Совершенствование загущенного посева семян сахарной свёклы

Юрий Игоревич Солдатов

Совершенствование загущенного посева семян сахарной свёклы

В данной магистерской диссертации был проведён обзор и анализ схем загущенного посева семян сахарной свёклы. Проведены теоретические исследования, по установлению зависимости урожайности сахарной свёклы от схемы посева. Проведены лабораторные исследования по посеву семян сахарной свёклы с шириной междурядья. По полученным результатам была установлена возможность посева с шириной междурядья 15 см одним высевающим аппаратом сеялки ССТ-12Б. В конце исследования была установлена целесообразность схемы загущенного посева семян сахарной свёклы 45х15 см.

Сельское и лесное хозяйство

Диссертации

Вуз: Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I

ID: 5ef5a66bcd3d3e00013bd413

UUID: 3a681bd0-99ae-0138-0b88-0242ac180006

Язык: Русский

Опубликовано: больше 4 лет назад

Просмотры: 504

35.98

Юрий Игоревич Солдатов

Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I

Комментировать 14

Рецензировать 2

Скачать - 2,9 МБ

Поделиться работой

5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей):__________________ 1.Т и т у л ь н ы й л и с т : 2. Актуальность темы исследования; 3. Степень разработанности темы; 4. Цель и за дачи выпускной магистерской диссертации: 5. Делитель потока на сеялку ССТ-12Б: 6. Современные технологии возделывания сахарной свёклы. Анализ рынка.; 7. Современные технологии возделывания маточной сахарной свёклы. Обзор методик.: 8. Современные технологии возделывания сахарной свёклы. Схема посадки 45x15 см; 9. Обзор машин для посева сахарной свёклы: 10. Комплекс машин для возде лывания сахарной свёклы по схеме 45x15 см: 11. Методика проведения лабораторных исследований: 12. Методика проведения программных исследований: 13. Результаты и анализ лабораторных и компьютер ных исследований: 14.3аюночение________________________________________________________________

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН № п/п Наименование этапов проекта(работы) 1. Введение Срок выполнения эта пов проекта(работы) 14.12.2019 2. Общие сведения о современных технологиях воз делывания сахарной свёклы 21.12.2019 Изучение машин для посева сахарной свёклы, 23.01.2020 U 11 5Я.UпоZ .Zопоп UZU потока на сеялку ССТ-12Б 5' Программа и методика экспериментальных 28.02.2020 исследований 6 Лас-ораторные исследования по работе делителя 10.03.2020 потока на сеялку ССТ-12Б 7. Результаты экспериментальных исследований 11.04.2020 8. Расчет экономической эффективности 29.04.2020 9. Заключение 14.05.2020 10. Проверка ВКР на оригинальность 04.06.2020 11. Ознакомление с отзывом руководителя 05.06.2020 Примечание

АННОТАЦИЯ В данной магистерской диссертации был проведён обзор и анализ схем загущенного посева семян сахарной свёклы. Проведены теоретические исследования, по установлению зависимости урожайности сахарной свёклы от схемы посева. Проведены лабораторные исследования по посеву семян сахарной свёклы с шириной междурядья. По полученным результатам была установлена возможность посева с шириной междурядья высевающим аппаратом сеялки ССТ-12Б. В конце 15 см одним исследования была установлена целесообразность схемы загущенного посева семян сахарной свёклы 45х15 см. 2

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................................5 1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ ...............................................................................................................................6 1.1. Современное состояние свекловодства в Центрально-Чернозёмном регионе............................................................................................................................. 6 2. 1.2. Почвенно-климатические условия Ц ЧР......................................................... 9 1.3. Особенности агротехники сахарной свёклы................................................10 1.4. Особенности агротехники семенников........................................................ 15 1.5. Высадочный способ выращивания................................................................18 1.6. Безвысадочный способ..................................................................................... 21 1.7. Высадочный способ выращивания методом штеклингов........................23 ОБЗОР МАШИН ДЛЯ ПОСЕВА САХАРНОЙ СВЁКЛЫ.............................. 24 2.1. Анализ сеялок для посева сахарной свёклы ............................................... 24 2.2. Пневматические сеялки точного высева......................................................26 Сеялка точного высева MS8230 от M aterM acc................................................. 26 Высокоскоростная сеялка Tempo R 12-18 от Vaderstad...................................27 Сеялка точного высева Optima от Kverneland....................................................29 Высокоскоростная сеялка точного высева Maestro RX от H orsch.................31 Сеялка точного высева Amazone Precea 4500-2C Super...................................32 2.3. Механические сеялки точного вы сева......................................................... 34 Сеялка точного высева Monopill SE от K verneland.......................................... 34 Matrix 1800 от Grimme............................................................................................ 36 2.4. Зарубежные сеялки загущенного посева.....................................................39 Прицепная сеялка 3XL TWIN от MaterMacc......................................................39 Сеялка Azurit 9/8.75 K D от Lemken..................................................................... 41 3. КОМПЛЕКС МАШИН ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ ПО СХЕМЕ 45х15 С М ..................................................................................................... 43 3.1. Посевные машин ы ............................................................................................ 43 3

Механическая сеялка точного высева на базе ССТ-12Б................................ 43 Делитель потока на сеялку ССТ - 12Б............................................................... 45 Высевающий аппарат с пневматическим приводом .........................................48 3.2. Машины для ухода за посевами сахарной свёклы.....................................49 Машина для ухода за посевами с механическим листоподъёмником........ 50 Машина для ухода за посевами свёклы с пневматическим листоподъёмником ................................................................................................. 52 3.3. 4. Машина для уборки сахарной свёклы по схеме 45х15 с м .......................55 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОГРАММНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ .......................................................................................................... 58 4.1. Методика определения схемы посева маточной сахарной свёклы...... 58 4.2. Методика определения допустимой скорости вращения высевающего аппарата по показателю заполняемости ячеек высевающего диска................ 61 4.3. Методика проведения исследования распределения семян на липкой ленте ............................................................................................................................ 64 4.4. Математическая формулировка задачи и построение алгоритма в системе MathCAD........................................................................................................ 73 5. РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЛАБОРАТОРНЫХ И КОМПЬЮТЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.......................................................................................................... 80 5.1. Анализ результатов эксперимента по распределению семян в рядке . 80 5.2. Анализ результатов эксперимента с помощью программы математического моделирования R ......................................................................... 87 5.3. Анализ программных вычислений..............................................................92 5.4. Экономическое обоснование схемы посева 45х15 с м .............................96 ЗАКЛЮ ЧЕНИЕ............................................................................................................. 101 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ..................................................... 103 ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................................................. 116 4

ВВЕДЕНИЕ В Российской Федерации корнеплоды сахарной свёклы являются главным и единственным сырьём для производства сахара. После переработки одного центнера выходит 12.. .16 кг сахара, примерно 90 кг жома и 4.. .6 кг патоки [75]. В то же время, сахарная свёкла является одной из самых высокозатратных культур сельского хозяйства. Достичь высокой урожайности невозможно без использования качественных семян. К сожалению, производство семян в нашей стране находится на низком уровне по качеству и по количеству, и не может в полной мере обеспечить запросы всех свекловодческих хозяйств. Поэтому отечественным свекловодам приходится довольствоваться семенами зарубежных производителей, что сильно повышает себестоимость сахарной свёклы. Для вывода свекловодства из кризиса и его сельхозпредприятия дальнейшего развития, высококачественными необходимо и обеспечить конкурентоспособными семенами. Но в настоящее время мы наблюдаем тенденцию снижения (ВНИИСС), а то и полное прекращение производства семян сахарной свёклы. В результате наша страна импортирует около двух третей от требуемого количества продукта. Причём по качеству импортные семена не имеют преимуществ перед отечественными, а стоимость в 3-5 раз выше [89]. В связи с этим важное народнохозяйственное значение имеет поиск путей увеличения объёма производства с целью удовлетворения потребностей свекловодства в высококачественных семенах сахарной свёклы. Исходя из вышеизложенного в ВКР рассмотрена технология ленточного посева семян сахарной свёклы по схеме 45х15 см и предложена конструкция делителя потока реализующего данную схему посева. Внедрение в практику данной схемы способствует получению высокого экономического эффекта как в производстве семян, так и непосредственно в производстве корнеплодов. 5

1. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ 1.1. Современное состояние свекловодства в Центрально-Чернозёмном регионе Как уже упоминалось, сахарная свёкла - это одна из самых урожайных и, в то же время одна из самых высокозатратных культур в сельском хозяйстве нашей страны. Культура способна достигать урожайности до 70-80 т/га, а выход сахара может достигать до 10 т/га [41], но лишь при необходимых климатических, почвенных, погодных условиях, при соответствующем количестве солнечных лучей и правильной агротехнике [63]. Урожайность сахарной свеклы по ключевым регионам-производителям в 2019 году, ц/га убранной площади 0 Краснодарский край Воронежская область Липецкая область Курская область Тамбовская область Республика Татарстан Пензенская область Белгородская область Орловская область ^ Ставропольский край Республика Башкортостан Алтайский край Республика Мордовия Ростовская область Тульская область Ульяновская область Нижегородская область ^ Саратовская область Рязанская область Брянская область Другие регионы РФ в среднем 50 100 150 200 д -щ -% |э к с п е р т н о - Ц вН Т р I 250 300 350 400 АНАЛИТИЧЕСКИМ ЦЕНТР агробизнеса 450 500 550 521,2 492,8 443,4 501,2 450.9 439,2 430,6 396,9 459,8 ш 518.2 483.4 465,7 434,8 522,2 363.2 339,5 ш 454,9 440.9 389,2 356,4 464.8 ■ урож ай н ость, ц/га убранной п л о щ а д и Рисунок 1.1- Диаграмма урожайности сахарной свёклы в РФ за 2019 г. В 2019 году, средняя урожайность сахарной свёклы в Российской Федерации составляла 464,8 ц/га убранной площади, что на 22,1% (на 84,2 ц/га) больше, чем годом ранее. За 5 лет урожайность сахарной свеклы выросла на 25,6% (на 94,7 ц/га), за 10 лет - на 43,8% (на 141,6 ц/га). По отношению к 2001 году, она выросла на 133,7% (на 265,9 ц/га). В Воронежской области этот 6

показатель составляет 493,8 ц/га (5 место), а валовый сбор - 6 390,9 тыс. тонн (2 место) [80]. Доля ТОП-20 регионов РФ в общем объеме валового сбора сахарной свеклы в 2019 году, % Общий объем - 50 788,1 тыс. тонн Тульская область 1.1% Ростовская область.. 1.9% Ульяновская область 0.9% 1 ЭКСПЕРТНО АН АЛИТИЧЕСКИЙ ЦЕН ТР I АГРОБИЗНЕСА C центр Нижегородская .Саратовская область область / 0,7% рязанская область 0.9% / 0.6% / . Брянская область 0.4% / Республика Мордовия 2.0% . ..Др. регионы РФ 0 .6% Алтайский, край Краснодарский край 20.8% 2.6% Республика Башкортостан. 3.4% Ставропольский край...... 3.5% Воронежская область Орловская область--"'* 4.4% 12.6% Белгородская область 4.5% .Липецкая область 11.0% Пензенская область' 5.0% Республика Татарстан J 5.5% Тамбовская область 8.3% '•■-Курская область 9.2% Рисунок 1.2 - Диаграмма валового сбора корнеплодов сахарной свёклы в РФ на 2019 г. Существенное влияние на урожайность корнеплодов, по данным зарубежных и отечественных учёных, оказывают такие факторы как место выращивания (17%), сорт или гибрид (14%), густота стояния (10%), метеоусловия года (34%), удобрения (11%), сроки посева (5%) и сроки уборки (9%) [79]. Значительно использование повысить урожайность инновационных технологий. сахарной свёклы Применение помогает современной почвообрабатывающей и свеклоуборочной техники при борьбе с сорной растительностью и формировании густоты насаждения, помогает исключить применение ручного труда в производстве до 70% [79]. 7

Чтобы повысить основных пути: рентабельность производства культуры есть два снижение затрат при производстве сахарной свёклы и повышение её урожайности. Для реализации первого пути необходимо широкое применение ресурсосберегающих технологий, позволяющих снизить затраты на 20-25 %. В настоящее время структура инновационной технологии производства сахарной свёклы реализуется по следующей схеме: • Адаптация технологий и технических средств для возделывания культуры с привязкой к определённым почвенно-климатическим условиям. • Использование семенного материала высокого генетического потенциала продуктивности и приспособленного к условиям произрастания. • Внесение комплекса органических и минеральных удобрений с сбалансированным содержанием микро- и макроэлементов. • Модернизация высевающих аппаратов сеялок для точного посева семян сахарной свёклы как дражированных, так и недражированных. • Прецизионное внесение пестицидов в зависимости от засорённости полей и заражённости культуры болезнями и вредителями. • Оптимизация сроков уборки культуры. Проверка на производстве показала, что элементы данной технологии адаптированы к почвенно-климатическим условиям Центрально-Чернозёмного региона, что позволяет помимо повышения продуктивности производства уменьшить негативные экологические последствия для окружающей среды [79]. 8

1.2. Расположение обуславливает Почвенно-климатические условия ЦЧР на отдалённом расстоянии умеренно-континентальный климат от океанов региона, и морей спецификой которого является умеренно-холодная зима с устойчивым снежным покровом, сухое и жаркое лето и хорошо выраженные сезоны года [5, 79]. В течение летнего периода температура остаётся почти неизменной и в среднем составляет 20 °С. Теплый период начинается в среднем в первой декаде апреля, однако, возможно и более раннее наступление. Среднегодовое количество осадков на территории региона колеблется от 420 до 570 мм. В летнем периоде, особенно в июне, среднее число осадков составляет 60..85 мм, что значительно выше, чем в другие месяцы [5]. Согласно исследованиям С.И. Полевщикова [74], влияние атмосферных осадков является пропорционально урожайности сахарной свёклы. Чтобы получить тонну продукции, корнеплоды свёклы расходуют с удобрениями 12 мм почвенной влаги, а без - 17 мм. Причём основная часть влаги (60-70%) расходуется в начале вегетационного периода. Изучение метеоусловий (осадков, температуры воздуха), при которых формируется наибольший урожай, имеет колоссальное значение, т.к. зная их, возможно выбрать более оптимальные сроки посева. Из практикуемых в Центральном Черноземье культур, сахарная свёкла наиболее чувствительна к севообороту [79], т.к. неудовлетворительные предшественники могут значительно снизить урожайность свёклы, причём оказывает влияние и предпредшественник. Не приемлет также культура и повторных посевов. Оптимально осуществлять пересменку культур в течение 3 4 лет. Это связано со спецификой вредителей (свекловичная нематода, корневая тля и др.), а также невозможностью за меньший срок возобновить почвенные запасы влаги, необходимые для получения хозяйственно-оправданных урожаев. 9

1.3. Особенности агротехники сахарной свёклы Сахарная свёкла является двулетним растением. В первый год из семян образуется корнеплод с розеткой прикорневых листьев, во второй - травянистый стебель с цветковыми побегами. Масса 1000 семян примерно равна 10..22 г. По способу подготовки к посеву семена сахарной свёклы бывают следующих типов [7, 43]: • Калиброванные (разделённые на фракции заданных размеров) • Шлифованные (с частично удалённым околоплодником при обработке) • Дражированные (с нанесённой смесью определённых веществ, выполненных в виде шара) • Инкрустированные (покрытые плёнкой, состоящей из водорастворимого плёнкообразователя, красителя, стимулирующих и защитных веществ) • Капсулированные (заключённые совместно с защитно-стимулирующими веществами в капсулу из водорастворимых веществ) Культура требовательна к условиям произрастания, при приемлемых условиях семена дают ростки в течение 5..8 суток. [59]. В Центрально-Чернозёмном регионе технология возделывания сахарной свёклы состоит из следующих элементов: ^ Основная обработка ^ Предпосевная обработка Уход за посевами посевами , Р Современные технологии производства корнеплодов сахарной свёклы подразделяются на интенсивные, энерго-ресурсосберегающие и безгербицидные [79]. Каждая из вышеназванных технологий имеет свои положительные и отрицательные стороны. Рассмотрим их более конкретно. Традиционная технология возделывания включает в себя: • Осеннюю улучшенную полупаровую систему обработки почвы; внесение органических (30-40 т/га) и минеральных (18-20 ц/га) удобрений. • Предпосевную обработку почвы с выравниванием поверхности. • Внесение гербицидов перед посевом. • Посев сеялками пунктирного типа малыми нормами с одновременным внесением минеральных удобрений. • Механизированное формирование густоты стояния растений. 10

