Установлено [42, 71, 76, 77, 77, 78, 79, 82, 85, 90, 93, 99, 109, 111, 113, 116, 118, 125], что в модуле объективен стык формировок крон многолетних растений с нагрузкой урожаем по формам 1, 3, 4, 5 и 6 и урожая со средствами уборки по форме 4 (рис. 11). Стык элементов крон растений с нагрузкой урожаем исследовался в системе «Рокрас» [125], Краснодарском способе формирования виноградного куста [111] и способе ведения укрывной культуры винограда [113]. За критерий стыка положено свойство ускоренного роста и развития растений под влиянием создаваемого аллелопатического воздействия друг на друга корневых систем разной силы потенциального роста (по форме 4), страдальческого положения элементов кроны (по формам 1, 3, 5 и 6) и преимущественного соотношения корневой системы к надземной части. Так же - принцип структурного построения механизированных технологий на стыке системы машина - растение через внешние параметры крон с учётом целесообразного ветвления в каждом порядке (табл. 4).
Аллелопатическое воздействие исследовалось в 1983 ... 1993 годах в ОПХ «Азовское» НПО «Дон» в насаждении яблони с переменным размещением деревьев на подвоях с различным потенциальным ростом по «организму» [pic] [pic] (табл. 1). Уходные работы проводились агрегатами сначала по четырёхметровому междурядью, а после удаления деревьев на подвое с меньшим потенциальным ростом - по шестиметровому. Критерием смены направления проходов служил предел деформации горизонтальной площади проекции кроны в параметрах её золотого сечения 0,74d : 1,2d (разд. 2). В конечном итоге экспериментальный сад вступил в пору плодоношения с третьего года посадки, а контроль - с четвёртого. В сумме за 7 лет плодоношения сад экспериментальный дал 577 ц/га яблок, а контроль - 333 ц/га.
В экспериментальном саду кроны деревьев формировались из плодовых плетей по варианту 1 в пределах [pic] иерархии рангов ветвления (табл. 4). В результате на третий год кроны имели не менее 12 плетей. Из - за малой толщины, нагружаясь урожаем, листьями и собственной массой по формам 1 и 3 (рис. 11) плети приобретали пониклую форму (страдальческую), что обеспечивало к моменту уборки урожая сдерживание высоты кроны. Уборка осуществлялась в первом ярусе без лестниц. То есть, получен исключительный конечный результат ИКР (Г.Альтшулер, 1973), когда действие выполняется без применения технических средств [93, 94, 125].
Страдальческое положение элементов кроны осуществлялось изучением физико - механических свойств порослевых и волчковых побегов на предмет их использования взамен отплодоносивших частей куста в Краснодарском способе формирования куста [111] и способа ведения укрывной культуры винограда [113]. Установлено, что каждый элемент этих формировок строит свои вегетирующие части на втором году жизни кордона согласно зависимости (21). Величина роста побегов и количественное распределение соцветий по этим побегам в интервале проекций элементов на погонный метр ряда может быть отображена непрерывной неотрицательной функцией [pic], а насыщенность кордона по длине каждого элемента может быть определена, как площадь фигуры, ограниченной криволинейной трапецией с основанием [pic] или [pic] или [pic] (рис. 21) | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |а) |б) |
Рис. 21. Распределение соцветий по длине элементов: а) Краснодарского способа формирования куста; б) способ ведения укрывной культуры винограда
Это аналогично задаче о работе переменной силы, где величина соцветий или величина роста побегов уподобляется силе (прошлогодний побег «работает», выдавая в виде продукта длину прироста побегов, или количество соцветий на нём). Так как плодоносящего прироста на побеге больше единицы и каждый из них «работает», то «работа» одного элемента определяется сложением «работ» каждого плодоносящего прироста изучаемого года
[pic],
(47) где [pic] - интервал между плодоносящими побегами.
Сумма (47) в данном случае зависит от способа разбиения проекции элемента на погонную длину ряда. В нашем случае шаг разбиения не может быть больше длины междоузлия, но может стремиться к нулю, если отрезок прошлогоднего побега поворачивать с горизонтального положения до вертикального, как это показано в форме 5 отрезком АВ или форме 6 отрезком АО (рис. 11).
Приняв во внимание тот факт, что шаг разбиения не может быть больше величины междоузлия, тогда выражение (47) запишется
[pic], (48) где [pic] - шаг разбиения отрезка [AB];
[AB] - промежуток интегрирования.
