Решение проблемы механизации садоводства и виноградарства

СЕВЕРО - КАВКАЗСКИЙ ЗОНАЛЬНЫЙ
НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
САДОВОДСТВА И ВИНОГРАДАРСТВА
На правах рукописи
БОНДАРЕВ
Василий Андреевич
МЕХАНИКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ
МЕХАНИЗАЦИИ САДОВОДСТВА И ВИНОГРАДАРСТВА
Специальность 05.20.01 - механизация
сельскохозяйственного производства
Диссертация в виде научного доклада
на соискание учёной степени
доктора технических наук
Краснодар, 1997
Работа выполнена в Северо-Кавказском зональном
научно- исследовательском институте садоводства и виноградарства
(СКЗНИИСиВ, г. Краснодар) в 1966 ... 1996 гг.
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор П.Н.БУРЧЕНКО
член-корреспондент РАСХН,
доктор технических наук,
профессор Ю.А.УТКОВ
доктор технических наук,
профессор А.В.ЧЕТВЕРТАКОВ
Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский
институт виноградарства и виноделия им. Я.И.Потапенко
(ВНИИВиВ им. Я.И.Потапенко)
Защита состоится 24 сентября 1997 г. в 10 часов
на заседании диссертационного совета Д 169.06.01 в АООТ
Научно - исследовательский институт сельскохозяйственного
машиностроения - АО «ВИСХОМ» по адресу:
127247, г. Москва, Дмитровское шоссе, 107
Отзывы просим направлять в двух экземплярах, заверенные гербовой
печатью
С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в
библиотеке АО «ВИСХОМ»
Диссертация в виде научного доклада разослана
« » _____________1997 г.
Учёный секретарь
диссертационного совета
доктор технических наук,
профессор А.А.Сорокин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В механизации многолетних культур
на стадии разработки проектов системы машин имеет существенное
значение выбор наиболее целесообразных решений как по определе-
нию последовательности их включения в технологические схемы, так
и предпочтительного их включения в планы конструкторских разра-
боток. При этом обязательно учитывать возможную деградацию сре-
ды, которая изначально заложена в культуру: в результате многократ-
ного однообразного воздействия на неё среда «стареет» быстрее, чем
культура. Поэтому, с каждым новым вегетационным циклом, влияние
на культуру накапливаемых средой отрицательных факторов увеличи-
вается. В конечном итоге культура входит в неблагоприятные для неё
параметры среды значительно раньше своего возрастного состояния.
От этого, прежде всего, страдает хозяйственная деятельность обще-
ства: накопление отрицательных факторов среды приходится учиты-
вать созданием материально-технической базы (МТБ) с завышенной
прочностью. А это ведёт к перерасходу в первые годы насаждения
материальных, трудовых и энергетических ресурсов. Особенно это
заметно в регионе Северного Кавказа, где сосредоточено около 30%
плодово - ягодных культур и 100% виноградников Российской Феде-
рации. Научно обоснованные методы оценки и выбора наиболее вы-
годнейшего из них для многолетних насаждений до настоящего вре-
мени отсутствуют. Применяемые методы проб и ошибок, Паттерн -
анализа и группового учёта аргументов используются только для не-
гативного прогноза, чтобы показать, чего не может быть, если всё в
Паттерне будет происходить так, как происходит сейчас.
Актуальность исследований заключалась в нахождении метода
достоверного прогноза развития уровня механизации садоводства и
виноградарства через выявление принципов оптимального стыка
средств ухода с постоянно изменяющимися параметрами объектов
ухода.
Исследовательские и конструкторско-технологические работы
проводились в СКЗНИИСиВ в соответствии с планами НИР и ОКР на
основании заданий Государственного комитета по науке и технике
0.51.02 (проблема 16.01 и 16.14), межотраслевой комплексной про-
граммы (0.сх.101 и 2.51.04), а также по прямым договорам с Агро-
промом СССР, АПК Краснодарского и Ставропольского краёв, Рос-
товской области и хозяйствами - производителями садово - вино-
градной продукции.
Цель работы заключается в обосновании, разработке и исполь-
зовании научных основ формирования оптимальной материально-
технической базы для создания конкретных механизированных тех-
нологий многолетних насаждений.
Объекты исследований. Процесс развития стыка параметров
многолетних насаждений, архитектоники крон и средств ухода за ни-
ми; физико-механические свойства почв и элементов крон, стыкую-
щихся со средствами ухода; технологии ухода за почвой, системой
«шпалера - куст», внесения удобрений, укрывки и открывки виногра-
дников, уборки урожая; рабочие органы культиваторов, машин для
внесения в почву жидких минеральных удобрений, ухода за кроной и
монтажа шпалеры, укрывки и открывки виноградников, уборки уро-
жая.
Методика исследований. Для выработки основ формирования и
управления механизированными технологиями многолетних культур
разработан общий научный подход, который исходит из единой стра-
тегии решения глобальной системы методами проектологии: сравни-
вается совокупность технических средств разного функционального
назначения, но используемых в одной и той же отрасли для выработ-
ки одного и того же продукта. При этом совокупность технических
средств одного и того же функционального назначения рассматрива-
ется как самостоятельная система машин, а совокупность систем ма-
шин для технологии получения одного и того же продукта , как това-
ра, рассматривается как комплекс систем механизированных техно-
логий [43, 54, 62, 64, 65, 79, 89, 95].
В основу методики исследований оптимального стыка средств
ухода с объектами ухода положен принцип, устанавливающий связи и
допустимые пределы внутрисистемного влияния друг на друга
свойств среды и средств ухода.
Исследования средств ухода базировались на положениях земле-
дельческой механики и математической статистики. Лабораторно -
полевые эксперименты проводились согласно отраслевым стандар-
там, дополненных частными методиками и приборами [20, 21, 26, 31,
32, 41, 68, 94].
Разработанная методология использована в ежегодных компаниях за-
каза техники для садоводства и виноградарства Краснодарского [54,
85] и Ставропольского [71, 72] краёв.
