заданию на камерный опрыскиватель туннельного типа. Сорт винограда Каберне-Совиньон и Алиготе возраст – 3 года, формировка одноштамбовый односторонний горизонтальный кордон. Схема посадки 31, м на 1 га 3060 кустов. Время проведения исследований июль 2011г.

Площадь поверхности надземной части виноградных насаждений подлежащая обработке при первой повторности составила 17,459 м2; второй – 46,539 м2; третьей – 28,08 м2. Общая площадь надземной части виноградного куста на длине эксперимента составила 92,078 м2.

Агрегат, состоящий из трактора ЮМЗ и камерного опрыскивателя, двигался на четвертой пониженной передаче. Время прохождения стометровки определялось секундомером, и было равным, 73 сек. Расход жидкости определялся расходомером КВ – 1,5 ГОСТ 2874 – 82 и составил за проход стометровки 10 л. Рабочее давление определялось манометром и составило 0,4 МРа.

Потери на почву определялись при помощи х/б ткани расстеленной непосредственно под зоной обработки (под кустами) общая длина ткани 14,4 м, ширина 1 м. Фото 2. Фото 2.1 Эксперимент определение потерь на почву.

Скопившийся в отстойниках камеры рабочий раствор за прохождение одного ряда равному 100 м измерялся мерной колбой объемом 1000 ml, площадь поверхности надземной части виноградного куста в экспериментальном эксперимента скопилось в отстойниках 1380 ml + 1350 ml = 2730 ml уловленного рабочего раствора.

Каждый эксперимент проводился в 3-х кратной повторности. Данные по сорту Каберне Совиньон приведены в таблице 2. Эксперимент по определению потерь рабочего раствора на почву повтор проведения проведения эксперимента, Сумма потерь рабочего Сумма потерь рабочего Сумма потерь рабочего Общая сумма потерь По данным эксперимента общий расход рабочей жидкости на 1 га обрабатываемой площади надземной части виноградного куста составил 340 л.

Рабочая скорость агрегата определялась по формуле и составила:

Производительность агрегата за 1 час работы определяем по формуле:

Потери рабочего раствора на почву за период проведения эксперимента определялись по формуле:

Потери рабочего раствора на почву на 1 га при обработке виноградника сорта Каберне-Совиньон определялись по формуле:

Количество уловленного и скопившегося в отстойниках раствора, за период проведения эксперимента на 1 м2 обрабатываемой поверхности составил:

Количество уловленного раствора подлежащего рециркуляции на 1 га определялись по формуле:

Определяем количество раствора осевшего на обрабатываемой поверхности надземной части виноградника по формуле Структура расхода рабочего раствора при химической защите насаждений сорта Каберне Совиньон в процентном отношении определялась по формуле Осевшего на растениях раствора Уловленного и поданого на рециркуляцию раствора Потери раствора на почву виноградных насаждений сорта Каберне Совиньон, составляет баланс состоящий из количества раствора осевшего на обрабатываемой площади дальнейшей рециркуляции 27,3%; потерь на почву 3,54%. Рис 2.6.

Рис. 2.6 Структура расхода рабочего раствора при химической защите растений Регрессионная зависимость расхода рабочего раствора, осевшего на растениях показана на рис. 2. где Y расход рабочего раствора, л/га; X 2 схема посадки (количество растений на 1 га, шт); X 3 площадь листовой поверхности растения в зависимости от периода вегетации, м2.

Рис. 2.7 Зависимость количества рабочего раствора, осевшего на растениях в зависимости от схемы посадки и периода вегетации, сорт Каберне Регрессионная зависимость расхода рабочего раствора, уловленного в отстойники показана на рис. 2. где Y уловленный рабочий раствор, л/га; X 2 схема посадки (количество растений на 1 га, шт); X 3 площадь листовой поверхности растения в зависимости от периода вегетации, м2.

Рис. 2.8 Количество рабочего раствора, уловленного в отстойники, в зависимости от схемы посадки и периода вегетации, сорт Каберне Регрессионная зависимость потерь рабочего раствора на почву показана на рис. 2. где Y потери рабочего раствора, л/га; X 2 схема посадки (количество растений на 1 га, шт); X 3 площадь листовой поверхности растения в зависимости от периода вегетации, м2.

Рис. 2.9 Потери рабочей жидкости на повчу, сорт Каберне-Совиньон На основе результатов лабораторно-полевых исследований построено уравнение регрессии баланса расхода рабочей жидкости, связывающе с ее структурой в зависимости от площади надземной части виноградного куста:

– осевшая на растениях рабочая жидкость; – уловленная для рециркуляции рабочая жидкость; - потери рабочей жидкости на повчу.