Но, по данным наших исследований [pic], тогда выражение (48) запишется как площадь
[pic], (49) где [pic] - площадь криволинейной трапеции с основанием [AB], ограниченной сверху кривой [pic].
Так как на одном основании [AB] (рис. 21) располагаются три площади криволинейных трапеций, каждая из которых сверху ограничена подобными кривыми типа [pic], но с различными величинами [pic] и [pic], а также с разным шагом разбиения [pic], то в конечном итоге способы [111] и [113] могут быть формализованы одной математической моделью
[pic], (50) где [pic] - продукты элементов кордона в интервалах [pic], так как жёсткость В по всей длине кордона принята одинаковой;
[pic] - усреднённые интервалы между плодоносящими побегами в каждом элементе кордона;
[pic] и [pic] - постоянные, которые для каждого элемента определяют уровень его продуктивности.
Эффективность формировок [111] и [113] приведена в табл. 19.
Таблица 19
Характеристика эффективности способов ведения виноградного куста (ОПХ «Центральное», Алиготе 1970 года)
|Расстояние |Шаг АЕ (АС) |Коли-че|Количе-ст|Уро-жай|Про-цент| |ме-жду ярусами |по формам 5 и|ство |во кустов|-ность |к | |проволок, |6, рис 11, |шагов | |ц/га |кон-трол| |м |м | |на 1 га | |ю | |Односторонний полувеер (контроль 1980 г) | |0,4 |1,5 |1 |2800 |71,4 |100 | |Форма по способу ведения укрывной культуры [113] (1980 г) | |0,3 ... 0,40 |0,5 |4 |2040 |180,6 |253 | |Та же форма (1981 г) | |0,3 |0,32 |3 |2040 |84,42 |233 | |0,4 |0,32 |3 |2040 |90,29 |250 | |Краснодарский способ формирования [111] (1981 г) | |0,2 |0,64 |4 |1000 |51,28 |141 | |0,3 |0,64 |3 |1360 |56,6 |156 | |0,4 |0,64 |3 |1360 |60,6 |167 | |Односторонний полувеер (контроль, 1981 г) | |0,4 |1,5 |1 |2800 |36,29 |100 |
В наших исследованиях, при отождествлении урожайности в первом элементе единице, то во втором - в пределах 0,75 ... 0,85, а в третьем - 0,5 ... 0,35. Первые цифры принадлежат кордону, формируемому по способу [113].
Интенсифицировать насаждение можно, уменьшив шаг посадки на последний элемент или же оставив только первый элемент с продуктом S = 1.
Из табл. 19 следует, что несмотря на снижение урожайности в 1981 году по сравнению с 1980 годом, характер страдальческого влияния на кордон идентичен в обеих формировках. Заметно также влияние расстояния между ярусами шпалерных проволок: оптимум в пределах 0,3 [pic] 0,1 м.
Совершенствование технологии уборки, транспортировки и хранения плодов, ягод и винограда предусматривает принцип контейнеризации, когда наполненная тара (первичная), по массе соответствующая нормам допустимых нагрузок на продукт и на человека, накапливается в таре большего объёма, которая соответствует допустимым нагрузкам на первичную тару. Последнюю перегружают подъёмно - транспортным оборудованием по всей трассе движения, включая эстакады, порты и грузовые площадки всех типов. Однако вторичная тара ограничивает перемещение и извлечение первичной тары: на уборке (исключая поточность); при торговле (ограничивается выбор покупаемой продукции); при хранении (снижается возможность контроля за состоянием продукта в первичной таре). В вариантах пакетирования на поддонах с непосредственной опорой первичной тары друг на друга ограничивается (с позиции прочности первичной тары) возможность штабелирования вторичной тары. Также не решён вопрос перемещения первичной и вторичной тары в загущенных междурядьях плодово - ягодных и виноградных насаждений по типу «организма» [pic] , (табл. 1), где агрегат МТЗ-82 + прицеп ПТ-3,5 не применим. Автором эти недостатки устранены. Разработан накопитель первичной тары [118] и эшелонированный агрегат для фронтального перемещения её одновременно в трёх междурядьях [76, 78, 79].
Накопитель семиярусный цилиндрический каркасного типа, четырёхпакетный (рис. 22). | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |а |б |
Рис. 22. Четырёхпакетный накопитель каркасного типа: а - без первичной тары; б - с первичной тарой.