Научную новизну составляют:
? методология модульного системного анализа технологий, как
инструмент отбора оптимальных агротехнических систем, с по-
следующим их направленным совершенствованием;
? математические модели расчёта: механизированной технологии
культуры через тарифные издержки; интенсивности меха-
низированной технологии через алгоритм, характеризующий
величину согласованности входящих в технологию компонен-
тов; параметров архитектоники кроны через плодоносность и
физико-механические свойства её элементов; параметров вы-
емочно - насыпного профиля почвы в технологии защиты вино-
градного куста от низких температур через естественные пара-
метры ограничения (упругость пучка лоз, глубину проникнове-
ния отрицательных температур и угол естественного откоса на-
сыпного профиля);
? метрология изучения взаимодействия рабочих органов машин с
объектами ухода;
? классификация и формализация функциональных отличий на-
саждений и крон растений на фоне уровней в мировой градации
поколений техники, структурно отображающиеся согласован-
ностью, повторяемостью и целесообразностью стыка средств
ухода с объектами ухода;
? индустриальные системы «шпалера - куст» для промышленного
и индивидуального виноградарства.
Технологические схемы и технические решения защищены 26
авторскими свидетельствами и патентами РФ, 7 из которых отражают
новые способы ухода и ведения культур.
Достоверность основных положений, выводов и рекоменда-
ций подтверждены экспериментальными данными лабораторно - по-
левых исследований, положительными результатами заводских, ве-
домственных и государственных испытаний рабочих органов, машин,
способов и систем, разработанных с участием соискателя.
Практическую ценность работы для многолетних культур
представляют:
? методология прогнозирования технического прогресса и
обоснование путей совершенствования зональных систем
машин;
? метрология и приборы для изучения условий функциониро-
вания агрегатов и рабочих органов по уходу за почвой, кро-
ной и шпалерными системами;
? система мероприятий, технологические схемы машин и тех-
нические решения по снижению антропогенного влияния на
почву механизированных технологий;
? рекомендации и технические решения:
- оптимального стыка технологических систем «крона -
шпалера» при различных формах хозяйствования;
- технологии пунктирного глубокого внесения жидких мине-
ральных удобрений, в том числе и в зону ряда;
- технологии защиты растений от низких температур;
- технологии контейнерной уборки, транспортировки и хра-
нения плодов, ягод и винограда.
Реализация результатов исследований. Разработанные еди-
ные концептуальные подходы [20, 21, 70, 89, 95, 107] использованы:
? в справочнике виноградаря Кубани [54];
? в совершенствовании методов разработки технологических
карт [62];
? в решении проблем развития виноградарства Краснодарского
края [68];
? в учебном процессе заочных курсов садоводства [69];
? в системах машин для садов Ставропольского [71] и Красно-
дарского [85] краёв, садоводства России [90], интенсивного
садоводства Северного Кавказа [58], питомников плодовых,
ягодных и орехоплодных культур [87], прогнозе развития
технического уровня садоводства до 2010 года и анализа его
современного состояния в Северо - Кавказском регионе
[Агропром CCCР, 1986 г ].
Разработаны и внедряются технологии:
? уборки, транспортировки и хранения плодов, ягод и виногра-
да в кассетных контейнерах [79];
? возделывания, транспортировки и переработки технических
сортов винограда машинной уборки [74];
? применения жидких комплексных удобрений в садах и вино-
градниках [63];
? по защите виноградников от низких температур [11].
Разработаны и внедряются способы:
? Краснодарский формирования виноградного куста [111];
? ведения виноградного куста на шпалере [112];
? ведения укрывной культуры винограда [113];
? крепления виноградных лоз [115];
? борьбы с корневищными сорняками в рядах культурных рас-
тений [120];
? ведения интенсивного сада [125].
Полученные рекомендации внедрены в поставленных на произ-
водство машинах - для внесения жидких комплексных удобрений в
садах МГУС-2,5 и виноградниках МВУ-2000, автоматической линии
для изготовления и затаривания на спецкассеты крепёжных скоб;
устройствах - контейнера кассетного для затаривания лотковой пер-
вичной тары при уборке, транспортировке, хранении и реализации
винограда, плодов, ягод и овощей КПТ-28, стойки железобетонной
для шпалеры индустриальной ВС-20-4.ТУ10 РСФСР 21-01-89; при-
способления лозоукладывающего ПРВН-39000Э; приборах динамо-
метрических ПТЛ-1, ДТ-1, ДЛ-3, ПУВЛ, ПЛ-50-5, МД-1, ДМЗ-3, раз-
работанных совместно с Одесским филиалом НПО «Агроприбор» для
изучения взаимодействия рабочих органов машин с элементами крон
древесных растений [32, 41, 44. 68, 94].
Модернизированы и внедрены через мастерские хозяйств вино-
градниковые плуги - рыхлители ПРВН-2,5, приспособления ПРВН
72000, садовые культиваторы КСГ-5, фрезы ФА-0,76А, рабочие ор-
ганы для двухслойной обработки почвы в междурядьях, мульчирова-
ния колеи и приствольной полосы, плуги - рыхлители ПРВН-2,5 для
укрывки лозы почвой, взятой из межколейного пространства между-
рядий и столбостав ЗСВ-2 для транспортировки контейнеров одно-
временно в 3 ... 5 междурядьях, обеспечивающие снижение тягового
сопротивления агрегатов не менее, чем на 25 % и увеличение произ-
водительности труда в 1,5 ... 1,8 раза.
