Сравнительная энерго-экологическая оценка почвообрабатывающих агрегатов

Актуальность. При переходе на современные интенсивные технологии производства продукции растениеводства повышаются и ужесточаются требования к конструкции машин и их использованию. Разрабатываемые новые технические средства, в том числе и почвообрабатывающие агрегаты должны обеспечить энергетическую, экологическую и экономическую эффективность в процессе выполнения технологических операций в период эксплуатации. Цель исследований – сравнение энергетических и экологических показателей оценки эффективности почвообрабатывающих агрегатов для поверхностной и мелкой обработки почвы.

Объект. Объектом исследований являлся процесс поверхностной и мелкой обработки почвы почвообрабатывающих машин КПМ-2.7 и КН-2.8 в агрегате с трактором класса 1.4.

Материалы и методы. При проведении исследований применялись методы энергетической оценки технических средств, основанные на определении и изучении закономерностей, протекающих в процессе обработки почвы.

Результаты и выводы. Проведена комплексная сравнительная оценка работы почвообрабатывающих агрегатов МТЗ-82.1+КПМ-2.7 и МТЗ-82.1+КН-2.8 для поверхностной и мелкой обработки почвы. В качестве оценочных показателей рассмотрены: экономические – производительность и погектарный расход топлива, энергетические – энергоемкость технологического процесса, экологические – масса токсичных компонентов, выбрасываемых в атмосферу при обработке 1 га площади почвообрабатывающими агрегатами. Установлены закономерности изменения производительности, погектарного расхода топлива, энергоемкости технологического процесса и массы токсичных компонентов, выбрасываемых в атмосферу при обработке 1 га площади в зависимости от скорости движения почвообрабатывающих агрегатов. Сравнительная оценка работы почвообрабатывающих машин показала, что разработанная в ИАЭП-филиале ФГБНУ ФНАЦ ВИМ комбинированная почвообрабатывающая машина КПМ-2.7 в агрегате с трактором класса 1.4 по основным показателям превосходит аналог – КН-2.8 с трактором МТЗ-82.1. Почвообрабатывающий агрегат МТЗ-82.1+КПМ-2.7 по сравнению с МТЗ-82.1+КН-2.8 обеспечивает повышение производительности на 3,9-5,7%, снижение погектарного расхода топлива на 3,8-5,5 %, энергоемкости процесса обработки почвы на 3,82-5,64% и выбросов токсичных компонентов на 3,8-5,5%.

1. Юнусов Г. С., Ахмадеева М. М., Жук А. Ф. Обеспеченность растениеводства почвообрабатывающей техникой: состояние и перспективы. Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т. 13. № 1 (48). С. 132–137.

2. Мазитов Н. К., Сахапов Р. Л., Лобачевский Я. П. и др. Итоги многолетних сравнительных испытаний и внедрения новой техники для обработки почвы и посева. Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30. № 8. С. 91-93. https://cyberleninka.ru/article/n/itogi-mnogoletnih-sravnitelnyh-ispytaniy-i-vnedreniyanovoy-tehniki-dlyaobrabotki-pochvy-i-poseva/viewer.

3. Лачуга Ю. Ф., Измайлов А. Ю., Лобачевский Я. П., Шогенов Ю. Х. Развитие интенсивных машинных технологий, роботизированной техники, эффективного энергообеспечения и цифровых систем в агропромышленном комплексе. Техника и оборудование для села. 2019. № 6 (264). С. 2-9.

4. Антощенков Р. В., Лебедев А. Т., Антощенков В. М. Исследование энергетических затрат многоэлементного комбинированного почвообрабатывающего посевного агрегата. Инженерия природопользования. 2017. № 1 (7). С. 83-88.

5. Капов С. Н., Бобрышов А. В., Лиханос В. А., Яковлева Л. И., Орлянская И. А., Козлова В. Р. Энергооценка технологического процесса обработки почвы. Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК: сборник научных статей по материалам XIII Международной научно-практической конференции. 2017. С. 174-179.

6. Капов С. Н., Орлянский А. В., Кожухов А. А., Бобрышов А. В., Лиханос В. А., Мирошникова В. В. Энергетическая оценка обработки почвы. Вестник аграрной науки Дона. 2018. № 3 (43). С. 8-16.

7. Божко И. В. Обзор тенденций совершенствования рабочих органов для глубокой безотвальной обработки почвы. Инновации в сельском хозяйстве. 2014. № 4. С. 134-140.

8. Пикмуллин Г. В. Особенности воздействия рабочей поверхности лапы культиватора на почву. Научное обозрение. 2015. № 22. С. 61-64.

9. Божко И. В., Пархоменко Г. Г., Камбулов С. И. Исследование энергетических показателей рабочих органов для послойной безотвальной обработки почвы. Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК: материалы XIII Международной научно-практической интернет-конференции. 2021. С. 426-432.

10. Филиппов А. И., Заяц Э. В., Стуканов С. В., Чеботарев В. П., Пузевич К. Л. Обзор рабочих органов пропашных культиваторов и разработка новых в концепции экологического земледелия. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 4. С. 121-126.

11. Жученко А. В., Оберемок В. А. Комбинированный способ основной обработки почвы и сравнительная энергетическая оценка различных технологических процессов обработки почвы. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 116. С. 373-386.

12. Джабборов Н. И., Добринов А. В., Семенова Г. А. Определение энерготехнологических параметров динамичных почвообрабатывающих агрегатов. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2017. № 49. С. 252-259.

13. Добринов А. В., Джабборов Н. И., Сухопаров А. И. Показатели оценки эффективности и экологической безопасности технологий и технических средств производства продукции растениеводства. АгроЭкоИнженерия. 2022. № 3 (112). С. 39-50.

14. Трембовельский Л. Г., Грифф М. И. Оценка экологической безопасности тракторов, машин и оборудования. Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 8. С. 45-49.

15. Дмитриев С. А., Тарасенко Б. Ф. Экологическое воздействие движителей машин на почву и окружающую среду безопасность в сельском хозяйстве. Чрезвычайные ситуации: промышленная и экологическая безопасность. 2018. № 3 (35). С. 129-134.

16. Гуреев И. И. Экологическая эффективность комплекса почвообрабатывающих машин для механизации перспективных агротехнологий. Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. № 4. С. 71-73.

17. Валге А. М. Обработка данных в EXCEL на примерах: методическое пособие. СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2010. 104 с.

18. Суркин В. И., Петелин А. А., Федосеев С. Ю. Снижение дымности отработавших газов дизеля отключением части цилиндров. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: машиностроение. 2012. №. 33 (292). С. 69-74.