В каждом ярусе размещаются четыре ящика №1 или №3 (ГОСТ 13359-74). При заполнении ярусов ящиками в центре каркаса образуется вентиляционная шахта. В заполненном виде накопитель представляет собой квадратную призму, высотой 1,415 м и стороной квадрата, равной 1,5 длины ящика (1,04 м). Масса накопителя - 50 кг. Вместимость продукции до 300 кг.
Конструкция накопителя рассчитана на штабелирование их в три - четыре яруса. Накопители наиболее эффективны в холодильниках и на транспортировке внутри района урожая с поля в магазины.
Экономический эффект от применения накопителей на уборке и транспортировке урожая в совхозе «Южный», Темрюкского района, Краснодарского края составил 14,7 руб. На 1 т перевозимой продукции, при хранении в холодильнике - 73 руб. (в ценах 1989 г).
Применение контейнера увеличивает производительность труда в 1,8 раза, сокращает количество обслуживающего персонала в 1,7 раза, увеличивает оборачиваемость первичной тары в 1,5 раза.
В период хранения в холодильнике за счёт хорошей проветриваемости поражаемость гроздей и ягод болезнями снижается в 2,4 раза по сравнению со штабелированием первичной тары на поддонах.
Эшелонированный агрегат разработан на базе трактора МТЗ, АВН-0,5 и запрессовщика столбов виноградных ЗСВ-2 , к консолям которого подвешиваются ковши, контейнеры плодовые или кассетные накопители (рис. 23). | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Рис. 23. Комплектация кассетных накопителей в междурядьях
Предусмотрено использование АВН-0,5 эшелонированного агрегата на выгрузке продукции из ковшей в «лодочки» и погрузки накопленных контейнеров и кассетных накопителей на транспортное средство. Агрегат рекомендован системой земледелия в Краснодарском крае [59] и внедрён путём изготовления силами хозяйств.
Установлено, что при урожае 100 ц/га агрегатом рационально убирать урожай с четырёх рядов, при 150 ц/га - с трёх и при 200 ц/га - с двух. Звено при этом должно состоять из 12 сборщиков и тракториста. Более полно о применении накопителей и агрегата в публикациях [76, 77, 78, 79].
Экономическая оценка, перспектива использования и развития методологии
Общая экономическая оценка использования методологии приведена в табл. 1, 2, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 15, 16, 18, 19, на рис. 9 и 10, в разделах 6.1 и 6.2. Народнохозяйственный эффект от её применения на 1 га составляет 197,5 чел.-ч. и 6,23 млн. руб. (в ценах 1997 г). Составляющие эффекта показаны в разделах рассматриваемой работы, для удобства нахождения они сведены в морфологическую матрицу (табл. 20). В величину эффекта не включена прибыль от повышения урожайности в садах по системе Рокрас [125] - в 1,7 раза и в способах ведения кордонов виноградных кустов [111 и 113]- в 1,69 ... 2,53 раза.
Таблица 20
Морфологическая матрица составляющих эффекта методологии
|Компо |Наименование составляющих |Разделы |Доля участия, | | |эффекта приоритетных | |% | |нента |направлений |доклада |автор|соавторы| |Обще-мо|Выбор управления «организмом» | | | | |-дуль-н|технологии |2 |100 |- | |ая |Определение приоритетных | | | | | |направлений |2; 3; |100 |- | | |Метрологическое обеспечение |4;5,1 |50 |50 | | | |5,2 | | | |Базо- |Оптимизация управления | | | | |вая |параметрами модулей: | | | | | |- удобренческого |3,6 |50 |50 | | |- габитусного |6,1 |50 |50 | | |- уборочного |6,2 |50 |50 | |Ма-тери|Выбор оптимальных параметров | | | | |-аль-на|конструкций: | | | | |я |- шпалеры |6,1 |70 |30 | | |- крепёжных элементов |6,1 |70 |30 | |Функ-ци|Вытяжка штамбов |6,1 |50 |50 | |она-льн|Двухслойная обработка почвы |6,1 |70 |30 | |ая |Мульчирование колеи |6,1 |70 |30 | |Сопут-с|Якорение оттяжек и промежуточных| | | | |твую-ща|опор корневой системой |6,1 |70 |30 | |я |растения | | | |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