• Интегрированную защиту посевов от болезней, вредителей и сорняков. • Обработку междурядий и подкормка растений средствами механизации. • Уборку урожая поточно-перевалочным или поточным способами без ручной доочистки свёклы. Интенсивная технология состоит из следующих элементов: > > > > > > Обработка почвы осуществляется по типу полупаровой. Внесение минеральных удобрений с большей дозой. Высев семян на конечную густоту. Внесение гербицидов сплошным потоком. Междурядные обработки исключаются полностью. При уходе за посевами ручной труд не применяется. Плюсы технологии: ✓ Эффективная борьба с сорняками. ✓ За счёт применения широкозахватных опрыскивателей достигается высокая производительность. ✓ Исключается ручной труд. ✓ Существенное расширение посевов сахарной свёклы без значительного увеличения людских затрат. Минусы технологии. о о о о слоя о Большой расход гербицидов. Вносимые препараты весьма фитотоксичны. Действующие вещества химикатов накапливаются в продукции и почве. При неблагоприятных погодных условиях высоки потери плодородного почвы. Высокие материально-денежные издержки. Энергосберегающая технология включает в себя [79]: Прогрессивные системы основой и предпосевной обработки почвы. Более совершенную систему минерального питания. Оптимизированные севообороты. Интегрированную борьбу с сорными растениями. Оптимизированную техническую базу. Использование новых высокоурожайных гибридов с повышенной сахаристостью и лежкоспосбностью. Положительные аспекты технологии: ✓ ✓ Повышается рентабельность производства. Снижаются энергозатраты. 11

✓ Повышаются сахаристость и урожайность. Отрицательные аспекты технологии: о о о слоя Вносимые препараты весьма фитотоксичны. Действующие вещества химикатов накапливаются в продукции и почве. При неблагоприятных погодных условиях высоки потери плодородного почвы. Влагосберегающая технология возделывания, применяемая в основном в засушливых и эрозионноопасных зонах, подразумевает отсутствие сильных изменений травяного или мульчирующего покрова почвы. Она включает в себя: • Осеннюю обработку глубокорыхлителями по стерне. • Весеннее дискование и боронование. • Посев семян специализированной сеялкой, обеспечивающей внесение средств химической защиты [59]. Преимуществом данной технологии является сокращение трёх операций, что почти на 50% снижает затраты труда и топлива, без значительных потерь качества и урожайности корнеплодов. Экологически чистые технологии выращивания сельскохозяйственных культур подразумевают применение альтернативных безгербицидных методов борьбы с болезнями и сорняками, что при правильном подходе (согласно испытаниям) позволяет получить урожайность корней не менее 30 т/га при уровне рентабельности 50-70% [59]. Данная технология состоит из: • Ярусной вспашки. • Двукратной предпосевной культивации. • Уход за посевами без гербицидов. • Разноглубинных междурядных обработок с рыхлением почвенного слоя в защитной зоне рядков. Плюсы: ✓ Высокоэкологичное производство. ✓ Низкие денежные издержки. ✓ Сниженные потери почвенной влаги в период вегетации за счёт междурядных обработок. Минусы: о Низкая производительность. 12

о Необходимость высокого уровня агротехники. о Повреждение всходов при междурядных обработках и в следствие снижение густоты посевов. о При неблагоприятных погодных условиях высоки потери плодородного слоя почвы [79]. Имеется множество научных работ в отечественной и зарубежной науке по повышению и стабилизации урожайности посредством подбора эффективной схемы посева сахарной свёклы. По определению под схемой посева понимают метод расположения посевных рядков по поверхности поля. Различают ленточные и рядковые схемы посева. Ленточные отличаются сравнительно узкими междурядиями в чередовании с широкими, пригодными для передвижения колёс (гусениц) технологических агрегатов [79]. Рядковые, в отличие от ленточных, характеризуются одинаковыми междурядьями. В качестве эталона размещения растений является перекрёстный способ сева, характеризующийся одинаковыми во все стороны расстоянием между ближайшими культурными растениями. По мнению отечественных учёных, используемая в практике рядковая схема с междурядьем 45 см исчерпала себя полностью и выведение новых гибридов, использование стимуляторов роста и повышение доз удобрений не даст существенных прибавок к урожаю. В связи с этим возник вопрос о поиске рациональной схемы посева. Высокие урожаи показала схема с междурядьем 30-35 см. В 1994 году был запатентован [73] способ загущенного посева семян сахарной свёклы с комбинированной шириной междурядий с четырёхстрочной схемой 20х40х20 см и технологической колеёй 140 см. Авторы утверждали, что данный способ позволит увеличить урожайность на 40% и уменьшить энергоёмкость затрат. А также возможность использования пропашных тракторов без узких шин или гусениц. Данный способ, к сожалению, не нашёл своего применения в то время, т.к. не был разработан комплекс машин для возделывания сахарной свёклы по предложенной схеме. 13

Учёными ВНИИСС была предложена схема посева 45х15 см [68, 79], позволяющая использовать широкий спектр механизации. Схема 45х15 см с шахматным расположением семян в ленте подвергалась практическим испытаниям, в результате которых определили увеличение урожайности на 3,5 7,2 т/га, сахаристости на 1-2% и биологического сбора сахара на 0,8-1,8 т/га, при 6 всхожих семенах на погонном метре рядка. Отсутствие уборочных и посевных машин данной конфигурации не позволяет применить данную схему на практике. Но, приведённые выше данные актуализируют необходимость разработки и реализации на практике системы машин для полноценного возделывания сахарной свёклы по схеме 45х15 см. 14

1.4. Особенности агротехники семенников Такая культура как сахарная свёкла имеет двулетний вегетационный период, причём первый и второй год произрастания тесно взаимосвязаны друг с другом. Свёкла второго года произрастания требует определённые условия среды и резко реагирует на их изменение. У семенников вегетационный период значительно короче и составляет 90..110 суток, к тому же корневая система у них развита слабее и основная её часть располагается в слое почвы 0..60 см, что не позволяет полноценно использовать осадки второго года вегетации [105]. А из-за своей мощной надземной массы с большой поверхностью испарения, каждый маточный корнеплод расходует 30..75 л воды за сезон. Одним из главных условий получения высококачественных семян является предотвращение семенников сахарной свёклы размножаемого сорта от нежелательных скрещиваний. Данное условие реализуется с помощью пространственной изоляции. Например, разные сорта размещают на расстоянии не менее 5 км, а расстояние от семенников полусахарной, листовой и столовой свёклы должна быть не менее 10 км [26]. На посевах маточной свёклы необходимо уничтожать цветушные растения до начала их цветения, при выращивании в одном севообороте свёклы и семенников. Во время периода вегетации проводят минимум три междурядные обработки, сочетаемые с подкормкой. Подходящее время для подкормки образование розетки листьев и начало выбасывания цветоносов. В ВНИИСС им. А.Л. Мазлумова запатентовали [72] методику выращивания маточной сахарной свёклы загущенным способом с внесением подкормки в определённые сроки. Это позволяет уменьшить изреженность загущенных посевов маточников, а также увеличить их коэффициент выхода и получить жизнеспособные и здоровые посадочные корнеплода. Химический состав подкормки представлен в таблице 1.1. 15

Таблица 1.1 - Подкормка посевов маточной сахарной свёклы № подкормки I II III Развитие 2-3 пар настоящих листьев Формирование 5 пар настоящих листьев, окончание линьки корня. За 3-4 недели до уборки 18,0 - 22,0 8,0-12,0 4,0-6,0 P2 O5 8,0-12,0 13,0-17,0 13,0-17,0 K2O 8,0-12,0 13,0-17,0 23,0-27,0 MgO 1,5-2,5 1,5-2,5 1,5-2,5 S 1,0-2,0 1,0-2,0 1,0-2,0 Fe 0,8-1,2 0,8-1,2 0,8-1,2 Mn 0,6-0,8 0,6-0,8 0,6-0,8 B 0,4-0,6 0,4-0,6 0,4-0,6 Zn 0,4-0,6 0,4-0,6 0,4-0,6 Cu 0,2-0,3 0,2-0,3 0,2-0,3 Mo 0,1-0,2 0,1-0,2 0,1-0,2 Химический состав Содержание в % N Сроки уборки семенников корректируют в зависимости от биологических особенностей растений, погоды, наличия техники. Так как период от цветения до созревания семян несколько растянут, то правильно определить срок уборки сложнее, чем у других культур. Преждевременная уборка снижает урожайность и посевные качества семян, а опоздание приводит к их осыпанию. Приступают к уборке семенников, когда клубочки теряют зелёный окрас и становятся бурыми 30-40% плодов [59]. Внутренний признак спелости семян - мучнистая их консистенция [31]. Осуществляют процесс уборки вручную или переоборудованными зерноуборочными комбайнами. Маточники хранят обычно следующими способами: траншейным, полунадземным (надземным) и стационарном (в подвалах, либо специальных хранилищах). В Центрально-Чернозёмном регионе широко распространён первый способ, на нём и остановимся поподробнее. 16

Траншеи копают шириной 80-90 см, глубиной 60-70 см. Корнеплоды, уложенные в кагаты, укрывают почвой, толщиной слоя 25-30 см. Если в верхней части кагата температура упадёт до 4-5 °С, то слой почвы необходимо увеличить до 150 см для более надёжной термоизоляции [59]. Таблица 1.2 - Качество корнеплодов МС-компонента гибрида РМС-120 при длительном хранении [72] Вариант Некорневые подкормки «Полифидом 15-7-30» (прототип) Предлагаемый способ Потерн массы корнеплодов через 6 мес. хранения, % Доля корнеплодов, пораженных кагатной гнилью, % Доля здоровых посадочных корнеплодов, % 8,5 14,2 85,8 6,3 7,0 93,0 17

1.5. При развитии Высадочный способ выращивания отрасли совершенствовались также семеноводства и способы сахарной выращивания семян. свёклы Способы в хронологическом порядке классифицируются следующим образом [61]: маточных корнеплодов массой от хранением зимой в кагатах. • Летний посев семян элиты на конечную густоту в количестве 400..500 тыс. шт./га с перезимовкой в поле Пересадочный метод (штеклингов) • Выкопка корнеплодов массой 50-200 г. (штеклингов), укладкой их в корнехранилище и последующая высадка в поле. Рисунок 1.3 - Классификация способов выращивания семян сахарной свёклы Ключевым маточников условием является увеличения правильное выхода размещение и улучшения свёклы в качества севообороте с наилучшими предшественниками, выбранных дифференцировано, учитывая условия почвенно-климатического района [9]. В зоне рискованного земледелия с неустойчивым увлажнением оптимальным предшественником является озимые, посеянные на ранних парах, после эспарцета, викоовсяной смеси, либо озимых после многолетних трав одного года. Использование удобрений - важнейший фактор для получения высокого урожая [10]. Для хорошей всхожести посадочного материала, необходимо проводить сев семян в ранние сроки, при среднесуточной температуре почвы в слое 0-10 см около 6-7 °С [14]. Свекловодческие организации в настоящее время используют пунктирные сеялки, устанавливающие высев семян по количеству клубочков или плодов на гектар, а не по массе. 18

Применяется ещё пунктирно-прерывистый способ сева специальными высевающими устройствами, где расстояние между гнёздами при севе составляет 8..10 см [16]. Маточная сахарная свёкла высевается с шириной междурядий 45 см (в орошаемых районах - 45 и 60 см) [17]. С целью получить более выровненный посадочный материал, был разработан узкорядный способ сева, где три рядка высевают с междурядьем 30 см, а четвёртое для прохода колёс трактора - 45 см (45х30х30х30) [13]. Уборку свёклы осуществляют при наступлении устойчивого похолодания при температуре ниже 10 °С [18]. Хранят семенники следующими способами: в стационарных хранилищах, полунадземных буртах и траншеях [19]. Выкопанные маточники сразу же после уборки укладывают в кагат [89]. Так как после кагатирования в корнеплодах жизненные процессы на прекращаются, то для успешного хранения необходимы следующие условия: температура воздуха 2..3 °С, относительная влажность около 90 %, в составе воздуха не более 4..5 % СО 2 и 12.. 15 % О 2 . Вынужденную конвекцию (вентиляцию) необходимо создавать в траншее не менее двух раз - в середине февраля и в середине марта (15.. 20 мин. Через каждое отверстие в траншее при температуре около 0 °С) [54]. Проверяют состояние корнеплодов не реже одного раза в месяц лабораторными пробами из верхней и нижней части кагата (по 50 корнеплодов) [25]. При обнаружении резкого снижения температуры в хранилище, нужно дополнительно укрыть их соломой, снегом или другими материалами [88]. При появлении в кагате высокого содержания СО 2 или угрозы затопления, необходимо выбрать семенники из хранилища, сложить их в кучи и тщательно накрыть землёй (30..40 см). Посадку осуществляют сразу же после культивации. Из траншеи корнеплоды извлекают агрегатом ТКУ - 0,9, а затем на переборочном столе рабочие удаляют загнившие ткани корнеплодов и отбраковывают непригодные 19

для посадки. Чтобы не допустить подвяливания, посадочный материал вывозят на посадку. Корнеплоды для дневной потребности формируют в бурт и накрывают землёй [12]. При механизированной посадке необходимо соблюдать вертикальность расположения корнеплодов в почве, глубину их заделки, т.е. над головкой корнеплода должна быть плотно облегающая по всей поверхности почва, толщиной 2..2,5 см. После механизированной посадки участок становится гребнистым (высота гребней - 4..10 см). Для устранения данного эффекта рекомендуется в агрегате с посадочной машиной использовать цепь, брусок от шлейфа, либо волокушу. Рекомендуется проводить второе довсходовое рыхление почвы лёгкими боронами для уничтожения сорняков, либо после дождя [29]. Открытие розеток - первая операция по уходу за маточниками, проводимую при 30..40% всходов, что возможно осуществить с помощью боронования. Во время всего периода вегетации поле должно быть в рыхлом и чистом от сорняков состоянии. Что достигается междурядной обработкой, ручной прополкой [88] и применением гербицидов. Затем стебли с семенами срезают специальными жатками (ЖУС - 4,2; ЖРС - 4,9) [21]. После подсушки их обмолачивают самоходными комбайнами СК - 5 с полотняно-планчатыми подборщиками ПТП - 2,4 или ППТ - 3 [22]. Для уменьшения травмирования семян при обмолоте, опускают подбарабанье и уменьшают обороты молотилки до 550 - 600 мин -1. Имеет также место десикация, позволяющая проводить уборку прямым комбайнированием в сжатые сроки и с минимальными потерями урожая [23]. 20

1.6. Безвысадочный способ В нашей стране наиболее популярными способами являются высадочный и безвысадочный. Несмотря на высокую сохранность маточников зимой высадочный способ обладает рядом недостатков, из которых главными являются издержки при транспортировки большой массы корнеплодов, использование дополнительных операций, чем вызывается его трудоёмкость и высокая себестоимость. Причём основные затраты идут на уборку, очистку, кагатирование маточников, выборку их из кагатов, сортировка корнеплодов и их посадка. К тому же корнеплод в процессе уборки теряет стержневой корень и всю мочковатую систему (0.. .50 см). [49] Потому в середине 30-х годов прошлого века на Украине реализовали программу испытаний, показывающих перспективность использования безвысадочного способа, преимуществами которого являются уменьшение издержек в 1,5-2 раза, посредством полноценного или частичного отказа от трудоёмких агротехнологичеких и технологических операций. Главное отличие безвысадочного способа кроется в его названии - маточники осенью не выкапываются, а остаются зимовать в почве. На территории современной России были проведены альтернативные исследования. Коэффициент сохранности растений после перезимовки составил на Кубани 50..80%, а в Крыму - 70..90% [6]. Так как гибель растений в зимний период является главным недостатком безвысадочного семеноводства, многими учёными проводился поиск приёмов повышения зимостойкости корнеплодов сахарной свёклы. Исследования 2009-2015 гг., помогли установить, что безвысадочное семеноводство возможно реализовать и в условиях Центрально-Чернозёмного региона. При этом необходимо использовать гибридные семена в сочетании с покровными культурами (ячмень, кукурузу и подсолнечник майского срока сева) и окучиванием перед уходом в зиму [61]. При этом повышается сохранность растений до 74%. 21

При данном способе выращивания семян сахарной свёклы посев проходит в середине или даже конце летнего периода под покров яровых культур (кулисная культура) [41], когда почва насыщается влагой. В октябре-ноябре (в зависимости от погоды) посредством двухкорпусных плугов закрывают почвой посадки, причём верхняя часть ботвы не укрывается. Весной у посадок открывают розетки листьев боронами с перевёрнутыми кверху зубьями [59]. Весной свёкла трогается в рост, образует цветоносные стебли и плодоносит. Преимуществом данного метода является исключение трудоёмких операций по уборке, хранению и посадке корнеплодов, в следствие чего затраты труда и средств сокращаются на 50 % и более [41]. Хотя урожай семян при описанном способе несколько ниже, чем при традиционном, но его рентабельность на порядок выше [59], т.к. по выходу семян этот способ не уступает высадочному, а иногда даёт более высокие результаты [41]. Устойчивость к заморозкам корнеплодов возможно увеличить путём посева в летний период и загущенным расположением сахарной свёклы, тем самым увеличивая её деревянистость и замедляя рост растений. [49] В течение зимы имеет место выпадение растений, в связи с чем необходимо иметь с осени как минимум 300 тыс./га растений. Потому высев семян свёклы доводят до 18..20 кг/га для обеспечения 20..25 растений на 1 м рядка перед уходом в зиму [88]. Ширина междурядий маточников для данного способа необходимо установить, учитывая почвенно-климатических условий региона высадки и времени сева. Перед уходом свёклы в зиму поле необходимо опахать и на его границах разложить отравленные приманки для грызунов. После того, как минует опасность заморозков, маточную свёклу раскрывают [49]. В качестве положительного момента безвысадочной технологии стоит отметить более раннее и дружное созревание в отличие от высадок, позволяющее провести уборки с меньшими потерями. 22