Суммарный расход рабочей жидкости при химической обработке виноградника сорта Каберне-Совиньон показан на рис. 2. Рис. 2.10 Динамика структуры расхода рабочей жидкости при химической защите виноградных насаждений сорт Коберне Совиньон Эксперимент 2. Обоснование структуры расхода рабочей жидкости при химической защите виноградных насаждений сорта Алиготе проводился по аналогичной методике изложенной выше по сорту Каберне Совиньон.

Площадь поверхности надземной части виноградных насаждений сорта Алиготе на длине эксперимента составила 120,86 м2. Агрегат, состоящий из трактора ЮМЗ и камерного опрыскивателя, двигался на четвертой передаче.

Время прохождения стометровки определялось секундомером, и составило, сек. Расход жидкости определялся расходомером КВ – 1,5 ГОСТ 2874 – 82 и составил за проход стометровки 8,5 л. Рабочее давление определялось манометром и составило 0,4 МРа. Эксперимент проводился в трехкратной повторности.

Потери на почву в период эксперимента на обрабатываемой площади поверхности надземной части виноградника равной 120,86 м2, составили 36 г или 0,3 г/м2.

Потери на почву в период эксперимента на обрабатываемой площади поверхности надземной части на одном гектаре определялись по формуле и составили Количество уловленной и скопившейся в отстойниках рабочей жидкости, за период проведения эксперимента на 1 м2 обрабатываемой поверхности составил:

Количество уловленной рабочей жидкости подлежащей рециркуляции на 1 га определялись по формуле:

Количество рабочей жидкости осевшей на обрабатываемой поверхности надземной части виноградника определяли по формуле Структура расхода рабочей жидкости в процентном отношении показана на рис. 2. Осевшей на растениях жидкости Уловленной и поданой на рециркуляцию жидкости Потери жидкости на почву составили Рис 2.11 Структура расхода рабочего раствора при химической защите Рис 2.12 Динамика структуры расхода рабочего раствора при химической защите виноградных насаждений сорт Алиготе 1. Изложена методика проведения, и обработки экспериментальных исследований по обоснованию структуры расхода рабочего раствора при химической защите виноградных насаждений каменными опрыскивателями в зависимости от обрабатываемой площади поверхности надземной части виноградных насаждений, в разные периоды вегетации, схемы посадки и сорта.

2. По результатам исследований получена структура расхода рабочего раствора при химической защите виноградных насаждений и составлен баланс, состоящий из количества раствора осевшего на площади обрабатываемой поверхности надземной части виноградных насаждений для сорта Каберне Совиньон 69,1%, для сорта Алиготе 80,6 %, уловленного для дальнейшей рециркуляции для сорта Каберне Совиньон 27,3 %, для сорта Алиготе 16,3 % и потерь на почву для сорта Каберне-Совиньон 3,54 %, для сорта Алиготе 2,96 %.

3. На основе результатов лабораторно – полевых испытаний получено уравнение регрессии баланса расхода рабочего раствора, связывающее её со структурой в зависимости от площади поверхности надземной части виноградных насаждений.

4. Получена структура и баланс расхода рабочего раствора при химической защите виноградных насаждений, что дает возможность опрыскивателя в зависимости от динамики развития, площади поверхности надземной части виноградных насаждений.

5. По результатам исследования получены исходные данные для обоснования конструктивных параметров системы возврата и рециркуляции не осевшего на растениях рабочего раствора.

2.3.1 Результаты лабораторных исследований по определению конструктивных параметров струйного насоса Лабораторные испытания по определению конструктивных параметров опытного образца струйного насоса (эжектора) позволили осуществить построение эмпирических зависимостей, которые связывают показатели производительности насоса от диаметра сопла и давления в основной магистрали струйного насоса.

Квадратичная модель имеет довольно высокий коэффициент детерминированности в окрестности предполагаемой точки оптимума по характеристикам струйного насоса. Относительно технологического процесса полученные зависимости нуждаются в проверке в условиях полевых испытаний.

Каждый эксперимент проводился в 8-и кратной повторности. Все полученные данные фиксировались в журнале наблюдений. За время экспериментов были получены следующие результаты.

Эксперимент №1. Исходные данные: d = 2,5 мм; Объем V1 = 0,5 л; V2 = 1 л;

t1 время откачки жидкости из колбы объемом V1 = 0,5 л, (с); t 2 время откачки жидкости из колбы объемом V2 = 1 л, (с).

Результаты лабораторных исследований приведены в таблицах 2.11, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2. Принимаем для эжектора с диаметром сопла 2,5 мм среднее значение Qср = 6, л/мин.

Эксперимент №2. d = 3,0 мм; Объем V1 = 0,5 л; V2 = 1 л.

