Разработка и исследование модуль- приставки к пневматическим сеялкам для обработки семян защитно- стимулирующими препаратами

ВВЕДЕНИЕ 6
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 10
1.1 Обзор существующих способов протравливания семян 10
1.2 Факторы, определяющие качество протравливания семян 12
1.3 Анализ существующих конструкций протравливателей семян и патентов.19 1.4 Краткие выводы 26
1.5 Цель и задачи 27
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МОДУЛЯ-
ПРИСТАВКИ 29
2.1 Функциональная и конструктивно-технологическая схемы модуль- приставки 29
2.2 Обоснование некоторых конструктивно-технологических параметров устройства 33
2.3 Теоретические исследования по обоснованию необходимого количества расхода рабочей жидкости 34
2.4 Теоретическое определение объема бака рабочей жидкости 36
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 39
3.1 Программа экспериментальных исследований 39
3.2 Методика лабораторных исследований 39
3.2.1 Методика определения аэродинамических свойств семян 39
3.2.2 Методика лабораторных исследований направляющих лопаток 45
3.2.3 Методика лабораторных исследований по подбору распылителей 48
3.3. Методика определения травмируемости семян 51
3.4. Методика обработки экспериментальных данных 51
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ 53
4.1 Результаты лабораторных исследований 53
4.1.1 Результаты исследований аэродинамических свойств и движения семян в вертикальном трубопроводе 53
4.1.2. Результаты исследований по подбору необходимого количества направляющих лопаток, и их угла установки 55
4.1.3 Результаты исследований по подбору распылителей 58
4.2 Результаты исследований по определению травмируемости семян 63
4.3 Предлагаемое техническое решение-экспериментальный образец модуль- приставки (ЭМП-01) 64
5. ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛАГАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ 68
5.1 Энергетическая оценка и сравнение разработанной конструкции модуль – приставки с автоматическим самоходным протравливателем ПС-10АМ 68
5.2 Технико-экономическая оценка эффективности модуль-приставки 72
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 79
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 80
ПРИЛОЖЕНИЯ 85

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы. Одним из основных методов для повышения качества сельскохозяйственного производства, приходится предпосевная подготовка семян.
Предпосевная подготовка семенного материала является одним из основных приемов повышения эффективности сельскохозяйственного производства и на сегодняшний день, также, оказывает существенное влияние на снижение дефицита продовольствия, вызываемого потерями урожая. Исходя из данных международной организации по обеспечению продовольствием (ФАО), Одновременно с увеличением валового объема производства в мире, растут и потери урожая.
Урожайность сельскохозяйственных культур, а также потери в процессе производства напрямую зависят от качества семенного материала. Урожайность зависит не только от всхожести семян, чистосортности и высокой энергии прорастания, но и от запасов питательных элементов в семенах. Скапливание питательных веществ в семенах зависит от соблюдения определенных условий выращивания культур, условий хранения семенного материала, их подкормки различными удобрениями и стимуляторами роста и сроков уборки урожая. Высев обогащенных семян позволяет им в полной мере использовать питательные вещества почвы.

Весь текст будет доступен после покупки

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор существующих способов протравливания семян
Для защиты семенного материала от вредоносных организмов и последующей обработки, используют протравители. Протравители – это группа пестицидов, главной задачей которых является защита семян и растений в первое время после посева или посадки. Ведь именно в это время они наиболее уязвимы к болезням и вредителям, которые в конечном итоге могут их попросту уничтожить.
Предпосевная обработка семян – это один из преднамеренных и экономичных мероприятий направленных на защиту семян и всходов от болезней и вредителей. В данном процессе протравливания на семенной материал наносятся пестициды для ликвидации наружных и внутренних инфекций и болезней растительного происхождения. А также для защиты семян и всходов в поле от обитающих в почве фитопатогенов и различных вредителей [12, 13].
В этом процессе значительную роль играет высококачественная обработка семенного материала перед посевом. Способ обработки зависит от вида препарата, культуры и вредителей против которых и будет проводится протравливание. И так, рассмотрим существующие способы обработки семян.
Протравливание с увлажнением. Это процесс, при котором рабочая жидкость (суспензии, растворы) наносится на семенной материал. Так же применяются порошковидные препараты с одновременным или последующим увлажнением. Данный способ, с биологической точки зрения, очень эффективен. Ведь он требует относительно небольших затрат препарата, позволяет применять разного рода комбинированные рабочие жидкости, содержащие удобрения, инсектициды, стимуляторы роста и прочие добавки. Недостатком применяемого способа является, осыпание протравителя от поверхности семян по мере высыхания. Поэтому для лучшего удерживания препарата на поверхности семян применяют прилипатели.