Апробация работы. Основные положения диссертации докла-
дывались на заседаниях Учёного совета СКЗНИИСиВ (1966 ... 1995
г.г.); четырежды - на научно - технических конференциях ВИСХОМ
(1970, 1972, 1976, 1985 г.г.); пять раз - на научно - практических
конференциях «Научно - технический прогресс в инженерно - техни-
ческой сфере АПК России» в ВИМ (1992) и ГОСНИТИ (1993, 1994,
1995, 1996); шесть раз - на Всесоюзных научно - технических конфе-
ренциях в Краснодаре (1977, 1984 г.г.), во Львове (1974 г.), в Каунасе
(1982 г.), в Нальчике (1987 г.), в Санкт-Петербурге (АФИ, 1993 г.);
дважды - на НТС Госпрома РСФСР (1988 г.); дважды - на Всесоюз-
ных семинарах ВДНХ СССР (1974 г.) и ЦИНАО (1976 г.); четырежды
- на научно - методических совещаниях НТО СХ в Орджоникидзе
(1979 г.), Зернограде (1980 г.), Кишинёве (1983 г.), Краснодаре (1983
г.); четырежды - на Координационных советах по проблеме О.СХ.61 в
Новочеркасске (1984, 1996 г.г.), Тбилиси (1985 г.), Ялте (1991 г.);
трижды - на заседаниях секции ВРО ВАСХНИЛ «Комплексная меха-
низация и электрификация растениеводства» в Зернограде (1984,
1985, 1991 г.г.); на заседании Президиума ВРО ВАСХНИЛ (1989 г.).
Методические, технологические, научно - исследовательские и
конструкторские разработки демонстрировались на ВДНХ СССР и
отмечены 13 медалями, в том числе 2 золотыми.
Публикация результатов исследований. Основное содержа-
ние диссертации изложено в 125 научных работах, в том числе - в од-
ном справочнике, трёх методиках, четырёх монографиях, 18 реко-
мендациях, 7 агроуказаниях, 6 брошюрах и 60 научных статьях об-
щим объёмом 207 п. л., в том числе лично автора 58,8 п.л., а также 26
авторских свидетельствах и патентах.
На защиту выносятся результаты, перечисленные в рубриках
«Научная новизна», «Практическая ценность» и «Реализация резуль-
татов исследований».
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. Анализ состояния проблемы и обоснование задач
исследований
Моделирование технологий в растениеводстве рассмотрено в
работах А.Б.Лурье, М.С.Рунчева, Э.И.Липковича, П.Н.Бурченко,
Г.П.Варламова, М.Е.Демидко, В.Я.Зельцера, А.В.Четвертакова,
Ю.А.Уткова, А.А.Никонова, Н.Н.Походенко, В.И.Могоряну,
Т.Е.Малофеева, А.М.Гатаулина и др. Анализ этих работ показал, что
они в принципе аналогичны синтезу системы отображения массива
данных через однородные порции, используемого в работах В.А.Вей-
ника, Н.П.Бусленко, В.Ф.Венды, Е.Г.Гольштейна, В.В.Налимова,
Н.Н.Моисеева, М.П.Перетятькина, И.И.Кандаурова, А.Н.Зеленина,
В.И.Баловнева, И.П.Керова, С.Директора, Р.Рорера, Джозефа Р. Шен-
филда, Кеннета Кюнена и др.
Указанными исследованиями доказано, что моделированию мо-
жет быть подвержена любая проблема любой системы, если массив
данных о процессах, протекающих в системе, отобразить через осно-
вной процесс, обратные связи и ограничения. Этот принцип был по-
ложен в основу разработки комплексов машин. Однако методы ото-
бражения информации в конкретных механизированных технологиях
до сих пор не носят обобщающего характера. Особенно это относится
к технологиям многолетних насаждений, где для сходных условий
среды пока управляемыми являются только входные и выходные па-
раметры технологии (размещение растений во время закладки масси-
ва, уровень спелости урожая и т. п.), а внутреннее функционирование
и развитие составляющих технологии до сих пор остаётся «черным
ящиком», т.е. «неоптимизировано и неуправляемо» [43, 65, 70].
Гипотетически проблема состоит в том, что в управлении фун-
кционированием технологии недостаточно учтены: многолетность
насаждения; неизменность схем посадок, при непрерывном измене-
нии архитектоники крон; изменение свойств среды в результате мно-
гократного однообразного циклического воздействия на неё; пре-
дельные параметры стыка в системе машина - растение - среда.
Исходя из высказанной гипотезы, потребовалось решить сле-
дующие задачи:
? изучить формирование многолетних насаждений в процессе
индивидуального и группового развития на фоне мировой
градации поколений техники;
? разработать методологию оптимизации управления функцио-
нированием и развитием механизированных технологий мно-
голетних насаждений;
? выполнить с помощью разработанной методологии анализ
современного состояния и прогноз развития технического
уровня садоводства Северного Кавказа и виноградарства
Краснодарского края;
? выбрать из массива данных анализа приоритетные направле-
ния и с помощью разработанной методологии обосновать оп-
тимальные параметры их механизированных технологий, ра-
бочих органов и машин.
2. Исходные предпосылки оптимизации управления
механизированными технологиями
многолетних насаждений
При разработке такой сложной проблемы, какой является оп-
тимизация управления механизированными технологиями многолет-
них насаждений в процессе их функционирования, возникает необхо-
димость видеть одновременно и проблему целиком, и связи между её
частями, и отдельные её части. Всё это рассматривать в зависимости
от закономерностей среды, развития культур и обрабатывающей их
техники.
Механизм решения поставленной задачи соответствует «поня-
тийно - образно - практической» структуре (Г.Альтшуллер, 1973,
М.Зиновкина, 1996). В данном случае решение сводилось к систем-
ному анализу развития с последующей доработкой принятых в про-
изводстве вариантов технологий многолетних культур.
Закономерность формообразования этих вариантов развития
определялась морфологическим анализом функциональных отличий
стыка между параметрами насаждений (табл. 1), в том числе и фор-
мообразования растений в насаждениях (табл. 3), и параметрами
средств ухода за ними, на фоне мировой градации поколений техники
(НТР.ВО «Знание» / Бюл. - № 20, 1986 г.) и почвенно - климатических
особенностей Северо - Кавказского региона России в разрезе
отрицательных факторов воздействия технологий на параметры сре-
ды и среды на параметры технологий [16, 19, 23, 24, 25, 69, 92, 96,
104, 120].
Видение проблемы в целом, связей между её частями и отдель-
ных её частей осуществлялось специально разработанным для этого
методологическим подходом, отправным моментом которого являет-
ся доказательство достаточности массива информации о проблеме
[43, 70, 73, 81, 82, 86, 88, 89, 91, 95, 98].