Q э.ср1 = 7,67 л/мин. Q э.ср 2 = 5,57 л/мин.

Принимаем для эжектора с диаметром сопла 3,0 мм среднее значение Qср = 7, л/мин.

Эксперимент №3. d = 3,4 мм; Объем V1 = 0,5 л; V2 = 1 л.

Qэ.ср1 = 9,43 л/мин. Q э.ср 2 = 9,4 л/мин.

Принимаем для эжектора с диаметром сопла 3,4 мм среднее значение Qср = 9, л/мин.

Эксперимент №4. d = 3,5 мм; Объем V1 = 0,5 л; V2 = 1 л.

Qэ.ср1 = 8,54 л/мин. Q э.ср 2 = 8,56 л/мин.

Принимаем для эжектора с диаметром сопла 3,5 мм среднее значение Qср = 8, л/мин.

Эксперимент №5. d = 4,0 мм; Объем V1 = 0,5 л; V2 = 1 л.

Qэ.ср1 = 8,38 л/мин. Q э.ср 2 = 8,36 л/мин.

Принимаем для эжектора с диаметром сопла 4,0 мм среднее значение Qср = 8, л/мин.

Полученные экспериментальные результаты приведены в таблице 4. Наибольшая производительность получена при диаметре сопла 3,4 мм. На регрессии связывающее зависимость производительности струйного насоса от диаметра подводящей магистрали и диаметра сопла, рис. 2. Рис. 2.13 Зависимость производительности струйного насоса от диаметра сопла Сравнительная характеристика данных производительности опытного производительности насоса от диаметра подводящей магистрали и диаметра сопла явно нелинейная:

2.3.2 Результаты лабораторных исследований по определению высоты подъема жидкости струйным насосом Важным конструктивным моментом является расположение струйного насоса относительно всей конструкции опрыскивателя, обеспечивающее использования.

Все экспериментальные работы проводились при давлении 2кг/см2 (0, МПа), т.е. при рабочем давлении распыляющих устройств, установленных на камерном опрыскивателе. В течение эксперимента были получены результаты исследований, приведенные в таблице 2. Результаты экспериментальных исследований по определению высоты подъема жидкости регрессии, зависимости высоты подъема жидкости от диаметра сопла струйного насоса (эжектора) и давления в магистрали рис. 2. Рис. 2.14 – Зависимость высоты подъема жидкости от диаметра сопла Эксперимент проводился при давлении в магистрали подачи жидкости кг/см2, диаметр магистрали d=8 мм. Как видим из приведенных данных, наибольшую производительность и высоту 3200 мм подъема жидкости струйными насосами на камерном опрыскиватели имеет насос с диаметром сопла 3,4 мм.

На основе результатов стендовых экспериментальных данных были построены эмпирические зависимости, связывающие указанные выше параметры технологического процесса для струйного насоса. В частности, получена зависимость Q = Q (d, P ) производительности Q [л/мин] от диаметра сопла d [мм] и давления P [атм].

Результаты экспериментальных исследований по определению производительности струйного насоса (эжектора) наименьших квадратов (1МНК), рис. 2. В линейном случае модель примет вид:

Далее приведем имитационные данные, получаемые по модели, приведенной в таблице 2.19:

Коэффициент детерминированности модели R 2 = 0,987228.

В квадратичном случае модель примет вид:

Q = 3,611185 1,971972d + 0,619368 P + 0,6445257 d 2 + 0,469052dP + 0,00012 P Имитационные данные на квадратичной модели приведены в таблице 2.20:

Имитационные данные на квадратичной модели Коэффициент детерминированности модели R 2 = 0,997421.

При построении эмпирических зависимостей применена методика, предложенная в [6].

1. Результаты стендовых исследований опытного образца струйного зависимостей, которые связывают показатели производительности насоса от диаметра сопла и давления в основной магистрали струйного детерминированности в окрестности предполагаемой точки оптимума по характеристикам струйного насоса.

3. Относительно технологического процесса полученные зависимости нуждаются в проверке в условиях полевых испытаний.

2.4 Результаты полевых исследований опытного образца камерного опрыскивателя ОКПВ и их математическая обработка 2.4.1 Результаты экспериментальных полевых исследований по определению конструктивных параметров струйного насоса.

Каждый эксперимент проводится, в 8-ми кратной повторности.

Ниже приводятся результаты экспериментов:

Эксперимент №1. Исходные данные: d = 2,5 [мм] (диаметр); V1 = 0,5 и V 2 = 1,0 [л] (объем); t1 и t 2 время откачивания объемов V1 и V2 соответственно [сек].