Полусухое протравливание. Сущность способа заключается в обрабатывании семян растворами или суспензиями с достаточно большим (20- 30л/т.) расходом рабочей жидкости и последующего (томления) простаивания их в закрытом объеме от 3-4х часов. Данный метод обработки обладает высокой биологической эффективностью. Недостатками являются низкая производительность процесса и излишнее увлажнение семенного материала.
Мокрое протравливание. При обработке данным способом, семена обильно (до 100л/т.) увлажняют или же замачивают в рабочей жидкости (суспензии, эмульсии, растворе), потом последующие 2-3 часа семена простаивают. К недостаткам относятся трудоемкость способа, имеет малую производительность и требуется тщательное просушивание семян. Данный способ применяется при сильном заражении семян проса головней.
Сухое протравливание – нанесение на поверхность семян порошковидного препарата. Данным способом пользуются только в исключительных случаях, при повышенной влажности семенного материала. Проводить обработку этим методом можно только с разрешения местной санэпидстанции. К недостаткам можно отнести его плохую удерживаемость и малоэффективность данного способа из-за слабого контакта препарата с поверхностью семян.
Термическое обеззараживание. Процесс при котором семена в течение 2- 4х часов выдерживаются в теплой воде при температуре 45-47°С а затем сушат. Данный способ является малопроизводительным, трудоемким и малоэффективен по сравнению с другими.
Обработка семян пленкообразующими составами (Инкрустирование). Технология протравливания, при котором семена покрывают пленкообразующими составами, которые позволяют стойко закрепить препарат на его поверхности, что предотвращает последующее осыпание препарата при транспортировке, при хранении и посеве.
Среди водорастворимых пленкообразующих полимеров лучшими являются натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы и поливиниловый спирт


(ПВС). Так как рекомендуемая норма расхода пленкообразующих составов повышает влажность семян на 0,6...1 %, используются семена влажность которых на 0,9... 1,1% ниже установленной. После длительного хранения пленкообразующую жидкость необходимо всегда перемешивать, так как препарат выпадает в осадок. Инкрустирование проводят заблаговременно за 11-
15 и более дней до посевов. При работе с биологическими препаратами, обработку нужно проводить в день посева, так как с каждым днем простаивания, польза от данной обработки убывает. Из недостатков можно выделить трудоемкость и энергоемкость процесса обработки и посева в один день. Что практически невозможно выполнить с существующими машинами для обработки семян.
Так же для того чтобы семена были обработаны на должном уровне, семенной материал необходимо очистить от пыли и засоренностей [40]. Нельзя проводить обработку семян в зимнее время и в неотапливаемых помещениях, что приведет к налипанию рабочей жидкости и образованию комочков.
Независимо от выбранного метода предпосевной обработки, Для ее качественного выполнения должна применяться специальная техника (конструкции) которая позволит выполнить равномерную обработку в указанные сроки [32, 33].

1.2 Факторы, определяющие качество протравливания семян зерновых культур
В основном качество обработанных семян зависит от таких факторов как, влажность, состояние семенного материала, засоренность, от характеристик препарата и его препаративной формы и конструктивно-технологической схемы устройства для протравливания. Также нужно отметить квалификацию обслуживающего персонала. Ведь качественная обработка семян возможна только в том случае, если ее будет проводить опытный, хорошо обученный персонал с учетом правильного сочетания всех перечисленных компонентов.