Анализ информации морфологической матрицы (табл. 1) пока-
зал, что на данном этапе развития многолетних культур существует, с
позиции теории систем, два технологических «организма»
и , имеющих собст-
венные цели. Первый и конструктивно и функционально «застыл» на
втором уровне мировой градации поколений техники ( и ).
Его средства ухода ограничиваются моторизацией инвентаря с
ручным управлением. Его самоцель - заставить рабочий объём наса-
ждения максимально давать продукт. Поэтому он является основой
ведения дачных, приусадебных и других куртинных насаждений.
Второй, в отличие от первого «организма», развивающийся. Его цель
- максимальная замена ручного труда машинным. Ему осталось в
управлении системой применить гибкое программирование с адапта-
цией и внутренней диагностикой системы, тогда он полностью пе-
рейдёт на пятый уровень мировой градации поколений техники. В
нём противоречие отбора рабочего объёма насаждения на технологи-
ческие коридоры [98] решается переходом средств ухода на
мостовые системы по схеме и [82, 124]. В «организме»
заложена не только собственная цель, но и
возможные пути развития её «организма» в направлении , или
, или , или , или , или .
Из этого следует, что каждое последующее функциональное от-
личие технологии предыдущему функциональному отличию является
альтернативным ( альтернатива для и т. д.), поэтому вектор
развития архитектоники многолетних насаждений явно движется от
к . Кульминацией этого развития станет блочно - про-
пашное исполнение «организма»
(см. табл. 2).
Чисто пропашное исполнение «организма»
бесперспективно для садоводства
по причине сло-жности транспортировки урожая с участка. Рацио-
нально его использовать в питомниководстве с модернизацией трак-
тора МТЗ-80/82 и
При четырёхразовой ротации насаждений.
культиватора КРН-5,6 [124]. Применение «организма» , с ис-
пользованием по схеме , при появлении стало не
рациональным [34, 35, 48, 54, 56, 70, 71, 72, 85, 90, 93, 117, 119, 120].
Таким образом, многолетние насаждения с технологическими
коридорами являются самоорганизующейся системой, каждый вари-
ант которой имеет сугубо свои цели, поэтому на ближайшее обозри-
мое будущее варианты , или , или , или этой
технологии правомочны. В них параметры технологического коридо-
ра останутся стабильными как минимум до 2010 года, (на период пя-
того поколения техники ширина коридора будет в пределах 2 ... 2,5
м.), в то время как архитектоника растения будет продолжать совер-
шенствоваться [11, 26, 31, 32, 38, 43, 48, 56, 60, 65, 67, 73, 75, 81, 82,
83, 93, 94, 98, 111, 112, 113, 115, 116, 123, 125]. А это значит, что за-
данная стратегия развития отличительной функции архитектони-
ки многолетних насаждений, «опирающаяся на поведенческие стере-
отипы» (Н.Н.Моисеев, 1996) этой функции, ещё не только не исчер-
пала себя, но и находится на подъёме. Подъём её идёт явно по двум
Таблица 3
Морфологическая матрица вариантов исполнения
основных функций архитектоники многолетних растений
направлениям: уменьшением количества технологических коридоров
и параметров растений. Но эти направления для и анта-
гонистичны, так как с уменьшением параметров растений уменьша-
ется ширина междурядья, что увеличивает её долю в параметре кори-
дора с 25% на СКС до 50% на карликовых подвоях М9, а это и недо-
бор урожая с площади, и увеличение антропогенного влияния агрега-
тов на почву более частыми проходами на этой площади. Поэтому
варианты и наиболее перспективны [98]. При этом сле-
дует ожидать, что из вариантов , и будут синтези-
рованы садовые [98] и виноградниковые (В.П.Бондарев, 1989) опти-
мальные конструкции крон отдельных растений или рядов [93] для
блока варианта . Путь этого синтеза чётко прослеживается с
помощью формализации кроны многолетнего растения в виде четы-
рёхмерного пространства, которая показывает направления совер-
шенствования архитектоники кроны, а следовательно и насаждения.
Для этого были использованы понятия науки проектирования и кон-
струирования «носителей функций» (Я.Дитрих, 1981), информация о
которых представлена в табл. 3 и на рис. 1.
Рис. 1. Модульное с) нарастание дерева а) и куста в);
- апикально, по порядкам ветвления ;
- латерально, по порядкам утолщения
Анализ данных таблицы 3 показал, что, с позиции теории сис-
тем, вся гамма форм архитектоники многолетнего растения строится
на трёх основных иерархически подчинённых функциях: ствола, ске-
лета и периферии кроны. Каждая из этих функций отдельный орга-
низм, имеющий сугубо свою цель, но закономерность построения
этих организмов однотипна - обязательная соподчиненность после-
дующих порядков предыдущим, «с размещением в пространстве та-
ким образом, чтобы занять в нём минимальный объём» (Ф.Патури,
1979). По положению в пространстве нарастание тела растения про-
исходит апикально (верхушек побегов 1, 2, 3 и т.д. в длину) и лате-
рально (вторичное утолщение уже выросших органов растения
и т.д.) по схеме, приведённой на рис. 1.
Согласно рис.1, многолетнее растение, - безразлично, дерево )
или куст ), - в процессе нового цикла роста «одевает» выросшее за
предыдущие циклы роста тело растения латерально, одновременно
осуществляя на этом слое «одежды» апикальный рост новых органов
кроны, используя идентичные строительные модули ) архитектони-
ки кроны с побегами апикального роста. При этом, согласно законам
механики, растение, как живой организм, реагирует на действие сил,
приложенных к нему и, согласно биологическим законам, также реа-
гирует на них изменением строения своего тела и его частей.