Результаты экспериментальных полевых исследований приведены в таблицах 4.21, 4.22, 4.23, 4.24, 4.25, 4.26, 4. эксперимента Средние значения: t cp1 = 4,96 сек.; t cp 2 = 10,07 сек.; Q cp1 = 6,048 л/мин.;

Qcp 2 = 5,96 л/мин. Таким образом, Q cp 6,0 л/мин.

Эксперимент №2. Исходные данные: d = 3,0 [мм] (диаметр); V1 = 0,5 и V 2 = 1,0 [л] (объем).

Средние значения: t cp1 = 3,91 сек.; t cp 2 = 7,93 сек.; Q cp1 = 7,67 л/мин.;

Qcp 2 = 5,57 л/мин. Таким образом, Q cp 7,6 л/мин.

Эксперимент №3. Исходные данные: d = 3,4 [мм] (диаметр); V1 = 0,5 и V 2 = 1,0 [л] (объем).

Средние значения: t cp1 = 3,18 сек.; t cp 2 = 6,32 сек.; Qcp1 = 9,43 л/мин.;

Qcp 2 = 9, 4 л/мин. Таким образом, Q cp 9, 4 л/мин.

Эксперимент №4. Исходные данные: d = 3,5 [мм] (диаметр); V1 = 0,5 и V 2 = 1,0 [л] (объем).

Средние значения: t cp1 = 3,51 сек.; t cp 2 = 7,01 сек.; Qcp1 = 8,54 л/мин.;

Q cp 2 = 8,56 л/мин. Таким образом, Qcp 8,6 л/мин.

Эксперимент №5. Исходные данные: d = 4,0 [мм] (диаметр); V1 = 0,5 и V 2 = 1,0 [л] (объем).

Средние значения: t cp1 = 3,58 сек.; t cp 2 = 7,18 сек.; Q cp1 = 8,38 л/мин.;

Q cp 2 = 8,36 л/мин. Таким образом, Q cp 8, 4 л/мин.

Полученные результаты проведенных полевых экспериментов приведены в таблице 4. Результаты проведенных полевых экспериментальных исследований показателей Сравнивая полученные данные производительности экспериментального струйного насоса, можно предположить, что производительность насоса от соотношений площадей сечения магистрали и сопла зависит нелинейно. Для получения более-менее достоверных данных, проведены дополнительные эксперименты с вариацией по диаметру сопла в диапазоне 3,1 – 3,4 мм.

Экспериментально получена максимальная производительность при d = 3,4 мм.

Эксперименты проводились при давлении в магистрали 2 кг/см2 и ее диаметре мм. По результатам полевых исследований построена зависимость производительности струйного насоса от диаметра сопла и подводящей магистрали, рис. 2.17.

Производительность, л/мин.

Рис. 2.17 – Зависимость производительности струйного насоса от 2.4.2 Результаты полевых исследований по определению высоты расположения струйного насоса (эжектора).

Струйный насос был расположен в поддоне – улавливателе на высоте мм от поверхности почвы.

В ходе экспериментов допущена вариация по диаметру выходного сопла.

Все эксперименты проведены при давлении 2 кг/см2 (0,2 мПа), то есть при рабочем давлении распылителей опрыскивателя.

Диаметры рабочего сопла: 1 – 2,5 мм; 2 – 3,0 мм; 3 – 3,1 мм; 4 – 3,2 мм; жидкости струйным насосом при давлении в магистрали 2 кг/см2 показана на рис. 2. Высота подъема жидкости мм Рис. 2.18 – Зависимость высоты подъема жидкости струйным насосом большей высотой подъема жидкости H имеет насос с диаметром отверстия сопла d = 3,4 мм.

которая бы связывала все указанные выше параметры рабочего процесса для производительности Q [л/мин] от диаметра сопла d [мм] и высоты подъема H [мм].

высоты подъема жидкости струйным насосом в зависимости от диаметра выходного отверстия рабочего сопла и давления приведены в таблице 2. Результаты полевых исследований по определению высоты подъема жидкости струйным насосом Эмпирическая зависимость была построена одношаговым методом наименьших квадратов (1МНК).

В линейном случае модель примет вид:

Далее приведем имитационные данные, получаемые по модели:

Коэффициент детерминированности модели R 2 = 0,992603.

Рис. 2.19 – Поверхность линейной функции. По высоте – производительность Q [л/мин], по длине – высота подъема H [мм] и диаметр сопла d [мм] – В квадратичном случае модель примет вид:

(коэффициент при H 2 в модели пренебрежимо мал).

Имитационные данные на квадратичной модели:

Диаметр сопла Коэффициент детерминированности модели R 2 1.