Наивысшее качество предпосевной обработки достигается только при следование следующих критериев [35]:
– во-первых, должно быть соблюдение рекомендуемых норм расхода рабочей жидкости, то есть объем препарата, необходимый для определенного объема семян должно быть точно выдержано;
– во-вторых, рабочий раствор (препарат) должен быть распределен равномерно по всей площади каждых отдельных зерен;
– в-третьих, прилипатель, который используется в протравителе, должен гарантировать сохранение всего объема нанесенного на зерно препарата даже при механических воздействиях при хранении, транспортировке, перегрузке в мешки, и посеве;
– в-четвертых, процент травмированных семян, после прохождения через протравливатель, не должен превышать нормы указанные в агротехнических требованиях.
Качество протравливания обуславливается от множества разных факторов. Анализ демонстрирует, что факторы, влияющие на качество обрабатывания семян зерновых, возможно объединить в четыре основные группы:
– физико-механические параметры семян;
– физико-химические параметры протравочного препарата;
– технологические факторы;
– факторы, зависящие из конструкции протравливателя.
К первой группе свойств относятся режим эксплуатации и технологические регулировки конструкции. Так как конструкцию на режим работы и технологические регулировки машины производит рабочий состав, то это число факторов можно относить к человеческим факторам. Именно поэтому к работе подпускаются лица, знающие конструкцию, технологические регулировки и порядок работы протравливателя. Большинство зависит от мастерства рабочего персонала, именно от того каким образом он отрегулирует
протравливатель на нужные режимы работы, и от того как сделает рабочий раствор.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий : учебник / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. П. Грановский. ? М.: Наука, 1976. ? 279 с.
2. Байгускаров, М. Х. Снижение повреждаемости семян при про- травливании / Р. Р. Камалетдинов, Э. Р. Хасанов, Ф. Н. Галлямов, М. Х. Байгускаров / Научное обеспечение устойчивого функционирования и развития АПК: материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием в рамках XIX Международной специализированной выставки «АгроКомплекс-2009». Часть I. ? Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2009. ? С. 82-84.
3. Валиуллин И.А., Халиуллин Д.Т. //Модуль-приставка к пневматическим сеялкам для обработки семян защитно-стимулирующими препаратами/Цифровые технологии в подготовке кадров АПК как ключевой фактор повышения его эффективности. Актуальные проблемы противодействия коррупции в системе обеспечения экономической безопасности. Сборник научно-практических материалов международных научно-практических конференций, посвящённый ХХХ-летию Татарского института переподготовки кадров агробизнеса. Под редакцией Н.Л. Титова, С.Л. Алексеева, Н.М. Якушкина, В.Н. Шилова, В.Н. Фомина. Казань, 2022. С. 85-91.
4. Валиуллин И.А., Халиуллин Д.Т.//Техническое решение для обработки семян во время посева/ Сельское хозяйство и продовольственная безопасность: технологии, инновации, рынки, кадры: материалы III Международной конференции, посвященной 60-летию Института экономики Казанского ГАУ, Казань, 26-28 мая 2021 года/ Казанский государственный аграрный университет, 2021. – С. 244-250.
5. Веденяпин, Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных : учебник / Г. В. Веденяпин. ? М.: Колос,

1973. ? 199 с.
6. Вознесенский, В. А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях: учебник / В. А. Вознесенский.М.: Финансы и статистика, 1981. ? 263 с.
7. Габдрахманов, И.Х. Некоторые рекомендации производителям семян и зерна / И.Х. Габдрахманов, Э.Г. Нуруллин Ю.В. Еров, Д.З. Салахиев, и др. // Журнал «Аграрная тема». № 9(26), 2011. С.44-47.

Весь текст будет доступен после покупки