Наши исследования архитектоники укрывных и неукрывных
виноградных кустов с различными шпалерными системами подтвер-
дили эту схему построения. Куст представляет собой сообщество двух
типичных конструкций: одной - соответствующей форме опоры
(субъективной), а другой - видовой (объективной). Первая в виде
балки - удлинителя равного сечения выполняет роль проводника, а
вторая - постоянно наращиваемой плодообразующей древесины,
представляющей собой балку равного сопротивления.
Более полно свойства архитектоники кроны изложены в публи-
кациях [23, 31, 38, 60, 67].
Анализ полученной информации [65] показал, что структурно
это построение отображается тремя принципами: согласованностью,
повторяемостью и целесообразностью.
По принципу согласованности определялся [73, 80, 81, 89, 94,
111, 113, 125] уровень оптимизации стыка системы машина - растение
при постоянном изменении архитектоники крон. Так как стык,
прежде всего, осуществляется через внешние параметры основных
функций архитектоники растения по коридору или над расте-
ниями , то одним из возможных путей достижения оптимально-
сти является формирование кроны в нужном направлении без побуж-
дения её израстания, но вызовом в первую очередь закладки системы
структурного и функционального объединения тех органов растения,
которые должны в необходимом количестве развиваться в слое пло-
дообразующей древесины. Эта согласованность обусловлена наслед-
ственно закреплёнными параметрами кроны сортоподвойной комби-
нации, отображённой на проекции в плане кругом, периметр площади
которого является определяющим параметром при расчёте ширины
междурядья. Следовательно, влиять на параметр ширины междурядья
возможно внешними факторами, например, деформацией круга в эл-
липс в пределах этого параметра. Таким образом, соблюдая закон зо-
лотого сечения 21 / 34 (Ф.Патури, 1979), параметр проекции кроны
может быть сдеформирован вдоль ряда до 1,2 её естественного диа-
метра d и до 0,74 того же диаметра со стороны междурядий. Тогда, за
счёт параметра 0,74d уменьшается ширина междурядья, а за счёт 1,2d
увеличится шаг посадки растений в ряду.
По принципу повторяемости определялась [23, 26, 31, 32, 38, 43,
65, 67, 75, 98] идентичность составляющих системы машина -
растение через скалярность скелетов растений в ряду (квартале). Бла-
годаря этой скалярности насаждение ведётся подобными компонен-
тами системы структурного и функционального объединения органов
архитектоники растения (например, лопастирование), используя
«организм» .
. Такая «инвариантность в подобии» ука-
зывает на возможность применения автоматических систем в частях
и этого «организма» [56, 112]. Математически подобная
скалярность выражается как фрактальная система формулой Ман-
дельброта [43],
, (1)
где - количество одинаковых компонентов системы струк-
турного и функционального объединения органов архитектоники рас-
тения в разрезе каждой её основной функции;
- масштаб в разрезе иерархии ( и т.д.) каждой
основной функции;
- порядок ветвления.
В формуле (1) изменяется по мере нарастания объёма кроны, а ко-
личество ветвлений в модуле «с» зависит от их целесообразности, ко-
торая определяется из табл. 4 и рис. 2, где увеличение в скелете коли-
чества компонентов первого порядка ветвления ведёт к потере темпа
набора объёма кроны. Лучшими являются двухкомпонентное ветвле-
ние ранга (вариант I) и двенадцатикомпонентное ветвление в
плодообразующем слое древесины ранга (варианты I и II) [125].
Рис. 2. Закономерность набора объёма кроны
в зависимости от интенсивности её ветвления
Наращивание остальных порядков ветвления не имеет смысла,
так как темп увеличения объёма кроны асимптотически приближается
к масштабу , который следует считать нижним критерием
ветвления, так как при остаётся только побег продолжения,
а при растение превращается в плеть (ствол). В настоящее
время используется в насаждениях короткого цикла, напри-
мер, садах - питомниках [93] и петлеобразном кордоне виноградного
куста [113].
Таблица 4
Морфологическая матрица
данных членов формулы Мандельброта (1)
Иерар-
хия ран-
гов вет-
Варианты ветвления по рангам
вления
I
II
III
IV
Коли-
чество
Коли-
чество
Коли-
чество
Коли-
чество
0
1
0
1
0
1
0
1
2
0,5
3
0,33
4
0,25
5
0,2
6
0,408
6
0,408
8
0,353
12
0,437
12
0,437
12
0,437
16
0,397
24
0,451
24
0,451
24
0,451
32
0,421
48
0,461
48
0,461
48
0,461
64
0,435
96
0,468
96
0,468
96
0,468
128
0,444
192
0,473
192
0,473
192
0,473
256
0,468
384
0,476
Развитием работ [93 и 113] нами установлено, что крона мно-
голетнего растения строится посредством модуля «с» темпоральными
слоями (рис. 1), поэтому возможна её формализация в виде четырёх-
мерного пространства Генриха Минковского (рис. 3).
Согласно рис. 3, координаты и время реализуются в
своих главных чертах - вдоль ряда « » и его поперечном сечении
« », « ». С математической точки зрения они равноправны, так как
прошедшее, настоящее и будущее этих компонентов кроны запро-
граммировано генетически в пределах статической концепции
Рис. 3. Формализованный вид кроны многолетнего растения
через пространственные координаты и время
времени (по Козыреву), поэтому может быть для каждого варианта
табл. 4 отображено моделью
(2)
где , , - количество ветвлений по рангам ;
- объём темпорального слоя .
При асимптотическом приближении к нижнему критерию ветв-
ления (рис. 2), последующие за третьим членом модели (2) по своему
объёму будут близки третьему члену, поэтому он может быть отобра-
жён в модели (2) в периоде.