1.7. Высадочный способ выращивания методом штеклингов В данной диссертации предложено выращивать маточную сахарную свёклу методом штеклингов (мелкие корнеплоды с массой менее 150 г), т.к. на сегодняшний момент это является одним из перспективных направлений в производстве семян сахарной свёклы [8]. Суть метода заключается в том, что корнеплоды небольшого размера выращивают при равномерной густоте с более загущенной прорывкой и при высоком агрофоне, с нормой 500-800 тысяч шт./га, причём коэффициент выхода маточников может достигать 6-8. Основная задача - получить корнеплоды мелкого размера, т.к. семенная продуктивность их весовой единицы возрастает с уменьшением размера [8, 36]. Анализируя эмпирические данные Ганусовской, Межотненской и Уладова-Люлинецкой опытных станций А.В.Добротворцева [30] отметила, что масса штеклинга должна быть в пределах 100..300 г. При меньше указанной массы, урожайность семян значительно снижалась. А наилучшей схемой посадки штеклингов является схема 70х35 см [89] с одним корнеплодом в гнезде. Из-за большей продуктивности штеклингов при высадке их в количестве, тождественном массе крупных корнеплодов и, собственно, на большей площади, возможно возникающие получить дополнительные больший валовый материальные рентабельными. 23 и сбор семян. трудозатраты Поэтому являются

2. ОБЗОР МАШИН ДЛЯ ПОСЕВА САХАРНОЙ СВЁКЛЫ 2.1. Анализ сеялок для посева сахарной свёклы Проведённый анализ рынка сеялок сахарной свёклы отечественных и зарубежных производителей показывает, что подавляющее большинство (до 70%) представлено универсальными сеялками точного высева с диапазоном рядности от 4-6 до 36 (США). Основные показатели: междурядья - 45 см (Россия) и 50..56 см (Европа и США), расстояние между семенами - 12-17 см, норма высева - 7-8 шт/м [79]. По конструкции дозирующего устройства предпочтение отдаётся пневмомеханическим высевающим аппаратам, предназначенным для высева дражированных семян. Имеют место также использование высевающих аппаратов дискового, ленточного, ложечкообразного, вальцевого и других типов. Используемые сеялки оснащены копирующими и прикатывающими опорными катками до и после высева семян. Приборы контроля уровня прикатывания на выпускаемых сеялках отсутствуют. По точности распределения семян пневматические аппараты примерно равноценны и предпочтительнее дозирующих устройств сеялки ССТ-12В. Но в свою очередь пневматические могут высевать только дражированные семена, а механические более универсальны и предназначены для высева как дражированных, так и инкрустированных семян. Создание и освоение более совершенных машин для производства свёклы поможет значительно снизить энергетические и натуральные затраты, и позволит улучшить оснащённость товаропроизводителей и увеличить эффективность производства. Согласно исследованиям [79] современная сеялка для посева должна удовлетворять следующим требованиям: -I- Универсальность (высев большинства культур в дражированном и инкрустированном виде). -I- Глубина заделки семян от 2-3 до 5-7 см. 24

4 Глубина заделки удобрений до 10-12 см. - -I- Равномерное распределение семян в рядке (отклонение не более 10%). 4 Автоматизированный контроль высева с подсчётом семян и площади сева. 4 Исключать высев двойников и просевы. 4 Осуществлять прикатывание и качественно уплотнять почву в надсеменном слое. 4 Обеспечивать стабильную работу каждой секции при любом рельефе поля и влажности почвы. 4 Конструктивно обеспечивать изменение междурядья. 4 Удобство в навеске и при транспортировке. 4- Предполагать навеску и монтаж гербицидного и подкормочного оборудования. - - - - - - Рисунок 2.1 - Классификация высевающих аппаратов пропашных сеялок В данной главе мы исследуем образцы сеялок для посева семян сахарной свёклы, производящихся как в нашей стране, так и за рубежом [75]. Рассмотрим их наиболее подробно. 25

2.2. Пневматические сеялки точного высева Сеялка точного высева MS8230 от MaterMacc Универсальная 12-рядная сеялка точного высева MaterMacc MS8230 имеет широкий спектр высеваемых культур: сахарная свёкла, бобовые, рапс, кукуруза, подсолнечник. Междурядья выставляются от 37,5 до 75 см. Каждая направляющую, высевающая секция закреплённую за навешивается основной рамой. на специальную Все аппараты в транспортном положении находятся в средней секции и прижаты друг к другу, а боковые - поднимаются вверх. В рабочем режиме секции опускаются вниз, а высевающие аппараты равномерно распределяются по всей направляющей с помощью гидроцилиндров двойного действия, расположенных с каждой стороны сеялки. Для отсечения лишних семян используется технология пониженного давления, создаваемого вентилятором, вращающимся от ВОМ при 540 мин-1. Высота падения семян - 62 см, что, конечно, сказывается на точности распределения семян на поле особенно для сахарной свёклы, но при посеве кукурузы данное решение значительно не повлияло. Данная сеялка весьма может быть интересна фермерам, так как её можно использовать для высева культур с разными междурядьями. 26

Рисунок 2.2 - Универсальная сеялка точного высева MaterMacc MS8230 Технические данные MaterMacc MS8230 М еж дурядье 3 7 ,5 - 7 5 см П ривод Механический Ведение по глубине Параллелограмм Регулировка по глубине Шаг 2,5 мм Бункер для семян 35 л Шины 2 3 x 1 0 ,5 -1 2 Д лина/ш ирина 2 ,2 0 / 3 ,2 0 -6 ,0 0 м Порож няя масса 1710 кг Данные производителя. Рисунок 2.3 - Техническая характеристика сеялки Высокоскоростная сеялка Tempo R 12-18 от Vaderstad Навесная высокоскоростная сеялка Tempo R 12-18 обладает непревзойдённой точностью и большей производительностью среди своего класса. 27

Дистанционная система контроля Vaderstad Е-Control на i Pad информирует о каждом семени, проходящем через машину. Сообщает о качестве семени, наличии двойников или пропусков, а также о расстоянии в рядках и норму высева в режиме реального времени [4]. Комбинация плантера TPR19 с навесным баком удобрений FH 2200 производит посев свёклы с внесением удобрений на высокой скорости, чем достигается высокая производительность. Высокая точность параметров посева достигается с применением технологии Power Shoot. Скорость посева посредством данной технологии может достигать до 20 км/ч. Кардинальное отличие данной сеялки от своих собратьев заключается в том, что семена поступают по семяпроводу к сошнику в ламинарном потоке воздуха, под давлением и со скоростью около 17 м/с. Калибровка по норме высева семян не требуется, так как необходимые параметры вводятся на экране планшета или ISOBUS-монитора и алгоритм вычисляет необходимую угловую скорость в зависимости от скорости посевной машины [60]. Рисунок 2.4 - Навесная высокоскоростная сеялка Tempo R 12-18 от Vaderstad Каждая посевная секция имеет свой электрический привод, позволяющий отключение высевающих секций и точной регулировке нормы высева. Кроме того, исключаются проблемы со скользящими ведущими колёсами и цепями, что соответственно увеличивает точность высева. 28

Рисунок 2.5 - Общий вид сеялки Tempo R 12-18 Сеялка точного высева Optima от Kverneland Фирма Kverneland до 2018 года не предлагала потребителям высокоскоростные сеялки. Всё поменялось с конструированием новой посевной секции SX, работающей от электродвигателя без дополнительного генератора даже при скорости 18 км/ч [81]. Универсальная сеялка точного высева Optima предназначена для посева кукурузы, бобов, сахарной свёклы (обычной, дражированной), карликовой фасоли, гороха, сои и др. Сеялка может оснащаться электрическим и механическим приводом высевающего аппарата, а также может объединяться с дополнительным разбрасывателем удобрений [1]. Сеялка точного высева Kverneland Optima TFprofi с вакуумным высевающим аппаратом при своём исполнении требует от трактора всего лишь 80 л.с., а подъёмная сила не требуется. Для передвижения по дорогам общего пользования сеялка складывается посредством гидравлического привода [2]. 29

Рисунок 2.7 - Сеялка Optima Kverneland в работе 30

AGRO Технические RGPORT характеристики Kverneland Optima TF profi с высевающей секцией SX Число секций 8 Междурядье 75 см Вместимость семенных бункеров 60 л Бункер для удобрений 2000 л Перфорированный диск (число отверстий / диаметр) 32/5,5 мм Нагрузка на сошник 1 2 6 -2 7 6 кг Потребная мощность 118 кВт/ 1 6 0 л. с. Шины 4 * 1 2 .5 /8 0 - 1 8 Собственная масса 3640 кг Габаритные транспортные размеры (длина/ширина/ высота) 5,34/2,99/3,70 м Цена по прайс-листу, без НДС 69 723 € Данные производителя, исполнение опытного образца. Рисунок 2.8 - Технические характеристики сеялки Optima Бункер для удобрений объёмом 2000 литров наполняется посредством фронтального погрузчика, засыпкой из мешков, либо путём заполнения шнека. Вносятся удобрения дозатором с электрогидравлическим приводом. В качестве преимуществ данной сеялки стоит отметить надежную конструкцию параллелограмма с втулками в поворотных точках, не требующим обслуживания. Колеса для прикатывания тоже имеет подшипники, не требующими обслуживания. И конечно же ISOBUS-совместимость. Высокоскоростная сеялка точного высева Maestro RX от Horsch В связи с ростом предложения и спроса на высокоскоростные сеялки точного высева компания Horsch выпустила новую сеялку Maestro RX с системой Air-Speed, которая заделывает семена в борозду под давлением. Для потребителя данная сеялка может поставляться в двух вариациях: вакуумная и система с избыточным давлением. Так как при посеве крупносеменных культур (подсолнечник, бобовые) вакуумная система имеет больше преимуществ в данном исполнении [62]. 31

Система AirSpeed разделяет семена по принципу избыточного давления, которое прижимает семена к отверстиям высевающих дисков. Давление в системе регулируется гидравлическим вариатором привода вентилятора. ( Рисунок 2.9 - Высокоскоростная сеялка точного высева Maestro RX от Horsch Сеялка точного высева Amazone Precea 4500-2C Super У сеялки точного высева Amazone Precea 4500-2C Super высевающий аппарат сконструирован в классическом стиле, как это используется у агрегатов, работающих по мульче: впереди для внесения удобрений установлен двухдисковый сошник, затем располагается сошник для посева с широкими и большими опорными колёсами, а в конце - дисковый загортач. Семена в дозирующем устройстве распределяются за счёт избыточного давления, создаваемого турбиной [83]. Семена соскальзывают из семенного бункера и поступают в дозирующий диск. Зёрна при вращении диска прижимаются к его технологическим отверстиям, в последствии чего они проходят мимо трёх отсекателей, исключающих двойники [85]. По спецзаказу устанавливаются регулируемые автоматически отсекатели двойников SmartControl через терминал в кабине трактора. Техническое решение данного агрегата позволяет использовать как механический привод высевающего аппарата со скоростью высева до 12 км/ч, так и посредством сервоприводов, позволяющих разгоняться до 15 км/ч. 32

Рисунок 2.10 - Сеялка точного высева Amazone Precea 33

2.3. Механические сеялки точного высева Из учебника по растениеводству [78] мы знакомы, что технологическая скорость выполнения посева калиброванных семян для механических высевающих аппаратов ограничена до 6 км/ч, при условии правильного выбора высевающего диска. А пневматические сеялки производят более точный высев, тем самым скорость повышается до 7..8 км/ч. Но прогресс не стоит на месте, и вот уже наши зарубежные коллеги смогли увеличить скорость посева технических культур до 20 км/ч [4]. Увеличилась скорость и механических сеялок точного высева. Рассмотрим их подробнее. Сеялка точного высева Monopill SE от Kverneland Основным приоритетом для современных сельхоз-товаропроизводителей является гарантированная стабильная урожайность путём использования высокопроизводительных машин. Для сеялки главными критериями являются качество проведения посева и простота обслуживания, а также равномерность расстояний между семенами и глубины заделки, и, конечно же, надёжность. Пионером в области применения на сеялках точного высева электропривода является фирма Kverneland Group. К тому же это компания запатентовала технологию двухмерного распределения семян GEOSEED, суть которой заключается в высеве семян в шахматном порядке с неизменным основным междурядьем [34]. В итоге значительно увеличивается урожайность за счёт увеличения площади питания растений и снижения конкурирования посевов за источники энергии. Сеялка точного высева механической конструкции Monopill S с приводом от колеса и Monopill e-drive ll с приводом от электромотора предназначена для точного посева семян свёклы, рапса и цикория [66]. Интересное техническое решение, применённое в высевающем аппарате Monopill - использование эффекта «нулевого наложения». Принцип работы высевающего аппарата состоит в том, при вращении диск из-за специфичности формы забирает только одно дражированное семя из камеры, а остальные 34

отталкиваются, тем самым, исключаются пропуски и сдваивания. После захвата семени диск вращается по ходу движения сеялки, тождественно скорости движения агрегата и противонаправлена ей, и семя удерживается в ячейке за счёт центробежной силы [34]. Точность размещения семян в борозде обуславливается низким (3 см) расположением отверстия для посева внутри сошника. В качестве преимуществ данной сеялки стоит отметить, что в высевающем аппарате возможна бесступенчатая установка межсеменных расстояний от 12,5 до 25 см. Прокладывание технологической колеи и увеличение нормы высева в рядах, примыкающим к технологическим колеям [66]. Рисунок 2.11 - Сеялка точного высева Monopill SE от Kverneland 35

Рисунок 2.12 - Высевающий аппарат сеялки Monopill Matrix 1800 от Grimme Весной 2017 года фирма Grimme выпустила сеялку для посева сахарной свёклы, рапса и цикория Matrix 1800, чем всколыхнула рынок товаропроизводителей новыми техническими решениями. Сеялка оснащена системой гидравлической регулировки нагрузки на сошник, гребёнками для заделки тракторной колеи, шпренгельной фермой для складывания секций в транспортное положение, маркерами следа и терминалом CCI 100 с системой управления секциями. Касаемо распределения семян у механического высевающего аппарата нареканий по пропускам и двойникам отсутствуют, и точность закладки семян стабильно выдерживается [82]. Единственное, это всё соблюдается только при скорости 6,5 км/ч, а при повышении скорости свыше чем на единицу, точность распределения семян значительно снижается. 36

Рисунок 2.13 - Matrix 1800 от Grimme Рисунок 2.14 - Сервопривод высевающего аппарата 37

Рисунок 2.15 - Загортач сеялки 38

2.4. Зарубежные сеялки загущенного посева Прицепная сеялка 3XL TWIN от MaterMacc Данная сеялка осуществляет прецизионный высев технических культур двухстрочечным способом. В каждой высевающей стойке посев производится в две строчки с раскладкой семян в шахматном порядке. Тем самым зона питания каждого растения увеличена, при увеличении нормы высева без потерь от конкуренции растений [77]. Производитель заверяет, что использование данной сеялки позволит увеличить урожайность на 15-20% без дополнительных вложений, только за счёт увеличения нормы высева, что позволяет сократить площади под технические культуры. Приобретение дополнительного оборудования для уборки не требуется. Осуществление точного высева каждого семени реализуется за счёт вакуумного распределителя семян, индивидуально установленного для каждой посевной строчки. Сеялка точного высева 3XL TWIN 816 является одной из самых лёгких в своём классе, благодаря изготовлению рамы из высокопрочного облегчённого стального профиля. При технологии сберегающего земледелия, подразумевающей отсутствие какой-либо механической обработки почвы, производитель сеялки реализовал высокое качество заглубления, помимо веса машины, за счёт специального загрузочного пружинного механизма. Загрузочный механизм позволяет увеличить усилие на сошник на 0,9 кН больше собственного [76]. Посевная механизма. стойка включает в Стойки оснащены себя два полноценных индивидуальным автономных параллелограммным механизмом, копирующим рельеф почвы и позволяющим поддерживать заданную точную глубину заделки семян высевающим аппаратом. Стойка производит высев с минимальным расстоянием между строчками 22 см, между рядами - 70 см. 39

Запатентована система пневматического распределителя семян при высеве MagicSem, которая обеспечивает постоянный и однородный отрыв семян в нужный момент без повреждения. Принцип работы высевающей секции состоит в том, что семена культуры в процессе работы прилипают к отверстиям диска, а одно семя в отверстии остаётся при помощи механического отсекателя. Вакуумная камера технически разграничена только одной прокладкой, что значительно уменьшает трение и диск крутится легко с постоянной скоростью. Для перенастройки сеялки на другую культуру всего лишь нужно заменить высевающий диск, дополнительных усилий по замене и настройке гребёнок. Технические характеристики MaterMacc 3XL Стандартная комплектация Передние передаточные колеса 23x10,5-12 Двойная 21-ступенчатая центральная коробка передач Вакуумметр Набор высевающих дисков Перегородка для мелких семян на каждый ряд Транспортер для сбора остатков семян Ящик для семян 70 л Гидравлические распределители у трактора Монитор контроля высева: Monotronic 32' Стандартная ком плектация рам ы 2 независимых крепления сеялки с азотным компенсатором 4 колеса размером 480/45-17 Независимый привод вентилятора разряжения при помощи гидросистемы, ВОМ трактора 1000 об/мин Сцепная муфта насоса Z 6 1*3/8 Масляный бак 200 л Крепление к трактору через прицепную скобу Габаритная ширина в транспортном положении 3,50 м Гидравлический 3-секционный маркер с диском 2 прицепных скобы Рисунок 2.16 - Высевающий аппарат сеялки MaterMacc 3XL 40 без