производительность Q [л/мин], по длине – высота подъема H [мм] и диаметр 1. Квадратичная эмпирическая зависимость обладает высокой точностью в области допустимых значений параметров: диаметр магистрали и 2. Обе модели (линейная и квадратичная) хорошо согласуются с экспериментов;

3. Очевидно, что построенные модели должны быть уточнены с точки зрения согласования с параметрами развития обрабатываемой биомассы и работой форсунок. Это в свою очередь приводит к постановке и решению так называемой обратной задачи САПР – по конструктивных параметров насосов.

2.5 Результаты производственных испытаний опрыскивателя камерного (туннельного) прицепного виноградникового ОКПВ- 2.5.1 Назначение машины Опрыскиватель камерный полуприцепной виноградниковый ОКПВ- предназначен для борьбы с вредителями и болезнями насаждений винограда методом нанесения на поверхность листостебельной массы куста винограда, распыленного раствора ядохимикатов. Опрыскиватель рассчитан на величину нормы внесения рабочей жидкостей от 100 л/га 300 л/га при скорости движения до 6 км/ч. Опрыскиватель может обрабатывать две строки насаждений с шириной междурядий 3.0 м и высотой до 2,5 м.

прицепного виноградникового Опрыскиватель камерный полуприцепной виноградниковый ОКПВ- (рис. 2.21) состоит из следующих основных узлов: рамы с ходовой частью, выдвижного подрамника; рабочих камер; мембранного насоса; бака для рабочей жидкости, системы регенерации использованной рабочей жидкости.

Рис. 2.21 Схема опрыскивателя камерного прицепного 1 - боковое опорное колесо; 2 - направляющий щиток; 3 - подрамник; 4 уплотнение рабочей камеры; 5 - верхнее эластичное полотно; 6 - гидроцилиндр регулирования ширины рабочей камеры; 7 - рама с ходовой частью; 8 подвижной подрамник; 9 - бак рабочей жидкости; 10 - пульт управления; 11 указатель уровня жидкости; 12 - гидроцилиндр регулирования высоты рабочей камеры; 13 - сборный фильтр; 14 - коллектор с форсунками; 15 - отстойник: 16 струйный насос (эжектор); 17 - обшивка рабочей камеры; 18 - мембранный насос; 19 - прицепное дышло.

Основная рама 7 предназначена для установки на ней рабочих камер с помощью подрамников 8, бака для рабочей жидкости 9, мембранного насоса 18.

Рабочая камера состоит из каркаса, на котором закреплены направляющие щитки 2. уплотнения рабочей камеры 4, верхнее эластичное полотно 5, гидроцилиндр регулировки ширины рабочей камеры 6, обшивка рабочей камеры 17, коллектор с форсунками 14.

В нижней части рабочей камеры размещены отстойник использованной рабочей жидкости 15 и струйный насос (эжектор) для отбора использованной рабочей жидкости 16. Давление в гидравлической системе регулируется с помощью регулятора пульта управления 10. Очистка отработанной жидкости осуществляется через фильтр 11. Регулировка высоты размещения и ширины рабочих камер осуществляется с помощью гидроцилиндров 6 и 12.

Для увеличения поперечной устойчивости опрыскивателя по краям рабочих камер установлены дополнительные опорные колеса 1. Агрегатируется опрыскиватель ОКПВ-1000 с тракторами класса 14-20 кН.

2.5.3 Условия испытаний Показатели условий испытаний определялись согласно СОУ 74.3-37- 266:

2005 и ГОСТ 20915-75.

Характеристика культуры и исходного материала Направление ветра по отношению к движению 2.5.4 Показатели качества выполнения технологического процесса Показатели качества выполнения технологического процесса Место испытаний Производительность через час основного времени, га/ч Вылив жидкости через один распылитель л/мин.

Неравномерность вылива жидкости между распылителями % Норма вылива рабочей жидкости через распылители, л/га:

- отклонение фактически полученной нормы вылива от установленной % Отложение препарата на листостебельной массе, л/га Количество препарата, который возвращен на регенерацию, л/га Потери препарата на почву и испарение :

Густота покрытия обработанной шт./см2) % Неравномерность откладывания препарата по площади куста % Для обеспечения в камере опрыскивания необходимой плотности распыленного вещества, которая может дать нужную густоту покрытия листьев, рабочее давление и размеры отверстий выбираются такими, чтобы подать значительно больше нормы вылива. При установленной норме вылива 600 л/га, фактически полученная норма вылива составляет 553,8 л/га.

Отклонение фактической нормы вылива от заданной складывает 7,7 %. По результатам измерения фактическое отложение рабочего раствора на поверхность кустов составляет 147 л/га или 26,5 % от внесенной нормы.

Поскольку рабочие камеры опрыскивателя оснащенные системой регенерации, то 70,5 % рабочего раствора возвращается в бак опрыскивателя и только 3 % от внесенной нормы вылива теряется на почву и в окружающую среду. Густота покрытия поверхности куста (количество капель больше 30 шт./см2) складывает 92,8 %. Медианно-массовый диаметр капель в пределах нормы и составляет 475 мкм.

