Разработка структурной модели оценки и совершенствования технологии возделывания и уборки

РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ

КАРТОФЕЛЯ

Обобщенная модель технологии возделывания и уборки картофеля

Технология возделывания и уборки картофеля состоит из множества операций, начиная от обработки почвы до уборки. Исследованиями [30,32,45,67,113] установлено, что факторы, оказывающие влияние на весь технологический комплекс возделывания культуры, оцениваются качеством выполнения каждой I-ой технологической операции при минимальных затратах.

Однако в исследованиях не достаточно отражено как качество выполнения каждой последующей операции зависит от качества выполнения предыдущих операций увязанных в одной технологической цепочке и эффективность каждого звена определяется двумя основными подсистемами:

- приемами управления (технологические процессы)

- исполнительными механизмами (технические средства).

Целевая функция при возделывании картофеля имеет вид:

, (2.11)

где Uo – урожайность картофеля при используемой технологии возделывания, ц/га; С - цена единицы урожая, руб/ц; U_Di -дополнительная продукция, получаемая при выполнении i -ой операции технологии, ц; U_Пij - возможный недобор продукции вследствие несоблюдения машиной J-го качественного показателя при выполнении 1-ой технологической операции, ц; Z_o - общие затраты на получение единицы продукции при используемой технологии, руб; Z_Di -дополнительные затраты на получение единицы продукции при выполнении i -ой операции. Составляющие U_Di, U_Пij, Z_Di являются переменными величинами и максимизация функции достигается при следующих условиях:

Данная задача решаема, если при определенных ограничениях будут выполняться следующие условия:

. (2.16)

Структурное состояние почвы, ее плотность и твердость, плодородие, влагообеспеченность, обеспеченность питательными веществами зависят от агротехники, системы удобрений, различных видов обработки почвы. Поэтому в качестве критерия оценки показателя U_Di должны выступать площади различных вариантов схем чередования культур (т.е. структуры севооборотов) и способов обработки, включая бездефицитный баланс гумуса. с учетом биологических особенностей возделываемых культур.

Кроме того дополнительные затраты Z_Di на получение дополнительной единицы продукции при выполнении i -ой операции должны стремиться к минимуму [45,67,113], что определяется совершенством средств механизации и от эффективности применяемой технологии обработки почвы (выбора схем обработки почвы, рациональных параметров машин, рабочих органов и их режимов работы) по обеспечению оптимальных условий развития культурных растений.

ВЫВОДЫ

Все вышесказанное позволяет сделать заключение, что построение теории технологического воздействия почвообрабатывающих органов на почву, раскрывающей явления уплотнения почвы в комьях и уплотнения дна борозды, является перспективным научным направлением в отрасли науки "Механизация сельскохозяйственного производства". Разработка и проектирование рабочих органов на основе этой теории ведет к снижению энергоемкости и повышению качества обработки почвы, к охране и повышения ее плодородия.

1. Проведен структурно-технологический анализ технологии возделывания картофеля, выделено пять этапов: основная обработка почвы, предпосадочная обработка почвы, посадка картофеля и внесение удобрений, уход за посадками и уборка урожая, а также определить основные показатели, влияющие на выполнения каждого этапа. Сформулирована задача и получена зависимость поэтапной оптимизации технологии возделывания и уборки картофеля.

2. Разработана обобщенная модель возделывания и уборки картофеля, включающая целевые функции (2.11 и 2.17) для определения максимального экономического эффекта и общих затрат на получение единицы продукции применяемой технологии. Рассмотрены ограничения на целевую функцию.

3. Определены основные направления совершенствования технологии возделывания и уборки картофеля.

4. Обосновано, что при любом способе обработки почвы и внесения удобрений объектами агрохимии должны быть почвенная среда, растение (семена) и удобрения, взаимодействующие друг с другом.

5. Предложена структурная модель агрохимической системы, включающая агробиологическую (АБС), механико-технологическую (МТС) техническую (ТС), агротехнологическую (АТС) и энергетическую (ЭС) системы.

6. Рассмотрены составляющие агрохимической системы и их функциональные связи, позволившие обосновать показатели, характеризующие эффективность процесса обработки почвы и внесения удобрений.

7. Проведенный функциональный анализ процесса обработки почвы и внесения минеральных удобрений позволил получить передаточные функции и показать, что на их чувствительность влияет порционность высева удобрений.

8. Для определения влияния технологических и конструктивных параметров рабочих органов почвообрабатывающих машин на качество обработки почвы и качество высева удобрений целесообразно, разбивать каждый технологический процесс на несколько последовательных этапов.

 

Из

.

 

РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ И УБОРКИ

КАРТОФЕЛЯ