Создавая почвообрабатывающие комплексы для садоводства,
виноградарства и питомниководства, мы установили идентичность
влияния на почву в этих насаждениях факторов природного и антро-
погенного происхождения. В качестве природного фактора - водная
эрозия, а антропогенного - утяжеление почвы техникой, что ускоряет
процесс слитогенеза в землепользовании и, в конечном итоге, спо-
собствует переувлажнению земель за счёт потери почвой естествен-
ной дренированности. Установлено, что способы возделывания мно-
голетних насаждений влияют на дренированность почвы в между-
рядьях из за однообразия механических воздействий на неё в течении
всей жизни насаждения [16, 23, 25, 28, 69, 92]. Различия в толщине
слоёв одной массы до возделывания и после доходят до 0,1 м за веге-
тацию. К концу периода вегетации уплотнение машинами верхних
0,4 м рыхлого выщелоченного чернозёма Прикубанья уменьшает
толщу у этого слоя по следу трактора на 25 %, а проходы почвообра-
батывающих машин - не менее, чем на 10 %. В слое 0,00 ... 0,39 м на
виноградниках в конце вегетационного периода можно встретиться с
тремя типами распределения плотности почв - равномерное по всей
толщине слоя в ряду, более плотное сверху в колее трактора и более
плотное внизу в центре междурядья - «плужная подошва».
Эти данные подтверждены структурным анализом образцов
приёмом деинтеграции (Г.Н.Теренько, С.Ф.Неговелов, В.А.Бондарев,
1979). В большинстве образцов выход агрономически ценной струк-
туры превышал 80 % от их массы. На этом фоне резко выделялись
образцы, взятые в колее. Даже интенсивная деинтеграция не смогла
разрушить созданных трактором глыб; структура не только сжата и
деформирована, но кое где полностью нарушены её прежние грани-
цы. Поэтому не только осталось больше глыб, но и сама агрономиче-
ски ценная структура отличается по характеру от верхнего слоя в ря-
ду, где преобладает более мелкая структура, размером от 3 до 0,25 мм,
её доля в агрономически ценной структуре 63 2,8% при коэф-
фициенте варьирования 10,8%. В колее, наоборот, преобладают более
крупные фракции 3 ... 7 мм, которые составляют 69 4,9% при ко-
эффициенте варьирования 17,5%. Интерпретируя полученные резуль-
таты исследования и увязав их с информацией использования почвы
однолетними посевами, мы сделали вывод [99], что уплотнение па-
хотного и особенно подпахотного слоя вносит глубокие изменения в
водный режим преобладающих на юге тяжелосуглинистых и глини-
стых структурных чернозёмов. При насыщении влагой уплотнённых
слоёв следует ожидать ухудшения аэрации корнеобитаемого слоя, где
водоудерживающие капилляры сильно сжаты, а это может в более
глубоких неуплотнённых слоях сильно понизить полезную
влажность. Опыты с внутрипочвенными бороздователями [121]
показали, что запасы продуктивной влаги в корнеобитаемом слое сада
снижаются от этого почти вдвое. Вода, просачиваясь сквозь узкие
капилляры уплотнённого слоя, заполняет такие же тонкие капилляры
более глубоких слоёв, а более широкие, которые в нормальной по
плотности верхних слоёв почвы заполнялись водой, остаются
пустыми. Кроме того, на склонах уплотнение ведёт к прямым потерям
влаги. Водопроницаемость почвы понижена и сток во время дождя
увеличивается, образуя в междурядьях мочажины [33]. Это и прямая
потеря влаги для урожая текущего года и усиление эрозии почвы, то
есть потенциальная потеря урожая последующих лет.
С позиции физики процесса, приобретение почвой плотности во
время потери влаги следует квалифицировать, как процесс станов-
ления пласта до появления эффекта «каркаса». Принимая во внимание
тот факт, что между механическим составом, влажностью и спо-
собностью почвы к уплотнению существует определённая связь, а
утяжеление почвы в зарегулированных междурядьях зависит от вре-
мени года[23], в «каркас» твёрдой фазы будут упаковываться механи-
ческим путём разбухшие коллоидные частицы, которые покажут дос-
тижение эффекта «каркаса» ещё на не высохшей почве, поэтому в
раннем периоде вегетации эффект «каркаса» будет кажущимся
(неустойчивым). Это подтверждается исследованиями утяжеления
почвы в междурядьях виноградников Краснодарского края в 1962 ...
1980 г.г. [69], (табл. 5) .
Таблица 5
Динамика коэффициента утяжеления почвы ( )
в междурядьях виноградника
Сроки
Среднее по
Элементы междурядья
наблюдения
междурядью
ряд
колея
междурядье
май
0,99
1,00
1,15
0,83
июнь
1,17
1,03
1,50
0,98
июль
2,31
2,06
2,63
2,23
октябрь
2,23
1,87
2,45
2,38
ноябрь
1,11
1,19
1,08
1,05
Из табл. 5 следует, что кажущийся «каркас» возможен до июля.
С июля по октябрь он будет уже истинным и имеющим наибольшую
несущую способность. Эта способность приобретается почвой за счёт
воздействия на неё двух факторов: природного, вызванного диффузи-
ей влаги в системе «почва - атмосфера - почва» (внутренний дефор-
матор) и антропогенного, вызванного воздействием средств ухода
(внешний деформатор). Из - за различной интенсивности испарения
влаги из почвы влияние природного деформатора переменно, в то
время как антропогенный деформатор, состоящий из одного и того же
энергетического средства, воздействует на пласт одной и той же
массой. То есть приобретение почвой несущей способности в между-
рядьях многолетних насаждений не стационарно из - за природного
фактора - влажности.
К концу лета влажность почвы в пахотном горизонте всего ме-
ждурядья уменьшается в 1,5 ... 2 раза [69]. К этому времени явно про-
является особенность «всплытия» твёрдости почвы, в результате чего
до глубины 0,1 ... 0,15 м пахотный горизонт превращается в монолит,
обладающий максимальной несущей способностью, но, в силу усадо-
чных явлений, он разрывается на крупные отдельности, образуя тре-
щины глубиной до 1 м. и более. При этом почва в горизонте 0 ...0,1 м.
на 10 ... 15 % влажнее горизонта 0,1 ... 0,2 м. и на 20 ...25 %, чем в го-
ризонте 0,2 ... 0,3 м. То есть, несмотря на вертикальные трещины, в
монолитах сохраняется «подошва», образованная проходами стрель-
чатых лап, которая способствует зависанию осадков и капиллярному
подтягиванию влаги нижних слоёв. Наличие «подошвы» в монолитах
доказано графическим отображением информации табл. 5 (рис. 4).