Общая оценка - «хорошо».

2.5.5 Агрегатирование (монтажепригодность) Машина полуприцепная и может быть соединена с трактором одним оператором. Прицепное дышло имеет регулируемую опору, которая дает возможность установить прицепную петлю на нужную высоту.

Энергетическая оценка машины в агрегате с трактором МТЗ- проводилась методом определения почасовых расходов топлива на заданном режиме работы агрегата.

Показатели энергетической оценки технологического процесса определялись методом согласно СОУ 74.3-37- 276: 2005 и приведены в таблице 2. Коэффициент использования эксплуатационной мощности двигателя При работе агрегата со скоростью 4,27 км/ч. удельные расходы топлива составили 1,79 кг/га, почасовые расходы топлива составили 4,5 кг/ч Потребляемая мощность 7,2 кВт, а коэффициент загрузки двигателя составил 0,13. Увеличение скорости движения агрегата затрудняет вождение его по рядам насаждений.

По тяговым и мощностным показателям трактор МТЗ – 80 в агрегате с опрыскивателем камерным виноградниковым ОКПВ – 1000 стабильно выполняет технологический процесс. Номинальная мощность двигателя 55, кВт.

2.5.6 Показатели выполнения технологического процесса Показатели надежности определены согласно СОУ 74.3-37-148: 2004;

СОУ 74.3-37-275: 2005, РД 10.2.8-92; КНД 46.16.02.10-95. и приведены в таблице 2. Показатели надежности выполнения технологического процесса - скорость движения, км/ч.

Оперативная трудоемкость ежесменного 0, ТО, чел./ч Удельная суммарная трудоемкость ТО, И 0, чел./ч/год Удельная суммарная оперативная трудоемкость использования За период работы опрыскивателя ОКПВ-1000 в объеме 150 часов в условиях эксплуатации случаев отказов и неисправностей не наблюдалось.

Коэффициент готовности составляет 1,0. Коэффициент технического использования составляет 0,94.

2.5.7 Эксплуатационно-технологические показатели Производительность, а за 1 час времени :

Скорость движения, км/ч.:

Ширина захвата, м :

Эксплуатационно-технологические коэффициенты:

- ежесменного технического обслуживания 0, - подготовки к работе - надежности технологического процесса 1, - ежесменного технического обслуживания 0, энергосредства - использование рабочего времени изменения 0, - использование эксплуатационного времени 0, Габаритные размеры в рабочем положении, мм Производительность опрыскивателя через час основного времени составляет 2,56 гектар.

Расходы времени на заправки опрыскивателя занимают 8,8 % в структуре переменного времени, потому коэффициент технологического обслуживания получен 0,89. Другие расходы времени на операции, которые необходимы для поддержания стабильного выполнения машиной технологического процесса, незначительные, по этому все эксплуатационно-технологические технологического процесса получен 1,0; налаживание и регулирование - 0,99, Производительность машины за час сменного времени составил 1,73 га/ч.

технологический процесс.

2.5.8 Технологическое обслуживание Технологическое обслуживание опрыскивателя ОКПВ-1000 заключается в периодическом заполнении бака опрыскивателя рабочей жидкостью.

Благодаря механизированной заправке непосредственно на месте работы агрегата и работы с малой нормой расходов рабочей жидкости(до 150 л/а) количество заправок в течение рабочего времени за смену не превышает трех, а общее время. потраченное на заправки, не превышает 45 мин. за смену. Для оператора проводить технологическое обслуживание удобно и не требует, значительных затрат и усилий. Технологические отказы отсутствуют.



Pages:   || 2 |
Похожие работы:

«Ultima ratio Вестник Академии ДНК-генеалогии Proceedings of the Academy of DNA Genealogy Boston-Moscow-Tsukuba Volume 6, No. 7 July 2013 Академия ДНК-генеалогии Boston-Moscow-Tsukuba ISSN 1942-7484 Вестник Академии ДНК-генеалогии. Научно-публицистическое издание Академии ДНК-генеалогии. Издательство Lulu Inc., 2013. Авторские права защищены. Ни одна из частей данного издания не может быть воспроизведена, переделана в любой форме и любыми средствами: механическими, электронными, с помощью...»

«Сун Ян СЕКРЕТЫ ДАО ЛЮБВИ Которые Может Узнать Каждый! www.taocenter.karpoff.org Издательский Дом Образовательного Центра “КАРПОФФ” Главный редактор Сергей Карпов По общим вопросам обращайтесь в Образовательный Центр “КАРПОФФ” по адресу: info@karpoff.org, http://www karpoff.org Сун Ян Секреты ДАО Любви Которые Может Узнать Каждый Написанная известным специалистом в области ДАО Любви, книга содержит цикл статей, отражающих взгляд автора на ДАО Любви. Для широкого круга читателей. ВСЕ ПРАВА НА...»