Рисунок 2.17 - Прицепная сеялка точного высева 3XL TWIN Сеялка Azurit 9/8.75 K D от Lemken Весной 2019 года компания Lemken представила принципиально новый вид сеялки Azurit 9/8.75 K D. Принцип её работы заключается в том, что семенной бункер объёма 600 литров дозирует семена с помощью шнека, и потоком воздуха семена доставляются к соответствующим высевающим секциям, которые информируют о необходимости о подаче порции семян [84]. Ещё одним новшеством в сеялке Lemken Azurit 9 является использование технологии DeltaRow, суть которой состоит в высеве семян в ряд, состоящий из 2-х полурядов на расстоянии 12,5 см, между которыми укладываются удобрения. Синхронизация полурядов производит точный высев треугольной посадкой [27, 84]. В результате, по сведениям производителя, увеличивается площадь для каждого растения до 70% и они получают больше воды, питательных веществ и света. 41

Рисунок 2.18 - Сеялка Azurit 9/8.75 K D от Lemken Рисунок 2.19 - Технология DeltaRow 42

3. КОМПЛЕКС МАШИН ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ ПО СХЕМЕ 45х15 СМ Увеличение эффективности свекловодческих хозяйств базируется на следующих принципах: ✓ Пересменка культуры по лучшим предшественникам. ✓ Органические и минеральные удобрения, вносятся строго по расчётным нормам. ✓ Оптимальная обработка почвы, в т.ч. с применением химикатов, обеспечивающая защиту от сорняков, вредителей и болезней. ✓ Точный высев дражированными или калиброванными одноростковыми семенами, ✓ Комплексная механизация всех технологических процессов по возделыванию и уборке корнеплодов [41]. В монографии [79] предложен машинный комплекс для полноценного возделывания сахарной свёклы по схеме 45x15 см. Рассмотрим её детально. 3.1. Посевные машины Механическая сеялка точного высева на базе ССТ-12Б Посевное устройство для дражированных семян, сконструированное на базе сеялки точного высева ССТ-12Б. Счёсывающий ролик был заменён скребком, установленным по касательной диска, под углом а, что предотвращает дробление семян из-за исключения сжимающих нагрузок [79]. 7 Рисунок 3 .1 - Схема высевающего аппарата 43

1 - скребок, 2 - высевающий диск. Затем, на базе ССТ-12Б [68, 79] был собран посевной агрегат, реализующий схему посева 45x15 см с расположением семян в двух смежных рядках в шахматном порядке, достигающееся установкой высевающих дисков с угловым смещением. Рисунок 3.2 - Модернизированная сеялка § 3 Рисунок 3.3 - Общий вид и чертёж посевной секции 1 - высевающий диск, 2 - каток, 3 - семенной ящик, 4 - рама, 5 - сошник 44

Рисунок 3.4 - Расположения семян в смежных рядках при посеве Работа сеялки начинается с опорно-приводных колёс, которые вращают семявысевающие диски, из ячеек которого семена попадают на уплотненное дно борозды, загортач засыпает семена почвой и уплотняет её над бороздами. Данная сеялка [68] позволит осуществлять качественный посев дражированных семян по схеме 45х15 см в шахматном порядке. Делитель потока на сеялку ССТ- 12Б Для того, чтобы увеличить выход корнеплодов с единицы площади с небольшими затратами на модернизацию имеющихся в хозяйстве сеялок, что особенно актуально для фермерских хозяйств, нами был разработан делитель потока, который устанавливается после высевающего аппарата сеялки ССТ-12Б (рисунок 3.5). Каждая секция сеялки состоит из бункера 2, двухрядного высевающего диска 4 с шахматным расположением ячеек, делителя потока 3, и двух анкерных сошников 1, закреплённых в технологических пазах сеялки 6 с помощью двух пластин 5. 45

__ z_ A-A Рисунок 3.5 - Общий вид предлагаемого устройства 46

Конструкция данного устройства обеспечивает посев по схеме 45х15 см с шахматным на 1/2 расстояния расположением семян в рядке относительно друг друга в двух смежных рядках за счет использования двухрядного высевающего диска с шахматным расположением ячеек, разделяя поток семян с каждого ряда диска на соответствующие сошники. Делитель потока (рисунок 3.6) состоит из двух трубок прямоугольного сечения 1, находящимся под углом 45° к вертикальной плоскости и соединённых между собой крепёжными усиливающими пластинами 3. Между профилями установлена перегородка в поперечно-вертикальной плоскости 2, разделяющая поток семян с каждого ряда высевающего диска в соответствующие полости трубок, откуда уже семена попадают в сошник [89]. В целях предупреждения вылета семян за пределы сошника, на трубках установлены направляющие 7. 7 Рисунок 3.6 - Общий вид разработки Соединительная пластина (на рисунке 3.5) представляет собой лист обыкновенной стали толщиной 6 мм с имеющимися технологическими отверстиями, предназначенными для крепления к высевающей секции и собственно сошникам. 47

Применение данного способа позволит оптимизировать площадь питания свекловичных растений, увеличить густоту их стояния на единице площади, повысив тем самым урожайность корнеплодов [68]. Высевающий аппарат с пневматическим приводом В 2017 г. Приморская ГСХА запатентовала [71] высевающий аппарат для посева зернобобовых культур, который возможно использовать и для высева семян дражированной сахарной свёклы. Рисунок 3.7 - Общий вид высевающего аппарата с пневматическим приводом 48

Высевающий аппарат данной сеялки формирователя импульсов 4, семяпроводов 24, компрессора 25, фотоэлемента состоит 5, 1, из перфодиска семенного 6, бункера 22, пневмораспределителя 3, пневмомагистралей (напорной 2, исполнительной 10, 11, выбросной 26, 27) и входящего в корпус 21 плунжера 20. В дополнение высевающий аппарат включает дополнительный бункер 23, две пневмокамеры и семяпровод. Принцип работы высевающего устройства заключается в следующем: в пневмокамерах 12, 13 диафрагмы 14, 15 оказывают воздействие на штоки 16, 17 и подводки 18, 19, которые приводят в движение плунжер 20. В плунжере имеются два поперечных сквозных отверстия, оси которых располагаются на расстоянии, равном разности длины между осями выпускных отверстий бункера 22, 23 и длины амплитуды движения плунжера. В пневмомагистралях при смене направления потока атмосферного воздуха осуществляется знакопеременное смещение диафрагм 14, 15 и штоков 16, 17, воздействующих на плунжер 20, и вызывают возвратно-поступательное перемещение. Для установки ритма работы пневмораспределителя используется перфорированный диск, с установленными свето- и фотодиодами по обоим краям диска. Диск приводится в движение при помощи опорного колеса. Данное техническое решение позволяет повысить производительность посева и увеличить точность высева семян в шахматном порядке. 3.2. Машины для ухода за посевами сахарной свёклы С применением комплексной механизации посева свёклы на конечную густоту насаждения, подразумевающей полное исключение ручного труда, до сих пор нет эффективных машин для удаления сорных растений. В середине и практически до конца ХХ века, в виду отсутствия гербицидов, использовались разноглубинные междурядные обработки, главными недостатками которых являлись малая производительность, повышенная минерализация гумуса, и в целом снижалась продуктивность растений. 49

С конца 1990-х до начала 2000-х гг. полностью были исключены междурядные обработки, и заменены на гербициды. Но в связи с этим повышалась фитотоксичность растений, снижение аэрации почвы из-за возникающей корки и повышенными затратами. В связи с этим необходимо разработать более совершенные технологии возделывания культуры с оптимальным сочетанием агротехнических и химических способов борьбы с сорными растениями. Машина для ухода за посевами с механическим листоподъёмником В ЦЧР подавляющее большинство хозяйств для ухода за посевами сахарной свёклы используют штанговые опрыскиватели, основной недостаток которых - попадание на ботву гербицидов, чем вызывается фитотоксичность, что в конечном итоге снижает густоту стояния растений и замедление роста. В качестве альтернативы авторами [69, 79] предлагается агрегат, вносящий химикаты в защитную зону рядка без непосредственного контакта с листьями сахарной свёклы. Рисунок 3.8 - Чертёж листоподъёмника Собранный на базе пропашного культиватора агрегат состоит из листоподъёмника 2, защитных щитков 3, исключающих попадание химикатов на ботву растений 1. Под щитками находятся два щелевых инжектора, распыляющих химикаты в защитную зону рядка. 50

Рисунок 3.9 - Машина для ухода за посевами по схеме 45x15 см 1 - сахарная свёкла, 2 - листоподъёмник, 3 - защитные щитки, 4 распиливающее устройство, 5 -межстрочные листоподъёмники с т Рисунок 3.10 - Фото предлагаемой машины Преимуществом возделывании разработки свекловичных является растений, а снижение также, издержек вследствие вероятности появления фитотоксичности, увеличить качество свёклы. 51 при снижения

Машина для ухода за посевами свёклы с пневматическим листоподъёмником Агрегат [70, 79] представляет собой пропашной культиватор, на раме которого установлены форсунки для внесения гербицидов в защитную зону рядка. Для предотвращения попадания химикатов на ботву и снижения повреждаемости листьев, на машине установлен листоподъёмник. Он представляет собой воздуховод с отверстиями, который расположен под углом, равным углу естественного роста ботвы. Его использование позволяет снизить вероятность фитотоксичности, что, несомненно, положительно сказывается на будущем урожае. Рисунок 3 .1 1 - Машина для ухода за посевами (общий вид) 52

Рисунок 3 .1 2 - Чертёж пневматического листоподъёмника 2 - стойка, 3 - пневматический лист оподъёмник, 4 - инжектор, 5 - воздуховоды, 6 - отверстия, 7 - штуцер 53

1 Рисунок 3 .1 3 - Чертёж машины и схема её работы 1 - листья сахарной свёклы, 2 - стойка, 3 - листоподъёмник пневматический, 4 - инжектор. 54

3.3. Машина для уборки сахарной свёклы по схеме 45x15 см Для уборки корнеплодов, авторы [79] предлагают следующий вариант корчевателя. Рисунок 3.14 - Схема разработанного виброкопателя 1 - рама, 2 - узел вибрации, 3- шатун, 4 - долотообразная стойка, 5 - пруток 6 7 Рисунок 3 .1 5 - Узел вибрации 1 - звёздочка, 2, 4 - крышка, 3 - корпус, 5 - подшипник, 6 - стакан, 7 - вал. 55

Рисунок 3 .1 6 - Фото корчевателя Работа агрегата осуществляется от ВОМа трактора. При движении трактора корчеватель выкапывает корнеплоды, причём фронтальная часть стойки, выполненной в виде двух долотообразных рыхлителей, рыхлит почву, а рабочая и задние части корчевателя, изготовленные в виде прутков, извлекают и очищают корнеплоды от почвы. Т.к. площадь контакта рабочей части корчевателя с почвой значительно ниже аналогичных машин, агрегат выигрывает преимущество при высокой влажности почвы. 56

Рисунок 3 .1 7 - Общий вид уборочной машины Рисунок 3 .1 8 - Вибрационный копатель в работе 57

4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОГРАММНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 4.1. Методика определения схемы посева маточной сахарной свёклы Получение семян сахарной свёклы является двухфазным процессом. Анализ технологий выращивания маточников показывает, что в нашем Центрально-Чернозёмном регионе наиболее приемлемым является высадочный способ выращивания мелкими корнеплодами. Для получения штеклингов необходимо осуществлять посев загущенным способом. Причём масса семенников должна быть не 250-500 г, как в традиционном способе, а 25-150 г [46]. С точки зрения рентабельности производства метод штеклингов даёт определённую выгоду, т.к. из-за увеличения коэффициента выхода посадочных корнеплодов можно существенно уменьшить площади под маточной сахарной свёклой. С точки зрения агрономии метод исключает операцию прореживания, вследствие чего возникает явление самоизреживания всходов в результате явления естественного отбора. Поэтому выживают наиболее приспособленные растения, и свои способности к жизни передают потомству [38]. Для получения штеклингов соответствующего качества и в нужном количестве, необходимо норму высева увеличить до 1 млн семян на гектар. Из всех корнеплодов, убранных с гектара, лишь только 30-35% пригодны в качестве семенников. Оптимальные параметры штеклинга: вес - 80..120 г, диаметр верхушки - 3..5 см. Полученного урожая хватит для посева около 10 га посевной площади [44]. Исследователь Гизбулин Н.Г. [105] считает, что при использовании корнеплодов массой до 30 г в качестве посадочного материала, получаются семена не уступающие по качественным показателям маточным корнеплодам среднего (150..300 г) и крупного (300..800 г) размеров. По причине того, что корнеплоды массой 11..50 г имеют преимущественно мощные центральные 58

стебли, всхожесть и энергия прорастания семян выше, чем у крупных и средних корнеплодов. 85 - v=> к, 80 п Й СЙ - & 75 70 0 100 200 300 400 Рл - лабораторная всхожесть, Э - энергия прорастания семян Рисунок 4.1 - Зависимость лабораторной всхожести и энергия прорастания семян сахарной свеклы от массы маточника Логично, что посев сеялками точного высева с большой густотой насаждения по факту не достижим. Т.е. при норме высева 50 шт./м и ширине междурядья 45 см возможно получить максимально 1,11 млн шт./га. При анализе используемых схем посева было установлено, что для посева маточной сахарной свёклы оптимальная ширина, междурядий составляет 22,5 и 30 см [45]. Но в данном случае возникает затруднение с посевом существующими сеялками и уход за посевами средствами механизации, особенно трудности возникают при уборке корнеплодов. Осуществлялись полевые эксперименты по поиску альтернативных технологий возделывания маточной сахарной свёклы по схемам: 22,5х22,5х45 см и 30х30х45 см. Осуществлённые нами теоретические исследования посредством математического моделирования [39] позволили воссоздать в математическом виде технологии производства маточников, вплоть до получения семян. В результате предложена оптимальная схема посева 45х15 см. Расстановка 59

посевных секций с учётом схемы посева и ширина колеи трактора изображена на рисунке 4.3. см ^5см 15 № 4 5 см J1 t> № см ^ f vj \J 135 > r e N ^ 15см I- 0 Л ^ 135 30 cm 30 cm r w cm w cm 15 cm 15 15 i 5cM t\ 135 /> f^ W W i5cM 30cm w \ w cm t o / >A •л /^ f 15 t o / /■^ f /- 4 / Ш Рисунок 4.2 - Схемы посева семян сахарной свёклы с учётом колеи трактора 60

4.2. Методика определения допустимой скорости вращения высевающего аппарата по показателю заполняемости ячеек высевающего диска В качестве опытного образца для исследований и модернизирования мы используем сеялку ССТ -12Б [59]. Таблица 4.1 - Техническая характеристика сеялки ССТ - 12Б 1,4 - 2 Тяговый класс агрегатирующего трактора Рабочая скорость, км/ч 7,2 1330 Масса, кг Производительность, га/ч 3,9 Ширина: захвата, м 5,4 междурядий, см 45 Г лубина заделки семян, см до 6 Норма высева семян, шт/м(пог.) 8-35 удобрений, кг/га 70-355 Вместимость бункера, дм3 семенного 195 тукового 280 Изготовитель ЗАО «Белинсксельмаш» Таблица 4.2 - Исходные данные для исследования Механический аппарат ССТ-12Б Диаметры дисков на уровне ячеек dк = 0,22 м; Количество ячеек на дисках, шт. z = 90 (однорядный диск); Масса 1 тыс. семян сахарной свеклы Mc = 17,6 г (определяется в начале опыта). 61

продолжение, таблица 4.2 Передаточное отношение привода от валов со счетчиками оборотов к валам высевающих дисков У Рисунок 4.3 - Стенд для испытания ячеисто-дисковых высевающих аппаратов 1 - редуктор; 2 -муф т а сцепления; 3 - счетчики оборотов; 4 - датчик оборотов; 5 - высевающий аппарат; 6 - лоток; 7 - магнитный пускатель; 8делитель потока Оборудование и приборы: 1. 2. 3. 4. Стенд для испытания ячеисто-дисковых высевающих аппаратов. Высевающий аппарат сеялки ССТ-12Б Электронные весы Семена сахарной свёклы 62