Рис. 4. Динамика коэффициента утяжеления почвы за
вегетацию в ряду ( ), в колее ( )
и междурядьи ( )
Из рис. 4 следует, что в междурядье процесс утяжеления почвы
продолжается до октября (отрезок ) за счёт отдачи влаги в ат-
мосферу через капилляры «подошвы».
Нами установлено, что абсолютная величина твёрдости почвы в
междурядьях многолетних культур Северного Кавказа по годам варь-
ирует в сильной степени, но её относительные показатели между по-
лосами (в ряду, колее и вне колеи междурядья) более или менее ста-
бильны, поэтому они могут быть определены отношением средней
твёрдости почвы пахотного горизонта в различное время вегетации и
в различных полосах междурядья к величине твёрдости почвы начала
вегетации в ряду [69].
Так как структурные схемы посадок садов и виноградников по
параметрам междурядий и рядов аналогичны, а принципы уходных
работ идентичны (табл. 1), то приведённое состояние обрабатывае-
мого слоя почвы является общим для всех многолетних насаждений
Северного Кавказа. В связи со стремлением в архитектонике насаж-
дений к уменьшению ширины междурядий, то полосный структурный
характер утяжеления почвы в междурядьях может быть отображён
изолиниями твёрдости, части которых изменяются по законам триго-
нометрических функций [23].
,
где и ;
- максимальная амплитуда изолиний в первом и
третьем полупериодах, м;
- период изолинии, равный ширине колеи трактора, м;
- ширина междурядья, м.
Установлено [16, 23, 25, 28, 69, 82, 92, 99], что среда порождает
ограничения почвенным параметрам многолетних насаждений при-
родными температурными факторами климата. Влажность и переме-
щение воздушных масс являются при этом усиливающими факторами
течения его годичного цикла. Для равнинной части Кубани в усред-
нённом виде за последний столетний период эти факторы отображе-
ны на циклограмме (рис. 5)
Рис.5. Природное течение годичного цикла температур
воздуха равнинной части Кубани:
1 - годичный ход средних температур;
2 - нижнее отклонение средних температур;
3 - максимумы температурного возмущения климата;
4 - смена прямого природного течения годичного цикла темпе-
ратур на обратный.
Важным в установлении (рис. 5) является то, что начало осен-
них ( ) и конец весенних ( ) заморозков делят климат централь-
ной части на две равные угловые апертуры. Максимумы температур-
ных возмущений климата района летом и зимой принадлежат одному
и тому же вектору циклограммы , проходящему через конец
второй декады июля ( ) и января ( ). В летнюю пору максимум
связан с интенсивным трещинообразованием в почве, а в зимнюю - во
время смены природного течения температуры (кривая 3) на об-
ратный (кривая 4) - связан с оживлением компонентов системы не ко
времени, в результате чего растения попадают в неблагоприятные ус-
ловия среды не потому, что они в корне изменились, а потому, что
потеплением спровоцирован параметр устойчивости компоненты.
С этими двумя явлениями в механизированных технологиях
многолетних насаждений следует считаться: для почвы находить со-
ответствующую технологию ухода, а для насаждений - растения с со-
ответствующей устойчивостью [94] или технологию их защиты от
экстремальных условий среды [19, 24, 25, 28, 29, 38, 68, 112]. К ос-
тальному течению годичного цикла температур воздуха следует при-
спосабливать технологию ухода за насаждением. Особенно это отно-
сится к угловой апертуре апреля, так как параметры характера его
погоды чем севернее, тем устойчивее [23].
3. Разработка методологии оптимизации управления
функционированием и развитием механизированных
технологий многолетних насаждений
3.1. Разработка методики подбора критериев оптимизации
Известно из теории «Системы отображения информации»
(СОИ, В.Ф.Венда, 1975), что анализ причин события требует доста-
точного массива информации. По аналогии нами установлено, что
процессы, протекающие в технологиях растениеводства, могут быть
отображены информацией о культуре, средствах производства, про-
дукте и воздействиях, направленных на поддержание их в заданных
параметрах через мнемомодель (рис. 6).
Рис.6. Модель интенсивной технологии продукта
растениеводства
С позиций математической логики функция этой модели мо-
жет быть вычислима, если моделируемый процесс отождествлён с
множеством и полностью определяется своими элементами. Поэтому
в разработке методики задача сводилась к доказательству того, что
технология интенсивного производства плодов и винограда является
тоже множеством. Для этого был использован постулат о том, что
«нет других множеств, кроме построенных на одном из шагов».
Процедурно набор информации для расчёта технологий много-
летних насаждений осуществлялся методом «понятия бесконечного
дерева», набрав её из изоморфных копий трёхэлементных деревьев
«шаг» за «шагом» (рис. 7).
Рис. 7. Изображение интенсивных технологий многолетних
насаждений «понятием бесконечного дерева».
Изображение (рис. 7) означает упорядоченное усреднённое
множество, названное «полным бинарным деревом»
, (3)
где - конечное число «шагов» множества;
- символ, указывающий на то, что усреднённого мно-
жества может быть использован не полностью.
В множестве (3), согласно рис.7, левые последователи (0 - 1, 2 -
5 и т.д.) множества подчиняются зависимости
(4)
и означают выход продукта, а правые последователи (0 - 2, 2 - 6, и
т.д.) множества подчиняются зависимости
(5)
и означают процесс роста технологии «шаг» за «шагом». Поэтому,
согласно рис.7, каждый последователь (4) является тупиком дерева
, так как
при ,
в то время как на последователе (5) строится «бесконечное дерево»
путём наращивания изоморфных копий трёхэлементных деревьев
(6)
где - первый бесконечный ординал;
.
Массив информации, заключённый в выражении (6), может
быть использован для расчёта технологии в период, когда идёт нара-
щивание урожайности. Если в технологии объём продукта в после-
дующих шагах не изменяется, то массив информации для расчёта
подчиняется прямой сумме трёхэлементных деревьев
(7)
где
,
символ, обозначающий равенство по предыдущему
«шагу» .