«Авийыги,Тагайыги, река Пада и Пюхайыги Тарту–Куру 2010 Издание финансировано Норвегией при посредничестве Норвежского финансового механизма Малые реки уезда Вирумаа, на которых расположены заповедники, 1 Авийыги,Тагайыги, река Пада и Пюхайыги © Keskkonnaamet Составители: Эва-Лийс Туви и Анне-Ли Фершель Редактор: Анн Марвет Переводчик: Марина Раудар Фото на обложке: Авийыги. Энн Кяйсс Фото: Анне-Ли Фершель, Эва-Лийс Туви, Эстонский Исторический Музей, Музей Вирумаа, Авинурмеский музей,...»

«1 Коркодинова Л.М. ПРОШЛОЕ СТАНОВИТСЯ БЛИЖЕ: основные этапы развития библиотечного дела в Лысьвенском районе Сведения о появлении библиотек в г. Лысьве относятся к 1903 году. В этом году по инициативе социал-демократов, работавших на Лысьвенском металлургическом заводе, открылась бесплатная библиотека-читальня на частные пожертвования и средства, выделенные заводом и местным обществом потребителей. Заведовал ею инженер завода Николай Николаевич Шпынов. Социал-демократы использовали библиотеку...»

«Онлайн Библиотека http://www.koob.ru Зигмунд Фрейд Психопатология обыденной жизни I. ЗАБЫВАНИЕ СОБСТВЕННЫХ ИМЕН В 1898 году я поместил в Monatsschrift fur Psychiatrie und Neurologie небольшую статью К вопросу о психическом механизме забывчивости, содержание которой я здесь повторяю и рассматриваю как исходный пункт дальнейших рассуждений. В ней я подверг на примере, взятом из моей собственной жизни, психологическому анализу чрезвычайно распространенное явление временного забывания собственных...»

«Приложение 1 Состав комиссии, проводившей самообследование ОПОП 140613.51 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) Квалификационная Должность и Круг вопросов Должность в комиссии Фамилия, имя, отчество категория, ученая место работы экспертизы степень, звание Общие сведения о реализуемой программе. Анализ результатов контроля И.о. заместителя директознаний обучающихся. Муртазина Лениза ра по УМР, преподаватель Первая квалифика-...»

«УДК 621.357 Гипохлорит, хлор, раствор смеси оксидантов: обобщенный сравнительный анализ Гришков И.А., Козлов И.В., Харламова Т.А. ЗАО Институт электрохимических систем и технологий Витольда Бахира Аннотация. Рассмотрен механизм обеззараживания воды хлором, гипохлоритом, раствором смеси оксидантов. Показано, что гипохлорит – наихудший выбор для экологии и здоровья людей из указанных трех реагентов. Ключевые слова: гипохлорит натрия, хлор, хлорноватистая кислота, смесь оксидантов, установки...»

«http://www.adelaiderussianschool.org.au/library.html Николай Николаевич Носов Незнайка в Солнечном городе Серия: Приключения Незнайки – 2 ReFormat: А. Крупин, 2004 Николай Носов: Незнайка в Солнечном городе Аннотация В этой книге рассказывается о сказочной стране, в которой жили малыши и малышки, то есть крошечные мальчики и девочки, или, как их иначе называли, коротышки. Вот такой малыш-коротышка и был Незнайка. Жил он в Цветочном городе, на улице Колокольчиков, вместе со своими друзьями...»

«Программа учебной дисциплины Экономическая социология Программа курса (дисциплины) Экономическая социология составлена в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки дипломированного бакалавра по профессиональному циклу дисциплин по направлению Социология, а также задачами, стоящими перед Новосибирским государственным университетом по реализации Программы развития НГУ. Автор (авторы) Фадеева Ольга Петровна Факультет Экономический Кафедра Общей социологии...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Far Eastern Federal University ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК School of Natural Sciences антибиотическая активность высших грибов antibiotic activity of fungi Шаньгина Д.А. Shangina D.A. г. Владивосток 2013 Оглавление Оглавление Введение Глава 1 Биологическая активность высших грибов 1.1 Биологически...»

«ЭСТЕТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА Редактор серии Дж. C. Доувер при участии М. Алама Нехирургические методы подтяжки кожи Под редакцией М. Алама и Дж. С. Доувера Перевод с английского под общей редакцией В. А. Виссарионова Москва Рид Элсивер 2010 Содержание vii Предисловие к русскому изданию viii Предисловие к серии Эстетическая медицина ix Предисловие x Благодарности Авторы xii Сокращения Часть 1. Основные понятия 1. Определение и предлагаемые механизмы неинвазивной подтяжки кожи Brian Zelickson, E. Victor...»