Семена сахарной свёклы засыпаются в бункер сеялки. Устанавливаем приёмные лотки под высевающий аппарат, счётчики количества оборотов переводим на начало отсчёта. Включаем двигатель на 60 с, записываем в таблицу количество оборотов диска, а семена, оказавшиеся в лотке, взвешивают. То же самое проделываем и на других частотах вращения. Затем высчитываем по формуле и записываем в таблицу скорости вращения диска и коэффициенты заполнения ячеек. После составления таблицы строим график зависимости коэффициента заполнения ячеек от скорости вращения диска, приняв предельный коэффициент заполнения кз =97%. n-D-N м V= 60 '"с Таблица 4.3 - Определение коэффициента заполнения диска Количество Масса семян в лотке Шс, г Скорость Коэффициент № оборотов вращения опыта диска, Кд, диска v, заполнения Фактическая Расчётная мин-1 ячеек кз, % м/с I 2,26 3,915 3,580 0,026 109,362 II 2,71 4,268 4,293 0,031 99,426 III 2,9 4,481 4,594 0,033 97,549 IV 3,31 4,798 5,243 0,038 91,512 В результате опыта выяснили, что наибольшая эффективность посева достигается при скорости диска 0,033 м/с. 63

4.3. Методика проведения исследования распределения семян на липкой ленте Главным критерием качества работы высевающего устройства является точность заделки семян по длине и ширине семенного ложа. Экспериментально это проверяется посредством высева семян на липкую ленту [89]. Для проверки качества распределения семян в рядке делителем потока на сеялку ССТ-12В с нормой высева 25 шт/м, описанным в главе 3.1, мы использовали экспериментальную установку, разработанную на кафедре сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей Воронежского ГАУ. Установка изображена на рисунке 4.4. Рисунок 4.4 - Экспериментальная установка для посева семян сахарной свеклы с шириной междурядья 15 см 1 - рама установки; 2 - липкая лента; 3 - высевающий аппарат; 4 - частотник для привода ленты; 5 - мотор-редуктор; 6-частотник для привода моторредуктора. Установка предназначена для учета нормы высева семян и качества распределения семян сахарной свеклы на клейкой ленте загущенным способом с междурядьем 15 см одним высевающим аппаратом. Конструкция состоит из металлической рамы 1, ленточного транспортера 2 и закреплённой над ней 64

сеялки 3, работающей от электропривода с установленным делителем потока. Для регулирования скорости ленты и сеялки были приобретены и установлены частотники 6 VLT® Automation Drive компании Danfoss. Общий вид высевающего аппарата с приводом представлен на рисунке 4.5. 4 Рисунок 4.5 - Общий вид экспериментального высевающего аппарата 1 - липкая лента; 2 -направителъ семян, 3 - высевающий аппарат; 4 - бункер для семян; 5 - привод; 6 - кабель присоединения к частотнику Механизм высевающего устройства используется от сеялки ССТ-12Б. Высевающий диск имеет два ряда с 90 ячейками на каждом рядке. Между рядами ячеек прорезан паз для установки направителя семян 2, который направляет поток семян с каждого ряда и подаёт на расстояние 15 см на липкую ленту. Делитель потока своем выступом входит в паз и удерживается двумя штифтами, которые одновременно удерживают клиновидные сбросиватели семян. Диск высевающго устройства вращается электродвигателем, частоту вращения которого изменяли при помощи частотника [87, 92] VLT Automation Drive (рисунок 4.6). Частота вращения диска замерялась на ведомом шкиве 65

привода, а через передаточное отношение определяем частоту вращения непосредственно высевающего диска. Панель управления Общий вид частотника Рисунок 4.6 - Частотный преобразователь VLT Automation Drive 1 - графический дисплей со строками состояния, 2 - кнопки меню, позволяющий измерить параметры и перключения функции дисплея, 3 навигационные кнопки, 4 - кнопки управления (светодиоды), а - строка состояния, б - строка данных оператора для отображения данных, с текстовое состояния о состоянии. В начале опыта проводили соответствующие регулировки высевающего аппарата на необходимую норму высева, частоту вращения высевающего диска, и регулировки ленты транспортёра, имитирующего поверхность поля. Затем мы проводим тарировку установок. Для определения частоты на валах привода высевающего аппарата и вала привода шкива ленты нами использован электронный тахометр марки CEM DT-6236B (рисунок 4.7) Данный тахометр определяет среднее значение частоты вращения. 66

Рисунок 4.7 - Общий вид тахометра Таблица 4.4 - Метрологические данные высевающего диска и ленты Параметры Высевающий диск Лента d 0,22 0,3 i 6,93 0,295 п 3,14 3,14 r 0,11 0,15 Измерения проводили три раза для уменьшения влияния случайной ошибки [32]. Результаты полученных данных тарировки приведены в таблицах 4.5 - 4.6 67

Таблица 4.5 - Результаты тарировки окружной скорости высевающего диска Высевающий диск,об/мин Показания частотника, об/мин 1 замер 2 замер 40 3 замер 15 Среднее 15,00 50 15 15 18 16,00 60 20 18 19 19,00 70 20 20 20,00 80 20 21 20,33 90 25 23 24,00 100 25 28 26,00 28 28,00 30 29,33 33 33,00 33 34,33 38 38,00 39 38,33 40 40,00 45 41,67 45 45,00 49 48,00 50 50,00 51 49,67 55 55,00 59 56,33 61 61,00 61 59,67 65 65,00 65 62,33 69 69,00 69 69,00 20 25 110 120 30 28 130 140 35 35 150 160 38 38 170 180 40 40 190 200 50 45 210 220 50 48 230 240 55 55 250 260 58 60 270 280 60 62 290 300 68 70 68

Таблица 4.6 - Результаты тарировки скорости ленты Показания частотника, Гц Скорость ленты, м/мин 2 замер 3 замер 1 замер 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 1,1 1,8 2,0 2,5 3,1 3,5 3,8 4,5 4,8 5,0 5,5 2,0 2,2 2,8 3,4 3,5 4,1 4,8 5,1 5,5 6,0 6,1 6,8 7,1 7,8 8,1 8,8 9,0 9,5 1,1 1,8 2,0 2,2 3,0 3,2 3,8 4,1 4,9 6,1 6,5 6,7 7,5 7,8 5,1 5,3 6,7 6,5 6,9 7,1 7,9 8,1 8,8 8,1 8,5 9,1 9,5 9,1 9,5 Среднее 1,100 1,800 2,000 2,300 2,967 3,367 3,700 4,233 4,833 5,067 5,433 6,267 6,367 6,800 7,233 7,833 8,100 8,700 9,067 9,500 Для более наглядного представления данных по тарировке мы строим графики (рисунок 4.8 и 4.9). Тарировка высевающего аппарата 80,00 X S ■Д, 70,00 ю о я аис 60,00 ' ^ 50,00 о =Г 40,00 2 g 30,00 и U 20,00 S | 10,00 асо о t у(Q 0,00 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 Данные частотника, об/мин ■Экспериментальные данные - Линейная (Экспериментальные данные) Рисунок 4.8 - Тарировочный график частоты вращения высевающего аппарата 69

Скорость движения ленты, м/мин 10,000 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1,000 0,000 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 Рисунок 4.9 - Тарировочный график скорости вращения ленты Исследуя данный график, делаем вывод, что окружная скорость и линейная скорость ленты прямо пропорциональны показателям частотника. Далее проводим эксперимент непосредственно с высевающим материалом. На ленту наклеивается две двухсторонней клейкой ленты «Герлент» марки Б шириной 8 см на расстоянии 15 см друг от друга (рисунок 4.10). После заполнения бункера семенами, включаем электродвигатели ленточного транспортёра, а затем высевающего аппарата, заблаговременно исключая попадания семян на ленту во время неустойчивой пусковой работы с помощью коробки. Скорость ленты подбирали по требованию агротехники посева моркови [89]. В момент установившегося движения коробку из высевающего аппарата убирается, чтобы семена из бункера попадали на липкую ленту. После окончания отрезка ленты, привод машин отключался. Затем замеряли расстояние между семенами по длине ленты и разброс их по ширине, результаты заносились в журнал и подвергались математической обработке в дальнейшем. Опыты повторяли три раза. Оптимальная окружная скорость высевающего диска определялась по величине коэффициента заполнения ячеек семенами и по исследованию 70

принималась равной 0,033 м/с (глава 4.1). Норма высева семян принималась 25 шт./м. Рисунок 4.10 - Липкая лента лабораторного стенда В конце опыта мы измеряли расстояние между семенами на ленте. Данные записывали в сводную таблицу, которую для наглядности мы преобразовали в график (рисунок 4.11 - 4.12). Рисунок 4.11 - Расстояние между семенами на ленте, при скорости 0,82 м/с (левый ряд) 71

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 III Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l MI NI Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l 11ЧГ1 Mi l l MI NI Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l 1ЧП1 Mi l l l l l l l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l l l l l l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l Mi l l l l l l l l Mi l l Mi l l Mi l l Mil l a^r^Lnm<Ha^r^Lnm<Ha^r ^Lnm<Ha^r^Lnm<Ha^r ^Lnm<Ha^r^Lnm<Ha^r ^ ^ H t N m ^ ^ L n ^ D r ^ o o o o a ^ o ^ H t N t N m ^ L n ^ D ^ D r ^ o o a ^ o o ^ H t N m ^ ^ L n Рисунок 4.12 - Расстояние между семенами на ленте, при скорости 0,82 м/с (правый ряд) Аналогичные графики мы получаем на скоростях 1,07; 1,30; 1,46 и 1,62 м/с, приведённые в приложении. Анализ исследования приведён в главе 6.1. 72

4.4. Математическая формулировка задачи и построение алгоритма в системе MathCAD Показатели урожайности с/х культур, в особенности пропашных, имеют зависимость от многих условий, имеющих рандомный характер, и в большинстве случаев не поддаются учёту [15, 90]. Чтобы решить проблему учёные используют большой объём статистических данных, полученных в результате теоретических, лабораторных, полевых, экспериментальных и логических исследованиях. Исходя из вышесказанного легко предположить, что наиболее эффективным способом учёта показателей урожайности культур является имитационное моделирование [50, 56]. Моделирование воспроизводит процессы развития культуры с точностью, близкой к реальной. Моделирование процесса роста сахарной свёклы в системе MathCAD описано в статье [47], поэтому в данной главе затронем лишь порядок расчёта, а также особенности расчёта при помощи программирования. Основа любой программы - алгоритм (точное предписание, определяющее процесс перехода от исходных данных к искомому результату). Необходимо, чтобы он обладал следующими свойствами [94]: • Определённостью (точность, нет места произволу). • Массовость (значения исходных данных меняются в известных пределах). • Результативность (должен быть получен искомый результат). В первую очередь мы вводим переменные, на которых основывается вычисление: полевая всхожесть, коэффициент вариации интервалов между семенами, и др. Прописываем также в исходных данных выбор схемы посева. Для более наглядного выбора альтернативы, мы используем управляемый элемент (список), где указываем текстовый массив данных по схемам посева. В связке с этим элементом вводим матрицу средних величин междурядья (см). 73

Л истинг 4.1. Исходные данные в программе MathCAD Программа для расчета урожая сахарной свеклы в зависимости от схемы посева. Схема посева, см Средняя величина междурядья: Ъср := (0 0.309 0.45 0.56 0.375 0.336) 45x45 56x56 45x30 45x22,5 После ввода независимых переменных, перейдём к непосредственным вычислениям. Принимем, что плотность распределения интервалов между растениями при выходе из высевающего устройства подчинена нормальному закону со следующими числовыми характеристиками: среднеквадратическое отклонение о и математическое ожидание т. [15, 24, 42, 47]. f ( x ) = dnorm (х,т,а) (4.1) Логично, что соблюсти абсолютную точность в распределении посевного материала невозможно, и при увеличении нормы высева в бороздах на дне появляется нарушение последовательного расположения семян, относительно порядка их выхода из высевающего устройства (так называемая инверсия семян) [15, 17, 91]. Учтём фактор инверсии в следующей формуле: /lC O = f (- x ) + f ( x ) (4.2) В результате получаем условную кривую плотности распределения с числовыми характеристиками ту и оу . Т.к. возникает вероятность появления малых интервалов, то вычислим данную вероятность по формуле: (4.3) При переносе отрицательных интервалов в положительную область, уменьшаются размеры двух соседних интервалов, с вероятностью 2 * Р1. На эту же вероятность увеличивается количество малых интервалов. Эмпирически 74

было установлено, что при учёте вторичной инверсии данная величина соответствует 1,917 * Рг . Согласно вышесказанному, введём поправочную функцию, учитывающую инверсию семян сахарной свёклы: q±(x) = 1 - 1,917 * Р± * - — ^ ту Плотность вероятности реального трансформирования (4 4 ) нормального распределения, с учётом инверсии имеет вид: / 2 (*) = 4i(x) * Д (х ) (4 5 ) Затем мы проводим вычисление числовых характеристик ряда с учётом инверсии семян в борозде: мат.ожидание, дисперсия, среднеквадратическое отклонение и коэффициент вариации (листинг 4.2). Листинг 4.2. Числовые характеристики ряда в MathCAD Следующим шагом у нас будет вычисление плотности распределения интервалов между растениями, с учётом полевой всхожести семян и инверсии по формуле [51]: f 3(x) = / (р * qn-1dnorm(x,m(ri),<72) (4.6) где q - вероятность появления невсхожих семян, q=1 - p; n - количество интервалов, кратных математическому ожиданию с учётом полевой всхожести семян; 75

m(n) - математическое ожидание интервалов между растениями (m, 2m, 3m и т.д.); о2- среднеквадратическое отклонение Интегрируя данную функцию в пределах от 0 до 150, получим вероятное количество корнеплодов от 25 до 800 г: 4+1 P(di) = J f3(x) dx х (4.7) где gi - расчётная масса маточника, г. Зададим числовой ряд расстояний между всходами матрицей. Для автоматизации данного процесса используем цикл for (листинг 4.3). Листинг 4.3. Заполнение матрицы расстояний между всходами с помощью цикла for Безусловно, во время вегетации близко расположенные корнеплоды сахарной свёклы угнетают друг друга и могут даже погибнуть. Для учёта данного фактора используем следующее выражение: 146 (4 8 ) где х1 и х^ - расстояния, прилегающие к растению слева и справа. Анализ выражения (4.8) показывает, что чем ближе находятся всходы, тем большая вероятность того, что они погибнут. Определим количество растений на 1 га п, используя необходимый столбец матрицы bcp (листинг 5.1). Для перевода векторного значения столбца 76

матрицы в скалярный вид, используем операцию вычисления детерминанта [94]. N = 10 0 0 0 * 100 (4.9) где, bcp - средняя ширина междурядья, в м. Для различных схем посева сахарной свёклы Ьср определена в работе [48]. Для того, чтобы задать матрицу вероятного количества корнеплодов, в зависимости от расстояния между посевами, используем операцию интегрирования (4.7) с вложенным циклом for (листинг 4.4). Листинг 4.4. Операция интегрирования с вложенным циклом for Для получения матрицы количества всходов на гектар, проведём скалярное произведение результата (4.9) No на вероятность Pxs. Общее количество всходов получим, просуммировав данное произведение. Для определения сохранности растений, используем операцию с вложенным циклом (листинг 4.5). 77

Л истинг 4.5. Расчёт сохранности растений с помощью вложенных циклов fo r После проведённого расчёта, найдём количество корнеплодов более 100 г перед уборкой, методом произведения векторов (перемножение одноимённых столбцов матрицы), и находим их сумму. Для определения массы корнеплодов, мы снова будем использовать операцию с вложенными циклами, дополнительно используя операцию ветвления (листинг 4.6). Листинг 4.6. Операция определения количества корнеплодов с использованием вложенных циклов for и операции ветвления if При высеве с узкими междурядьями происходит уменьшение массы корнеплода, так для схемы 45х15 см снижение массы маточника можно вычислить следующим образом: G(g{) = 0,943* д - 7 , 0 4 (4.10) После выполнения экономических расчётов, на выходе программы мы получаем результаты по количеству корнеплодов на гектар, урожайность сахарной свёклы и графики в зависимости от междурядья, которые мы рассмотрим и проанализируем в главе 6. 78

Листинг 4.7. Результаты вычислений в MathCAD Результаты расчёта: Схема посева: СР = 45x15" Количество корнеплодов перед уборкой более 100 г No = 1.455 х 10" Урожайность сахарной свёклы, ц га Lxo = 654.273 Средний интервал между семенами, см me = 20 Полевая всхожесть р = 0.9 Коэффициент вариации интервалов между семенами v = 0.3 Междурядье: 0 хз = 1 0 2 0 3 2.5 4 5 5 7.5 10 12,5 Урожайность корнеплодов в зависимости от междурядья: : Us = 1 0 0.07 2 0.75 3 3.39 4 10.66 5 25.33 50.09 Количество раст ении на гектаре, в зависимости от междурядья: 0 Nss = 0 174,57 1 579. БВ2 2 1.621-l ; b 3 3.819'10- 4 7.5S-103 Экономическая оценка: Стоимость семян при посеве на 1 га: руб Сс = 1.254 х 10 Выручка от продажи корнеплодов, руб. Д = 2.29 х Ю5 Прибыль с учётом вычета стоимости семян, руб. Ч П = 2.161 х 1С: 79 5 1,268-10^

5. РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЛАБОРАТОРНЫХ И КОМПЬЮТЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. 5.1. Анализ результатов эксперимента по распределению семян в рядке После проведения лабораторных исследований по распределению семян в рядке (глава 4.3) мы получили ломанную линию распределения семян на липкой ленте (рисунок 4.11 и 4.12). Применяя статистические методы обработки, получим кривую вероятности появления различных интервалов между семенами. Данные кривые получены при скорости высевающего диска 0,033 м/с, и при скоростях ленты 0,82; 1,07; 1,30; 1,46; 1,62 м/с, представленные на рисунках 5.1 - 5.5. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И нтервалы меж ду семенами, см Рисунок 5.1 - Вероятность распределения интервалов в рядке при скорости 0,82 м/с 80

0,35 0,3 hQ н о g левый 0,25 правый 0,2 | 0,15 <D CQ 0,1 0,05 0 0 4 6 Интервалы между семенами, см 10 Рисунок 5.2 - Вероятность распределения интервалов в рядке при скорости 1,07 м/с 0,4 0,35 \ 0,3 \ \ л ё 0,25 о —л ев ы й fc 0,2 -п р а в ы й к О О о 15 CQ ’ ОД 0,05 0 0 2 4 6 8 10 И н тер вал ы м еж ду сем ен ам и , см Рисунок 5.3 - Вероятность распределения интервалов в рядке при скорости 1,30 м/с 81

0,25 0,2 ё °Д5 0 к 1 0,1 CQ 0,05 о Интервалы между семенами, см Рисунок 5.4 - Вероятность распределения интервалов в рядке при скорости 1,46 м/с 0,2 0 0 2 4 6 8 10 Интервалы между семенами, см Рисунок 5.5 - Вероятность распределения интервалов в рядке при скорости 1,62 м/с 82

Проанализировав данные графики, можно сделать вывод, что кривые вероятностного распределения интервалов в левом и правом рядках находятся близко друг к другу, показывая тем самым точное распределение семян в рядках. И что при увеличении скорости выше 1,46 м/с точность заделки семян на порядок снижается. Для более полной картины приведём графики вероятности отклонения семян в рядке от центральной линии. У -с i-левы й t-прав]ы й /Г п У/ if п ih u.,zp (I 9 У ф я? ^^ сэ П 1 U, I П ГК 0 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2,5 Отклонение семян от центра рядка, см Рисунок 5.6 - Вероятность отклонения семян от центра рядка, при скорости высева 0,82 м/с п Ы им - О - Jlei вый •О S оо£н § ао а -Д-Пр 1ВЫ Й л /^ k),Z / П1 0 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 Отклонение, см 1 1,5 2 2,5 Рисунок 5.7 - Вероятность отклонения семян от центра рядка, при скорости высева 1,07 м/с 83

J \s C \A / и/э -CKtсевый А f— JнОZ t* о -Й-1травы! О nЛ пл U/IJ о. ^/П U, 11 СО 0 OS b = J 2,5 -2 - 0 1,5 - -1 0,5 - 0 0,5 1 ------: 1,5 2 2,5 Отклонение, см Рисунок 5.8 - Вероятность отклонения семян от центра рядка, при скорости высева 1,30 м/с П о—Лев Ы Й upaj S b l H О УН []0,I J U?I U;UJ <i----- =? - 0 2,5 - 1,5 - 0,5 0 0,5 1,5 2,5 Отклонение, см Рисунок 5.9 - Вероятность отклонения семян от центра рядка, при скорости высева 1,46 м/с Л Н О О ~&A A П 7^/ ПR П 7j> // U,X i—левы Й e—прав 51Й X н §а. / /я о сэ - 2,5 /0 ,1 nU,U3 0 -2 - 1,5 -1 - 0,5 0 0,5 1 1 1k 1,5 2 2,5 Отклонение, см Рисунок 5.10 - Вероятность отклонения семян от центра рядка, при скорости высева 1,62 м/с 84

Анализ данных графиков (рисунок 5.6 - 5.10) показывает, что при всех скоростях соблюдается точность распределения семян относительно центра рядка в пределах ±1 см. Далее, мы систематизируем полученные данные и находим статистические величины: среднее значение, среднее квадратичное отклонение и коэффициент вариации (таблица 5.1 - 5.2) Таблица 5.1 - Распределение семян сахарной свеклы в правом рядке при Величина показателей при скоростях ленты Показатели 0,82 1,07 1,3 1,46 1,62 Среднее значение 2,18 3,23 2,35 4,64 4,09 Среднее квадратическое отклонение интервалов между семенами, см 2,14 2,16 1,99 3,02 2,39 Коэффициент вариации 0,8 0,78 0,75 0,68 0,62 Математическое ожидание, см 2,39 2,47 2,79 3,4 4,02 скорости высевающего диска 0,033 м/с Таблица 5.2 - Распределение семян сахарной свеклы в левом рядке при скорости высевающего диска 0,033 м/с Величина показателей при скоростях ленты Показатели 0,82 1,07 1,3 1,46 1,62 Среднее значение 2,19 3,11 2,35 4,64 4,53 Среднее квадратическое отклонение интервалов между семенами, см 1,88 1,92 1,47 2,64 2,28 Коэффициент вариации 0,78 0,73 0,72 0,74 0,57 Математическое ожидание, см 2,29 2,49 2,84 3,3 3,99 Для сравнения математическое ожидание и коэффициент вариации для левого и правого рядков изобразим на графике (рисунок 5.11 и рисунок 5.12). 85

Скорость ленты Мат.ожидание, см Рисунок 5.11 - Зависимость коэффициента вариации от скорости ленты в левом и правом рядках Скорость ленты, м/с Рисунок 5.12 - Криволинейная зависимость мат. ожидания от скорости движения ленты 86

5.2. А нализ результатов эксперимента с помощ ью програм м ы математического моделирования R 0,35 0,3 £ 0 1 ОД 5 од О §CQ 0,15 0,1 0,05 0 0 2 4 6 8 10 Интервалы между семенами, см Рисунок 5.13 - Вероятность распределения семян на ленте при скорости высевающего диска 0,033 м/с (скорость ленты 1,07 м/с) Результатом лабораторных исследований стали графики вероятности распределения семян на ленте при окружной скорости диска 0,033 м/с и скоростей ленты 0,82; 1,07; 1,30; 1,46 и 1,62 м/с [53]. Подробнее данные графики описаны в главе 5.1. Обработку графиков мы проводили в среде статистического анализа данных R [11]. Подробнее об исследовании описано в статье [86]. Вначале мы представляем координаты графиков в матричном виде, где первый столбец матрицы - интервалы между семенами, а второй и третий - вероятность распределения в левом и правом рядках соответственно. С помощью функций статистического анализа добавляем в матрицу значений дополнительные столбцы, где в четвертом представлено среднее значение второго и третьего столбцов, а в пятом - кумулятивная функция, иначе значение накопленной вероятности cumsum(pL) [64]. 87

Рисунок 5.14 - Программная среда прикладной математической системы R Изобразим точки накопленной вероятности в декартовой системе координат, где осью Х является расстояние между семенами, а осью Y накопленная вероятность (кумулятивная функция). “Г 8 iL Рисунок 5.15 - Представление кумулятивной функции распределения семян в левом рядке на Декартовой системе координат Анализ экспериментальных данных даёт основание предполагать, что в основе кумулятивной функции распределения на рисунке 3 лежат две линейные 88

функции. Чтобы это проверить, подключаем библиотеку сегментной регрессии [library(segmented)] [3]: Листинг 5.1 - Построение модели сегментной регрессии iL <- xyL[,l] pL <- x y L [,2]/sum(xyL[,2]) ppL <- cumsum(pL) p l o t (iL,ppL,ylim=c(□,1), xlab="Интервал, см", у 1а£|= ,гКумулятивная функция распределения, 1”) fit <- lm(ppL-iL) fitL <- segmented(fit,зед.Z=~iL) summary(fitL) iLi <- seq(0,10,0.1) ppLi <- predict(fitL,data.frame(iL=iLi) ) abline(v=fitLSpsi[2] , lty=2 ) lines (iLi, ppLi,col = "tilack") 0 2 4 6 8 10 Расстояние между семенами, см Рисунок 5.16 - Зависимость накопленной вероятности в зависимости от расстояния между семенами Анализ сегментирования даёт представление о том, что в основе кумулятивного распределения лежат две линейные функции (рисунок 5.15), причём это можно утверждать с погрешностью 0,7 %. Следовательно, наше предположение подтвердилось. 89 (листинг 5.2).

Л истинг 5.2. Анализ модели сегментной регрессии M e a n in g f u l c o e f f i c i e n t s o f t h e l i n e a r te r m s : E s tim a te S td . E rror t v a lu e P r ( > | t | ) (Intercept) -0.03129 0.02939 -1.065 iR 0.29690 0 . 0 1 7 2 1 1 7 . 2 5 4 2 . 4 3 e - 0 6 *** Ul.iR -0.27059 0.01781 -15.192 S i g n i f . codes: 0 '***' 0.001 '**' 0.328 NA 0.01 0 . 0 5 0. 1 ''1 R e s i d u a l s t a n d a r d e r r o r : 0 . 0 2 4 3 4 o n 6 d e g r e e s o f fr e e d o m M u l t i p l e R -S q u a r e d : 0 . 9 9 5 5 , A d j u s t e d R -s q u a r e d : 0 . 9 9 3 2 Основываясь на данной теории можем осуществить исследование кумулятивной функции распределения для всех скоростей ленты: 0,82; 1,07; 1,30; 1,46 и 1,62 м/с. Для более наглядного представления, на рисунке 5.15 графики распределения в зависимости от скорости окрашены разным цветом (0,82 м/с - красный, 1,07 м/с - зелёный, 1,30 м/с - синий, 1,46 м/с фиолетовый, 1,62 м/с - чёрный). Листинг 5.3. Числовые характеристики модели регрессии На рисунке 5.15 чётко выраженное резкое возрастание функции вначале и после точки излома угол наклона стремиться к 0. Точки излома графиков накопленной вероятности представляют собой параболу. Это легко проверить, подключив молдуль апроксимации по биквадратной функции, что, собственно, мы на рисунке 5.16. Это мы можем утверждать с точностью 92% (листинг 5.3). 90

un ’'Г о -sr (Я о. un о С*Э 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 V Рисунок 5.17 - Зависимость точки излома распределения от скорости посева сеялки Результаты исследования показывают, что при превышении скорости сеялки выше 1,5 м/с распределение семян в рядке оказывается наиболее подходящим для загущенного посева. При низкой скорости возникают близкие интервалы между семенами. Соответственно делаем вывод, что высев сеялкой ССТ - 12Б с делителем потока необходимо осуществлять со скоростью 1,46... 1,62 м/с [86]. 91

5.3. Анализ программных вычислений В результате имитационного моделирования (глава 4) провели расчёт для схем посева с междурядьями 45х45, 45х30, 45x22,5 и 45х15 см, следующих показателей: количество корнеплодов и их урожайность. Данные по 90 100 урожайности мы приводим на рисунках 5.17 - 5.20. Всхожесть ( f r 70% 90% 80% 100% \ \ \ flf У О 10 20 30 40 50 60 70 80 Расстояние м еж ду семенами, мм Рисунок 5.18 - Расчётная урожайность при схеме посева 45х45 см Всхожесть 70% 90% 80% 100% / / У 0 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Расстояние м еж ду семенами, мм Рисунок 5.19 - Расчётная урожайность при схеме посева 45х30 см 92 100

/ Всхожесть к х 70% 90% 80% ioo% L \ ш J \ --- - О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 —1 100 Расстояние меж ду семенами, мм Рисунок 5.20 - Расчётная урожайность при схеме посева 45х22,5 см Всхожесть 70% 90% 80% ioo% У О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Расстояние меж ду семенами, мм Рисунок 5.21 - Расчётная урожайность при схеме посева 45х15 см 93 100

Рисунок 5.22 - Расчётная масса корнеплода, в зависимости от схемы посева и расстояния между семенами На рисунке данные по всхожести 85% и коэффициенту вариации 0,3. Данные на рисунках 5.17 - 5.21 даёт основание утверждать, что максимальное количество корнеплодов сахарной свёклы было получено при посеве семян со средним интервалом 2,5...3,5 см (норма высева 25...40 шт./м). Масса корнеплода при этом составит 35...95 г при средней массе 55 г. Эти данные косвенно подтверждаются данными, полученными А.Т. Чернышевым (рисунок 5.22) [93]. 94

Рисунок 5.23 - Урожайность семян в зависимости от массы семенника и схемы их посадки В итоге, данная имитационная модель позволяет Таким образом, используя предлагаемую имитационную модель, возможно определить количество маточников на один га, их урожайность, коэффициент размножения маточников, урожай семян и размножения семян с одного га посева маточной сахарной свеклы. 95 коэффициент

5.4. Экономическое обоснование схемы посева 45х15 см Актуальность использования эффективной схемы посева в современном свекловодстве как никогда высока. Одна из причин - ценовая политика семян, например, цена дражированных семян производства РФ составляет 3500...4750 руб. [48] за посевную единицу (1 п.е.=1 000 000 семян), а вот уже семян зарубежного производства (Рекордина KWS NEW Германия) составит уже 12000 руб. за одну посевную единицу [57]. Факт удорожания цен связан с упадком семеноводческих хозяйств в нашей стране, в связи с чем доля издержек на покупку семян может достигать до 8,2%. Оценить экономическую целесообразность схемы посева помогает имитационное моделирование, описанное в главе 4. Для этого после расчёта урожайности и количества корнеплодов мы подставляем экономического расчёта. За исходные данные мы формулы для брали среднюю себестоимость дражированных семян 8250 р/п.е. затраты на производство приняли 41000 р. [67], а реализуем корнеплоды по цене 350 р/ц. В результате мы получили общую себестоимость производства корнеплодов, а также оценили чистую прибыль, в зависимости от схемы посева. Результаты вычислений представлены в таблице 5.3 и проиллюстрирована на графике (рисунок 5.23). Таблица 5.3 - Оценка экономической эффективности производства сахарной свеклы при схеме посева 45х15 см, полевая всхожесть 100% и коэффициент вариации распределения семян 50% Интервалы между Норма Конечная Урожай Стоимость, тыс. руб.на 1 га высева, густота, N, ность, Семена Доход от Себестоим семенами, X, шт./м тыс. шт/га G, ц/га Сс, реализаци ость, Ссеб прибыль, m, см Чистая Чп и Дд 4 25 26,2 73,5 64,72 25,72 175,9 -150,2 5 20 90,7 260,7 51,78 91,26 167,02 -75,76 6 16,67 153 457,4 43,15 160,1 161,1 -1 7 14,28 192 602,8 36,99 211 156,87 54,13 96

8 12,5 212 696,4 32,36 97 243,8 153,7 90,1

продолжение, таблица 6.3 Интервалы между Норма Конечная Урожай Стоимость, тыс. руб.на 1 га высева, густота, N, ность, Семена Доход от Себестоим семенами, X, шт./м тыс. шт/га G, ц/га Сс, реализаци ость, Ссеб прибыль, m, см и, Дд Чистая Чп 9 11,11 217 752,7 28,77 263,5 151,23 112,27 10 10 216 784,5 25,89 274,6 149,26 125,34 11 9,091 210 800,6 23,54 280,2 147,64 132,56 12 8,33 203 806 21,57 282,2 146,3 135,9 13 7,69 195 805,3 19,92 281,9 145,162 136,74 14 7,14 186 799,8 18,49 280 144,19 135,81 15 6,67 178 791,1 17,26 276,9 143,34 133,56 16 6,25 170 780 16,18 273,1 142,6 130,5 17 5,88 163 768 15,23 268,8 141,95 126,85 19 5,26 149 739 13,63 258,9 140,85 118,05 20 5 143 723,7 12,94 253,3 140,38 112,92 300 ы с и и ел теа к о п е и кс е ч и м о н окн Г) Интервалы между семенами, см Рисунок 5.24 - Эффективность производства сахарной свеклы при схеме посева 45х15 см, полевой всхожести 100% и коэффициенте вариации распределения семян 50% 98

Полученные данные показывают, что оптимальная норма высева находится при посеве интервалов между семенами 13 см, т.е при норме высева 7,7 шт.м. Высев семян более 10 и менее 5 шт./м приводит к резкому снижению чистого дохода. Рассмотрим теперь те же экономические показатели при схеме посева 45х45 с теми же характеристиками всхожести и вариаци (таблица 5.4 и рисунок 5.24) Таблица 5.4 - Оценка экономической эффективности производства сахарной свеклы при схеме посева 45х45, полевая всхожесть 100% и коэффициент вариации распределения семян 50% Интервалы Конечная Урожай между Норма густота, N, ность, семенами, высева, тыс. шт/га G, ц/га m, см X, шт./м 4 25 18 5 20 6 Стоимость, тыс. руб.на 1 га Чистая Доход от Семена реализаци Себестоим прибыль, Сс, и, Дд ость, Ссеб Чп 54,9 44,4 19,215 175,9 -156,69 62,3 194,6 35,52 68,11 167,02 -98,91 16,67 105 341 29,6 119,35 161,1 -41,75 7 14,28 132 448,7 25,371 157,05 156,87 0,174 8 12,5 145 517,1 22,2 180,99 153,7 27,28 9 11,11 149 557,3 19,733 195,06 151,23 43,82 10 10 148 579,3 17,76 202,76 149,26 53,5 11 9,091 144 589,8 16,145 206,43 147,64 58,78 12 8,33 139 593,2 14,8 207,62 146,3 61,32 13 7,69 134 592 13,662 207,2 145,162 62,048 14 7,14 128 587,6 12,686 205,66 144,19 61,47 15 6,67 122 581,2 11,84 203,42 143,34 60,08 16 6,25 117 573,3 11,1 200,66 142,6 58,06 17 5,88 112 564,3 10,447 197,51 141,95 55,56 18 5,56 107 554,3 9,8667 194,01 141,37 52,64 19 5,26 102 543,6 9,3474 190,26 140,85 49,41 20 5 98,3 532 8,88 186,2 140,38 45,82 25 4 81,2 466 7,104 163,1 138,6 24,5 30 3,33 69 404 5,92 141,4 137,42 3,98 99