«База нормативной документации: www.complexdoc.ru Конструктивно - технологическая система Элгад строительства мостов из монолитного железобетона (в условиях инженерного обустройства мегаполисов) Москва 2002 Гадаев Н.Р. Конструктивно-технологическая система Элгад строительства мостов из монолитного железобетона (в условиях инженерного обустройства мегаполисов). - М.: Информавтодор, 2002. - 152 с, табл. 17, рис. 46. В монографии изложены на основе системного подхода вопросы построения...»

«УДК 620.22:51-07(075.8) ББК 30.3в6я73 Д79 Рецензенты: член-корреспондент НАН Беларуси, доктор физико-математических наук, профессор Л. А. Янович; доктор физико-математических наук, профессор М. А. Журавков Дубатовская, М. В. Д79 Аналитические методы в теории композиционных материалов : учеб.-метод. пособие / М. В. Дубатовская, С. В. Рогозин, С. Ф. Лебедь. – Минск : БГУ, 2009. – 152 с. ISBN 978-985-518-158-4. В пособии впервые системно изложены основные принципы построения современных...»

«Книжное обозрение Гофман А. Б. МОДА И ЛЮДИ. М.: Наука, 1993. 158 с. Социология моды — так, пожалуй, можно определить жанр рецензируемой книги. Жанр, прямо скажем, мало разработанный. Следовательно, в этой области нет устоявшихся научных традиций: четкого определения предмета исследования, наработанного концептуального аппарата, более того — эмпирического материала, служащего базой для построения частно-социологических теорий. Надо ожидать, что автор, не имея продвинутых образцов в своей...»

«ФГОУ ВПО УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ Научная библиотека УЧЕНЫЕ УЛЬЯНОВСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ АКАДЕМИИ АРТЕМЬЕВ ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ 70 лет со дня рождения УЛЬЯНОВСК 2008 1 ФГОУ ВПО УЛЬЯНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ Научная библиотека АРТЕМЬЕВ ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ Биобиблиографический указатель Ульяновск УДК Артемьев Владимир Григорьевич: биобиблиографический указатель/ УГСХА, Науч....»

«Латентный период реакции – время, протекающее от момента применения Федеральное агентство по образованию стимула до момента проявления соответствующей реакции на него. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Лимбическая система – совокупность функционально связанных между собой Ухтинский государственный технический университет образований древней, старой коры головного мозга и подкорковых структур. Л. с. (УГТУ) участвует в управлении вегетативными...»

«Правительство Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики Факультет Экономики Программа дисциплины Дифференциальные и разностные уравнения для направления 080100.62 название Экономика Автор к.ф.-м.н., доцент А.П. Иванов Утверждена Одобрена на заседании кафедры Учебно-методическим Советом ПФ НИУ ВШЭ Председатель _Г.Е. Володина Зав.кафедрой _ 2011 г. _...»

«В.И. БОЙКОВ, С.В. БЫСТРОВ, А.С. КРЕМЛЕВ, К.А. СЕРГЕЕВ Правила оформления курсовых и квалификационных работ Санкт-Петербург 2007 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ В.И. Бойков, С.В. Быстров, А.С. Кремлев, К.А. Сергеев Правила оформления курсовых и квалификационных работ Санкт-Петербург 2007 Бойков В.И., Быстров С.В., Кремлев А.С., Сергеев К.А....»

«Энергообеспечение 11-12 РАБОТЫ СДАТЬ ДО 1-ГО МАЯ! ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА ФГОС ВПО Техническая механика (сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин и основы конструирования): машины и механизмы, структурный, кинематический, динамический и силовой анализ; синтез механизмов; особенности проектирования изделий; виды изделий, требования к ним, стадии разработки; принципы инженерных расчетов; расчетные модели геометрической формы, материала и предельного состояния, типовые...»

«9 ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ, РЕМОНТА И ДИАГНОСТИКИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С.К. Каргапольцев Иркутский государственный университет путей сообщения, Иркутск, Россия РАСЧЕТ ОСТАТОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ПОРОЖДАЕМЫХ ОБРАБОТКОЙ РЕЗАНИЕМ Рассмотрим методику расчета остаточных деформаций, обусловленных собственно процессом резания. Как и в предыдущих разделах, изложение материала построим на переходе от менее к более сложному. Остаточные деформации деталей, порожденные механической обработкой, как уже неоднократно...»






 
© 2014 www.kniga.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, пособия, учебники, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.