250 ю j 200 2 н я 4u < £ 150 0 1 100 u<u T s s I 50 0 0 5 10 15 20 25 30 Интервалы между семенами, см Рисунок 5.25 - Эффективность производства сахарной свеклы при схеме посевах 45х45 см, полевой всхожести 100% и коэффициенте вариации распределения семян 50% Сравнивая данные графиков (рисунок 5.23 и рисунок 5.24), делаем вывод, что эффективность использования высева семян сахарной свёклы по схеме 45х15 см с шахматным расположением семян в рядке на порядок выше, чем при классической 45х45 см, что связано в большей степени с более рациональным использованием корнеплодом площади питания. 100

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящее время в стране наметилась тенденция интенсификации производства сахарной свёклы, повысилась её урожайность, увеличились валовые сборы. Но главным «тормозом» развития производства является не соблюдение технологии возделывания: неправильный севооборот, некачественная обработка почвы, неправильная дозировка органических и минеральных болезнями, удобрений, вредителями несвоевременное и сорной применение растительностью, мер и борьбы с отсутствие высокопроизводительной техники. Чтобы реализовать интенсивное свекловодство на практике, необходимо соблюдать ряд факторов, в особенности: ✓ Необходимость создать и внедрить в производство высокопродуктивные сорта и гибриды с повышенным выходом сахара и устойчивостью к болезням, и обеспечить свекловодство высококачественными семенами. ✓ Агротехнические и химические мероприятия по возделыванию проводить качественно и своевременно. ✓ Внедрять ресурсосберегающие приёмы обработки почвы с использованием широкозахватной техники, комбинированных агрегатов, позволяющих осуществлять работы на поле в оптимальные сроки, экономить ГСМ и снижать издержки производства. Агротехника на высоком уровне позволит получать гарантированные урожаи корнеплодов независимо от погоды и поддерживать бесперебойную работу свеклоперерабатывающих предприятий [79]. Установлено, что оптимальный интервал при посеве сахарной свеклы по схеме посева 45х45 см и 15х45 находится в зависимости от точности заделки семян при посеве и их полевой всхожести. Так при полевой всхожести p=1 и коэффициенте вариации v=0,8 оптимальный интервал между семенами составляет 11 см, соответствующий густоте насаждения 9,1 шт./м. А уже при полевой всхожести р=0,4 (40%) оптимальный интервал между семенами снижается до 4...5 см. Стоит отметить тот факт, что на практике высевают семена высокой всхожести и готовят 101

участок для посева, чтобы полевая всхожесть составляла не меньше р> 0.6 (60%). Причём установить точность заделки семян с коэффициентом вариации менее 0,4 при норме высева более 6 шт./м практически невозможно [55]. 102

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Kverneland Optima Интернет-портал. - Текст: - электронный URL: //Компания Kverneland: https://ru.kverneland.com/Posevnaya- tehnika/Seyalki-tochnogo-vyseva/Kverneland-Optima2 (дата обращения: 16.04.2020). 2. Kverneland Optima TFprofi - Текст: электронный //Компания Kverneland: Интернет-портал. - URL: https://ru.kverneland.com/Posevnaya- tehnika/Seyalki-tochnogo-vyseva/Kverneland-Optima-TFprofi (дата обращения: 21.04.2020). 3. Muggeo, V.M.R. Segmented: an R package to fit regression models with broken-line relationships [Text] / V.M.R. Muggeo // R News. 2008. - V. 8, No. 1. - P. 20-25. 4. Tempo R 12-18 - Текст: электронный //Компания Vaderstad: Интернетпортал. - URL: https://www.vaderstad.com/ru/seyalki-propashnie/seyalki- tempo/tempo-r- 12-18/(дата обращения: 16.04.2020). 5. Агроклиматические ресурсы Воронежской области [Текст] : [Справочник] - Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 108 с. 6. Балан, В.Н. Оптимальные всходы и их сохранность при безвысадочном семеноводстве / В.Н. Балан // Сахарная свекла. - 1981. - № 4. - С. 33- 34. 7. Биологические и физико-механические свойства семян сахарной свеклы [Электронный ресурс] / Зооинженерный факультет МСХА - Электрон. текстовые дан. - Москва: [б.и.] - Режим доступа: https://www.activestudy.info/biologicheskie-i-fiziko-mexanicheskie-svojstvasemyan-saxarnoj-svekly свободный. 8. Борзенков, С.П. Основные технологические приемы выращивания штеклингов компонентов гибридов сахарной свеклы в условиях ЦЧР / С.П. Борзенков, И.И. Бартенев, Л.Н. Путилина, М.А. Смирнов, Д.С. Гаврин // Сахарная свекла . - 2016. - №7 9. Будагов, А.А. Как правильно рассчитать норму высева / А.А. Будагов // Сахарная свекла. - 1986.-№3.-с.10-11. 103

10. Будагов, А.А. Точный посев пропашных культур и площади питания / А.А. Будагов // Нормы высева, способы посева и площади питания сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр. / ВАСХНИЛ.-М.,1971.с.440-445. 11.Буховец, А.Г. Алгоритмы вычислительной статистики в системе R: Учебное пособие.- А.Г. Буховец, П.В. Москалёв - 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Издательство «Лань», 2015. - 160 с.: ил. - (Учебники для вузов. Специальная литература). 12.В помощь свекловоду /Под ред. В.Г.Яценко. -Воронеж: ЦЧ кн. изд-во, 1975. -136 с. 13. Василенко, В.В. Влияние неравномерности интервалов между семенами на урожай сахарной свеклы / В.В. Василенко, К.Р. Казаров, В.В. Труфанов, В.К. Астанин // Индустриальная технология возделывания сахарной свеклы в ЦЧЗ: Сб. рауч. тр./ Воронеж. с.-х. ин-т.-1982.-Т.120.с.134-139. 14.Василенко, В.В. О распределении растений после прореживания при точном высеве малых норм сахарной свеклы/ В.В. Василенко, К.Р. Казаров //Механизация с.-х. процессов. Записки Воро неж, с.-х. ин-та.-Т. 48.-Вып.1. -Воронеж, -1971. -С. 58-67. 15.Василенко, В.В. Обоснование предела точности дозирования семян ячеисто-дисковыми аппаратами/ В.В. Василенко, С.В. Василенко// Техника в сельском хозяйстве. - 2000 - № 1. - С. 34-35 16.Василенко, В.В. Оценка точности пунктирного высева / В.В. Василенко // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1974.-Ы9.-с.38-39. 17. Василенко, В.В. Распределение семян и растений сахарной свеклы пунктирном высеве / В.В. Василенко, С.В. Василенко // Техника в сельском хозяйстве. -1999. -№ 1. -с.6-9. 18.Василенко, С.В. Совершенствование процесса высева семян сахарной свеклы ячеисто-дисковым аппаратом / С.В. Василенко: Автореф. дис. ...канд. техн. наук: 05.20.01.-Воронеж, 2000.-с.- Библиограф.: 16с. 104

19.Веверс, Э.В. Статистическое моделирование процессов высева семян сахарной свеклы/ Веверс Э.В., Кардашевсий С.В. //Тракторы и сельхозмашины. -1969. -№ 9. -С 15-16. 20.Вентцель, Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель - М.: Наука, 1969. 576с. 21.Гаджиев, А.Ю . От чего зависит технологическое качество свеклы/ А.Ю. Гаджиев // Сахарная свекла. -1993. -№ 3. -С. 9-11. 22.Гизбуллин, Н. Г . Семеноводство сахарной свеклы/ Н. Г. Гизбуллин [и др.]; под ред. В.Ф.Зубенко.-Киев: "Урожай".1987.-272с. 23. Гизбуллин, Н.Г. Интенсивная технология производства высококачественных семян сахарной свеклы /Н.Г.Гизбуллин [и др.] // Рекомендации.-М.: Агропромиздат, 1989.-47 с. 24.Гизбуллин, Н.Г. Повышение эффективности и коэффициента размножения семян/Н.Г. Гизбуллин [и др.]// Сахарная свекла. - 2005. №1. - С. 23 - 24. 25.Глуховский, B.C. Разработка научных основ технологии выращивания сахарной свеклы без затрат ручного труда на формировании густоты насаждения. диссертация ... доктора сельскохозяйственных наук : 06.01.14. - Киев, 1981. - 349 с. : ил. 26.Глуховский, В.С. Распределение семян по глубине посева / В.С. Глуховский//Сахарная свекла - Киев, Урожай, 1979.-С.175-178. 27.Готфрид Готфрид Айкель. Сеялка Lemken Azurit 9/8.75 K D / Й.-M. Кюпер, Айкель - Текст: электронный //Журнал AgroReport - URL: https://agroreport.ru/test-drives/seyalka-lemken-azurit-9-8-75-k-d/ (дата обращения: 17.04.2020). 28.Гуреев, И.И. Инновационный опыт производства сахарной свёклы в Центрально-Чернозёмном регионе / И.И. Гуреев, Е.Л. Ревякин. - М. : ФГНУ «Росинформагротех», 2009. - 140 с. 29.Добротворцева, А.В. Агротехника Добротворцева; 2-ое изд. М.: 1986.- 192с. 105 сахарной свёклы/ А.В.

30.Добротворцева, А.В. Выращивание сахарной свёклы на семена/А.В. Добротворцева; М.: 1975.- 256с. 31.Жерновой, В.А. Вспомним основы технологии/ В.А. Жерновой [и др.]// Сахарная свекла. -2003. -№3.-С.8-10. 32.Завалишин, Ф.С. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства/ Ф.С. Завалишин, М.Г. Мацнев. Москва.: Колос, 1982 - 231 с. 33.Зенин, Л.С. Прогнозирование размещения всходов // Л.С. Зенин // Сахарная свекла. -1986.-№ 1.-с.11-13. 34.Зефирова, П. Сеялка точного высева Kverneland Monopill SE/ П. Зефирова - Текст: электронный //Журнал AgroReport - URL: https://agroreport.ru/agrosalon/seyalka-tochnogo-vyseva-kvernelandmonopill-se/ (дата обращения: 22.04.2020). 35.Иванов, Е. Состояние и прогнозы сахарной индустрии России. Возможные варианты развития/ Е. Иванов// Сахарная свекла. - 2006. -№5. -С.2-6 36.Казаров, К.Р. Важный фактор повышения полевой всхожести/ К.Р. Казаров, И.К. Лукина, В.А. Черников// Сахарная свекла. -2002. -№ 2. С.13-14. 37.Казаров, К.Р. Влияние полевой всхожести семян на выход посадочных корнеплодов/ Казаров К.Р. [и др.]//Совершенствование технологии и технических средств механизации сельского хозяйства: Сб.науч. тр. Воронеж, 2003. -С.94-98. 38.Казаров, К.Р. Изменение качественных показателей семян сахарной свеклы в зависимости от их размерной фракции/ Казаров К.Р., Одиноких А.А., Лукина И.К.// Совершенствование технологии и технических средств механизации сельского хозяйства: Сб.науч. тр. Воронеж, 2003. С.91-94. 39.Казаров, К.Р. Имитационное моделирование технологических процессов в сельском хозяйстве/ К.Р. Казаров, К.И. Сулимин //Электромеханические 106

устройства и системы: Межвузовский сб. науч. тр. -Воронеж, 1996. - С. 110-113. 40.Казаров, К.Р. Как увеличить выход посадочных корнеплодов/ К.Р. Казаров, Т.А. Горбунова, И.К.Лукина// Сахарная свекла. -2001. -№ 5. С.22-23. 41. Казаров, К.Р. Методические указания по комплектованию машинн тракторных агрегатов / К.Р. Казаров, М.Г. Мацнев. - Воронеж, СХИ, 1987. - 26 с. 42. Казаров, К.Р. Моделирование выхода маточных корнеплодов сахарной свёклы при различных схемах посева /К.Р. Казаров, И.К. Лукина, В.А. Черников, Ю.И. Солдатов/ Материалы международной научно практической конференции «Актуальные проблемы агроинженерии и пути их решения», посвящённой 40-летию Белгородского ГАУ. - п. Майский: ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ, 2018. - С. 81 - 84. 43.Казаров, К.Р. Моделирование формирования густоты насаждения маточной сахарной свеклы/ К.Р. Казаров, С.Н. Пиляев, И.К.Лукина// Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: Сб.науч.тр./ Воронеж. ВГЛТА.-Воронеж, 2000. -С.49-52. 44.Казаров, К.Р. Номограмма для установления связи между качеством распределения семян в борозде и всходами в рядке//Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства.-1986.-№ 8. -С. 56-57. 45. Казаров, К.Р. Об оценке равномерности заделки семян сахарной свекл в борозду / К.Р. Казаров, И.К.Лукина, В.А. Черников// Сахарная свекла. 2006. -№ 2. -С.12-13. 46.Казаров, К.Р. Обоснование параметров формирования густоты насаждения сахарной свеклы вручную/ К.Р. Казаров, И.К. Лукина. Воронеж, госагроуниверситет, 1995. Деп. во ВНИИТЭИагропром 5.07.95, №.148 ВС-95. -44 с. 107

47.Казаров, К.Р. Обоснование рациональной массы маточников сахарной свёклы путём моделировния/ К.Р. Казаров, И.К. Лукина, В.А. Черников, Н.А. Суворин/ Вестник Орловского ГАУ. - 2016. №6(63) - С.58 - 66. 48.Казаров, К.Р. Обоснование схемы посева маточной сахарной свеклы/ К.Р.Казаров, В.А. Черников, О.Н. Щербаков, Н.А. Суворин, С.Н. Гусев// Инновационные направления развития технологий и технических средств механизации сельского хозяйства: материалы международной научно практической конференции, сельскохозяйственных Воронежского посвященной машин 100-летию агроинженерного государственного аграрного кафедры факультета университета имени императора Петра I (Россия, Воронеж, 25 декабря 2015 г.). - Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ, 2015. С. 70-76. 49. Казаров, К.Р. Основы теории и расчёта рабочих органо сельскохозяйственных машин (учебное пособие) / К.Р. Казаров, Воронеж, 2005 - 228 с. 50.Казаров, К.Р. Оценка распределения растений вдоль рядка / К.Р. Казаров, В.А. Черников // Вестник Воронежского ГАУ. - 2015. - №4(47) С. 126 - 130. 51. Казаров, К.Р. Оценка числовых характеристик преобразования поток семян в поток растений/ К.Р. Казаров, В.А. Черников/ZXIV международная научно-практическая конференция: «Научное обозрение физико-математических и технических наук в XXI веке» (Россия, г. Москва, - 27-28.02.2015). - №2 (14) - 2015 С. 27 - 31. 52.Казаров, К.Р. Разработка теории и методов выбора технологических параметров механизированного формирования густоты насаждения сахарной свеклы/К.Р. Казаров // Автореф. дис....докт. техн. наук.Воронеж: ВГАУ, 1998.-34 с. 53. Казаров, К.Р. Распределение семян сахарной свеклы на ленте при посев одним высевающим аппаратом с междурядьем 15 см [Текст] / К.Р. Казаров, В.А. Черников, Суворин Н.А., Гусев С.Н. // Инновационные 108

технологии и технические средства для АПК: материалы науч. конф. профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (Воронеж, 01-08 апреля 2013 г.) - Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ. - 2013. - С. 73-76. 54.Казаров, К.Р. Формирование густоты насаждения сахарной свеклы механическими вдольрядными прореживателями/ Казаров К.Р. [и др.]// Индустриальная технология возделывания сахарной свеклы в ЦЧЗ: Сб. науч. тр./ Воронеж. с.-х. ин-т.-1982.-Т.120.-с.128-134. 55. Казаров, К.Р., Влияние числовых характеристик распределения семян борозде на урожайность сахарной свеклы [Текст] / К.Р. Казаров, В.А. Черников, И.К. Лукина, Ю.И. Солдатов, О.Н. Щербаков // Новые технологии и технические средства для эффективного развития АПК: Материалы национальной научно-практической конференции Воронежского государственного аграрного университета им. императора Петра I (Воронеж, 26 февраля 2019 г.) - Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ. - 2019. - С. 88-94. 56.Казаров, К.Р., Моделирование выхода маточных корнеплодов сахарной свеклы при различных схемах посева [Текст] / К.Р. Казаров, В.А. Черников, И.К. Лукина, Ю.И. Солдатов // Актуальные проблемы агроинженерии и пути их решения (Майский, 19 ноября 2018 г.) Майский: ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ. - 2018. - С. 81-85. 57.Казаров, К.Р., Обоснование нормы высева семян сахарной свеклы путем моделирования [Текст] / К.Р. Казаров, В.А. Черников, И.К. Лукина, Ю.И. Солдатов // Новые технологии и технические средства для эффективного развития АПК: Материалы национальной научно-практической конференции Воронежского государственного аграрного университета им. императора Петра I (Воронеж, 26 февраля 2019 г.) - Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ. - 2019. - С. 94-100. 58.Каракотов, С.Д. Перспективы развития семеноводства сахарной свеклы и использование отечественных дражированных семян/С.Д. Каракотов. 109

Электронный ресурс - Режим доступа: http://www.betaren.ru/pressa/112/. - 7 с. (дата обращения: 3.03.2018). 59.Колчина, Л. М. Технологии и техника для возделывания и уборки сахарной свеклы: справочник / Л. М. Колчина. — Москва: Росинформагротех, 2012. — 80 c. — ISBN 978-5-7367-0921-2. — Текст: электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS: [сайт]. — URL: http://www.iprbookshop.ru/15781.html (дата обращения: 25.03.2020). — Режим доступа: для авторизир. пользователей 60. Комбинация плантера Tempo R 18 с навесным баком FH 2200 // Журн Agroreport. - 2016. - № 4-5. - С. 69. 61. Кравец, М. В. СЕМЕНОВОДСТВА ОСОБЕННОСТИ САХАРНОЙ БЕЗВЫСАДОЧНОГО СВЕКЛЫ В ЦЧР. //«Научно практический электронный журнал Аллея Науки». - 2018. - №11 (27) [URL// http://www.alley-science.ru], (дата обращения 24.03.2020). Режим доступа - https://alley- science.ru/domains data/files/04December2018/OSOBENNOSTI%20BEZVY SADOChNOGO%20SEMENOVODSTVA%20SAHARNQY%20SVEKLY% 20V%20CChR.pdf 62. Кристиан Брюзе. Сеялка точного высева Horsch Maestro RX / Кристиан Брюзе - Текст: электронный //Журнал AgroReport - URL: https://agroreport.ru/test-drives/seyalka-tochnogo-vyseva-horschmaestro-rx/ (дата обращения: 20.04.2020). 63.Кудрявцев, Е.М. Mathcad 2000 Pro/E.M. Кудрявцев. - ДМК Пресс, 2001. 576 с 64.Кумулятивная Электрон. функция распределения дан. - [Электронный ресурс]. Режим - доступа: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/994031#.D0.9E.D0.BF.D1.80.D0.B5.D0 .B4.D0.B5.D0.BB.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D0.B5 65. Лукина, И. К . Пути увеличения выхода маточных корнеплодов са свеклы при формировании густоты насаждения: дисс. канд. с/х наук. 110

Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки, Воронеж, 2007. 66.Механическая сеялка точного высева Monopill S, Kverneland - Текст: электронный //Компания Kverneland: Интернет-портал. - URL: https://ru.kverneland.com/Posevnaya-tehnika/Seyalki-tochnogovyseva/Mehanicheskaya-seyalka-tochnogo-vyseva-Monopill-S-Monopill-edrive-II (дата обращения: 17.04.2020). 67. Никитин, прогрессивных А.Ф . технологий Принципы, производства способы и (возделывание, технические уборка и хранение) сахарной свеклы/ А.Ф.Никитин // Автореф. дис. в виде научного д о к лад а.д о кт. с-х. наук.-ВНИИСС, Рамонь 2006.-56 с. 68.Пат. 2014112894/13 Российская Федерация, МПК A01G 22/25 (2018.01) Способ посева сахарной свеклы [Текст] / Горшенин В.И., Абросимов A.Г., Соловьев С.В., Дробышев И.А.; заявитель и патентообладатель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мичуринский государственный аграрный университет" - № 2014112894/13; заявл. 02.04.2014; опубл. 10.10.2015, Бюл. № 28 - 2 с. 69.Пат. 2015156671 Российская Федерация, МПК A01B 79/02 (2006.01) Машина для ухода за растениями сахарной свеклы, высеянной по схеме 15+45 см [Текст] / Горшенин В. И., Абросимов А.Г., Соловьев С.В., Дробышев И.А., Алёхин А.В.; заявитель и патентообладатель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет". - №2015156671; заявл. 28.12.2015; опубл. 28.12.2015, Бюл. № 22 (II ч.). - 6 с. 70.Пат. 2016111819 Российская Федерация, МПК A01G 22/25 (2018.01) Машина для ухода за растениями сахарной свеклы [Текст] / Горшенин B.И., Абросимов А.Г., Соловьев С.В., Дробышев И.А., Алёхин А.В.; заявитель и патентообладатель федеральное государственное бюджетное 111 ре

образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мичуринский государственный аграрный университет" - № 2016111819; заявл. 29.03.2016; опубл. 29.08.2017 Бюл. № 25 - 2 с. 71.Пат. 2016121348 Российская Федерация, МПК A01C 7/08 (2006.01) Высевающий аппарат с пневматическим приводом [Текст] / Редкокашина А. В., Коловская Т. М., Иншаков С. В., Иншаков Р. С.; заявитель и патентообладатель Приморская государственная сельскохозяйственная академия - № 2016121348; заявл. 30.05.2016; опубл. 11.07.2017 Бюл. № 20. 72.Пат. 2019106399 Российская Федерация, МПК A01G 22/25 (2018.01)) Способ выращивания маточных корнеплодов сахарной свеклы [Текст] / Гаврин Д.С., Бартенев патентообладатель ФГБНУ И.И., Путилина "ВНИИСС им. Л.Н.; А.Л. заявитель Мазлумова" и - № 2019106399; заявл. 06.03.2019; опубл. 22.11.2019, Бюл. № 33 - 5 с. 73.Пат. 94010146/13 Российская Федерация, МПК A01B 79/02 (1995.01) Способ выращивания маточных корнеплодов сахарной свеклы [Текст] / Токарев В.А., Никифоров патентообладатель А.Н., Всероссийский Борзенков НИИ В.А.; заявитель механизации и сельского хозяйства - № 94010146/13; заявл. 22.03.1994; опубл. 27.09.1996, - 2 с. 74.Полевщиков, С.И. Динамика роста массы корнеплодов и ботвы // Сахарная свёкла. - 2005. - №7 - С. 27 - 29. 75.Посев сахарной свеклы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.agrocounsel.ru/posev-saharnoj-svekly. - Заглавие с экрана. (Дата обращения 27.09.2018) 76.Прицепная сеялка точного высева 3XL TWIN 816 - Текст: электронный // Журнал Agroreport: Интернет-портал. - URL: https://agroreport.ru/agrosalon/drayv/seyalka-tochnogo-vyseva-matermacc-3xltwin-816/ (дата обращения: 16.04.2020). 77.Прицепная сеялка точного высева 3XL TWIN 816 // Журнал Agroreport. 2016. - № 4-5. - С. 67. 112

78.Растениеводство. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. Н.И.Машкевич. - М.: Высшая школа,1974. - 455с. 79.Ресурсосберегающая технология и техника производства сахарной свеклы : монография / А. И. Завражнов, В. И. Горшенин, С. В. Соловьев [и др.] ; под общей редакцией А. И. Завражнова. — Санкт-Петербург : Лань, 2019. — 164 электронный // Лань с. — ISBN 978-5-8114-3751-1. — : электронно-библиотечная система. Текст : — URL: https://e.lanbook.com/book/125717 (дата обращения: 26.03.2020). — Режим доступа: для авториз. пользователей. 80.Сахарная свекла: площади, сборы и урожайность в 2001-2019 [Электронный ресурс] / Электрон. текстовые дан. - Режим доступа: https://ab-centre.ru/news/saharnaya-svekla-ploschadi-sbory-i-urozhaynost-v2001-2019-gg, свободный, (дата обращения 26.03.2020 г.) 81.Сенке Сенке Шульц. Kverneland Optima TF profi с высевающей секцией SX / Шульц - Текст: электронный //Журнал AgroReport - URL: https://agroreport.ru/test-drives/seyalka-tochnogo-vyseva-amazoneprecea-4500-2c-super/ (дата обращения: 21.04.2020). 82. Сенке Шульц. Сеялка для посева сахарной свеклы Grimme Matrix 1800 / Штефан Товерник, Сенке Шульц. AgroReport - Текст: электронный //Журнал URL: https://agroreport.ru/agrosalon/seyalka-dlya-poseva- sakharnoy-svekly-grimme-matrix-1800/ (дата обращения: 22.04.2020). 83. Сенке Шульц. Сеялка точного высева Amazone Precea 4500-2C Super / Сенке Шульц, Штефан Товерник - Текст: электронный //Журнал AgroReport - URL: https://agroreport.ru/test-drives/seyalka-tochnogo-vysevaamazone-precea-4500-2c-super/ (дата обращения: 21.04.2020). 84.Сеялка Lemken Azurit 9 - Текст: электронный //Компания Lemken: Интернет-портал. - URL: https://lemken.com/ru/posevnaja-tekhnika/sejalkitochechnogo-vyseva/azurit-9/ (дата обращения: 20.04.2020). 85.Сеялка точного AMAZONE: высева Precea - Текст: Интернет-портал. 113 электронный //Компания - URL:

https://go.amazone.de/go2020/agritechnica/2019/neuheiten-ru-ru/saechnik-ruru/einzelkorn-saemaschine-precea-ru-ru/ (дата обращения: 21.04.2020). 86. Солдатов, Ю.И. Анализ распределения семян сахарной свёклы сеялкой ССТ-12В в системе R [Текст] / Ю.И. Солдатов, К.Р. Казаров, П.В. Москалев // Наука, образование и инновации в современном мире (НОИ2019): Материалы Национальной научной конференции Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I (Воронеж, 17-18 апреля 2019 г.) - Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ. - 2019. - С. 251-256. 87.Солдатов, Ю.И., Обзор современных частотных преобразователей [Текст] / Ю.И. Солдатов, С.А. Филонов // Инновационные технологии и технические средства для АПК: материалы международной научно практической конференции молодых ученых и специалистов Воронежского государственного аграрного университета им. императора Петра I (Воронеж, 14-16 ноября 2018 г.) - Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ. - 2018. - С. 458-462. 88. Суворин, Н.А. Исследование высевающего аппарата для высева сем маточной сахарной свеклы загущенным способом [Электронный ресурс] : выпускная квалификационная работа (магистерская диссертация) : 35.04.06 Агроинженерия / Н. А. Суворин ; Воронежский государственный аграрный университет, Агроинженерный факультет, Кафедра сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей ; науч. рук. К. Р. Казаров .— Воронеж, 2018 [Режим доступа]— Свободный доступ из интрасети ВГАУ .— <URL:http://catalog.vsau.ru/elib/vsauvkr/v27793.pdf>. 89.Суворин, Н.А. Исследование высевающего аппарата для посева семян маточной сахарной квалификационная свеклы работа Агроинженерия / Н. А. аграрный университет, [Электронный ресурс] (бакалаврская работа) : выпускная : 35.03.06 Суворин ; Воронежский государственный Агроинженерный факультет, Кафедра сельскохозяйственных машин ; науч. рук. К. Р. Казаров .— Электр. текст. 114

дан.— Воронеж, 2016 . [Режим доступа]— Свободный доступ из интрасети ВГАУ <URL:http://catalog.vsau.ru/elib/vsauvkr/v600.pdf>. 90.Труфанов, В.В. Моделирование процесса заделки семян рабочими органами сеялки / В.В. Труфанов, М.Н. Яровой, Н.Н. Булыгин // Научно технические проблемы в развитии ресурсосберегающих технологий и оборудования лесного комплекса: материалы Международной научно практической конференции - Воронеж, 1998. - С. 111. 91. Труфанов, В.В. Пути снижения перекатывания семян в борозде посеве/В.В. Труфанов, И. А. Резниченко, М.Н. Яровой// Совершенствование технологий и технических средств производства продукции растениеводства и животноводства: Сб. науч. тр. - Воронеж, 1998. - С. 60 - 66. 92.Филонов, С.А., Частотно-регулируемый электропривод как способ оптимизации электропотребления [Текст] / С.А. Филонов, Н.В. Прибылова, Ю.И. Солдатов // Наука и образование на современном этапе развития: опыт, международной проблемы и пути научно-практической их решения: конференции государственного аграрного университета им. Материалы Воронежского императора Петра I (Воронеж, 26-27 ноября 2018 г.) - Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ. - 2018. - С. 197-204. 93.Чернышов, А.Т. Выращивание семенников мелкими корнеплодами, полученными в летних загущенных посевах/ А.Т. Чернышов, Н.П. Давиденко, ТА Моторкина //Научные разработки в свекловодстве ЦЧП; Сб. науч. труд. ВНИС. Киев - 1985. - С. 58 - 62. 94. Энциклопедический словарь юного математика / сост. А.П. Савин. - М.: Педагогика, 1985. - 352 с., ил. 115

ПРИЛОЖЕНИЯ Рисунок 1 - Расстояние между семенами на ленте, при скорости 0,82 м/с (левый ряд) Рисунок 2 - Расстояние между семенами на ленте, при скорости 0,82 м/с (правый ряд) 116

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 Рисунок 3 - Расстояние между семенами на ленте, при скорости 1,07 м/с (левый ряд) 10 0 Ч — I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I— I 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 Рисунок 4 - Расстояние между семенами на ленте, при скорости 1,07 м/с (правый ряд) 117

см 7 6 5 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 Рисунок 5 - Распределение семян сахарной свеклы в левом рядке при скорости ленты 1,3 м/с 8 4 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 шт 85 90 Рисунок 6 - Распределение семян сахарной свеклы в правом рядке при скорости ленты 1,3 м/с 118

Рисунок 7 - Распределение семян сахарной свеклы в левом рядке при скорости ленты 1,46 м/с Рисунок 8 - Распределение семян сахарной свеклы в правом рядке при скорости ленты 1,46 м/с 119

Рисунок 9 - Распределение семян сахарной свеклы в левом рядке при скорости ленты 1,62 м/с Рисунок 10 - Распределение семян сахарной свеклы в правом рядке при скорости ленты 1,62 м/с 120

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

Рецензия от Юрий Игоревич Солдатов

Автореферат диссертации на соискание степени магистра техники и технологии.

больше 4 лет назад

Рецензия от Юрий Игоревич Солдатов

Рецензия главного инженера ООО УК "Агрокультура" Кочкина Семёна Сергеевича. Представленные в магистерской работе результаты экспериментальных и теоретических исследований представляют интерес для свекловодческих хозяйств, специализирующихся на производстве семян, а также для фермерских хозяйств, готовых внедрять новые разработки в области сельского хозяйства. Разработанная программа прогнозиро...

больше 4 лет назад

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв

35.98

Юрий Игоревич Солдатов

Людмила Савельева, будем работать над этим. Спасибо!

0.5

Людмила Савельева

Данная работа актуальна, достаточно полно изучена поднимаемая проблема обеспечения населения сахаром, а используемая методика выращивания корнеплодов сахарной свёклы позволяет получить более высокий урожай. На мой взгляд, этот способ необходимо внедрять в массовое производство. А автор заслуживает высоких оценок.

35.98

Юрий Игоревич Солдатов

Марина Игоревна Филатова, спасибо большое за прекрасный отзыв!

0.5

Марина Игоревна Филатова

Подтверждаю слова Никиты Грицынина. Область моих научных интересов – современная воронежская литература, но чтение работы Юрия оказалось для меня тем самым «учением с увлечением». Как филолог и поэт отмечаю гармоничное сочетание в работе лёгкости авторского стиля и необходимой наукоёмкости. Любое научное исследование – это большой шаг, который делает отдельный человек для всего человечества. Хочется выразить благодарность Юрию за его труд, за неподдельный интерес к актуальным вопросам современности, за приверженность родной земле. И пожелать ему не останавливаться на достигнутом.

35.98

Юрий Игоревич Солдатов

Грицынин Никита, спасибо большое!

0.5

Грицынин Никита

Данная работа мне понравилась тем, что она изложена достаточно простым языком. Если внимательно все просмотреть и прочитать, то ее сможет понять человек который напрямую не связан с сельским хозяйством. Спасибо автору за полезную информацию.

35.98

Юрий Игоревич Солдатов

Карина Тарасенко, большое спасибо!

0.5

Карина Тарасенко

Работа Юрия очень интересная, написана понятным языком. Приведено много литературных источников, а также результаты экспериментальных исследований. Получила удовольствие от прочтения, спасибо!

35.98

Юрий Игоревич Солдатов

Алексей Воронков, спасибо за оценку! Будем стараться.

0.5

Алексей Воронков

Данная работа весьма актуальна в настоящее время. Обеспечение населения сахаром является главной задачей свекловодства. Описанная методика выращивания корнеплодов сахарной свёклы позволяет получить более высокий урожай. На мой взгляд, стоит внедрять этот способ в массовое производство

35.98

Юрий Игоревич Солдатов

Любовь Солдатова, спасибо за высокую оценку работы!

0.5

Любовь Солдатова

Магистерская диссертация Юрия очень интересная! Тема актуальна в настоящее время, поэтому будем ждать результаты реализации данной схемы посева на практике.

35.98

Юрий Игоревич Солдатов

Полина Попова, спасибо!

0.5

Полина Попова

Научная работа Юрия удивила! Написана доступным языком и интересно. Видно, что автор старался, вложил всего себя и изучил много литературы.