Массив информации можно получить в Госсортосети, на МИС,
в производственных условиях, а недостающие величины к оптималь-
ным параметрам информационных узлов регулируются моделью вы-
хода (качеством и количеством продукта) и определяются величиной
восстановительных действий (удобрениями, ядами и др.).
Такой процесс набора информации хотя и упрощает процедуру,
однако, он многовариантен и долговечен. Им рационально пользо-
ваться в контролируемых условиях. Его система отображения ин-
формации (СОИ) наглядна и удобна для использования оператором.
Для массового пользования зависимостью (7) информационные
узлы мнемомодели (рис. 6) должны сначала пройти через массовый
опыт. Таким информационным материалом являются поколения ти-
повых технологических карт на культуру. В них уже заложены пара-
метры «шага» множества и само множество в пределах упоря-
доченного усреднённого множества (3).
3.2. Разработка методики построения моделей технологии
Основываясь на отображения информации в логической форме
(3), (6), (7), технология насаждения может быть представлена сле-
дующим тождеством
(8)
где {0} -определяет корень вычисляемого дерева технологии
через её балансовый тарифный параметр ко времени исчисления
«шага»;
- определяет тарифный параметр продукта исчис-
ляемого «шага»;
- определяет тарифный параметр корня после-
дующего трёхэлементного дерева технологии.
Исследованиями [43, 48, 62, 65, 70, 89, 95] установлено, что
тождество (8) в общем виде является моделью любой технологии
растениеводства, но применительно к многолетним насаждениям ав-
тономные узлы массива информации рациональнее группировать по
стадиям, характеризующим закладку, воспитание и эксплуатацию на-
саждения.
Тогда в общем виде заключенная информация в стадиях реали-
зуется условием равенства технологических издержек отдаче от про-
данного продукта
(9)
где - издержки на закладку;
- усреднённые издержки на уход за один «шаг» до всту-
пления в пору плодоношения;
- усреднённые издержки на уход за один «шаг» поры
плодоношения;
- восстановление издержек реализацией урожая одного
усреднённого «шага»;
- количество «шагов» до вступления насаждения в пору
плодоношения;
- количество «шагов» в пору плодоношения насажде-
ния, необходимое для полного возмещения издержек и .
В равенстве (9) издержки выступают в роли входных парамет-
ров технологии (факторов), а стоимость продукта - в роли отклика,
которые в целом представляют прямую сумму последовательности
групп деревьев
(10)
где {0} - отображает заложенное насаждение. По теории мно-
жеств в данном случае представляет пустое множество
- отображает раз-
витие технологии по равенству (6) в стадии воспитания насаждения;
- отображает развитие
технологии по равенству (7) в стадии эксплуатации насаждения;
- отображает продукт технологии в целом.
Преобразованное выражение (9) в отношение
(11)
становится алгоритмом модели (9), которая характеризует величину
отношения балансовой стоимости насаждения к прибыли
, где чем меньше , тем интенсивнее технология;
Исследованиями установлено, что модели (9) и (10) оценивают
динамику технологического процесса, а преобразование равенства в
неравенство
(12)
характеризует технологию в прошедшем, настоящем и будущем вре-
мени, путём отображения групповых аргументов в виде
траектории сбалансированного роста массива информации в течении
технологии во временных интервалах и .
Пооперационный анализ производства работ в стадиях показал,
что работы могут быть сблокированы по принадлежности к среде об-
служивания и что таких автономно существующих блоков в каждой
стадии насчитывается не более семи: нулевой, почвообрабатываю-
щий, удобренческий, мелиоративный, габитусный, защитный и убо-
рочный. Структурно блоки однотипны, так как состоят из родовых
операций, машинно - тракторной базы и тарифных ограничений. Эта
однотипность позволила их отнести к модульным строениям. При
решении практических задач в технологии они представляют функ-
ции оптимизации соответствующего блока стадии (систему малого
ранга), а из семи, соответствующих условиям зоны, модулей, может
быть составлена оптимальная технология ухода за многолетней куль-
турой в стадии (т.е. система большого ранга), а из стадии закладки,
воспитания и эксплуатации - технология.
3.3. Методика нахождения и отображения траектории
сбалансированного роста массива информации
Исследованиями установлено, что траекторию сбалансирован-
ного роста (ТСР) рационально находить графо - аналитическим мето-
дом. Для этого в системе координат по набору издержек в
пределах и в масштабе аддитивно
отображаются кривые расхода и дохода технологии продукта. На оси
абсцисс фиксируется прямая сумма последовательности групп де-
ревьев в периодах
(13)
где - предельно рациональный возраст насаждения;
- беспериодный ( ) расход времени на закладку
насаждения;
- предельное количество «шагов», рекомендуемое на
воспитание насаждения, обычно ;
- предельно рациональный период эксплуатации наса-
ждения .
На оси ординат аддитивно отображаются: вниз - прямая сумма
групп последовательности издержек расхода в периодах
(14)
вверх - прямая сумма последовательности издержек дохода ;
. (15)
Тогда разность между выражениями (15) и (14) на фоне после-
довательности периодов (13) даст дискретный массив информа-
ции в виде серии последовательных точек в системе координат
В результате каждый информативный момент будет определён двумя
противоположно направленными векторными отрезками и .
Наложения друг на друга отрезков каждой пары векторов дадут ор-
динаты в виде остатков от разницы отрезков.
. (16)
Вектор своим концом определяет величину баланса пары
векторов, а кривая последовательного соединения местоположения
балансов всех пар векторов и будет являть собою ТСР техно-
логического процесса в виде графической модели (рис.8), а с позиции
теории логики ТСР может быть квалифицирована, как модель разви-
тия технологии, если отобразить её следующей последовательностью:
(17)
Рис.8. Принципиальное отображение процесса
построения траектории сбалансированного роста
С помощью модели (рис. 8) и последовательности (17), если
ТСР отобразить дифференциальным уравнением, может быть опреде-
лено сравнение технологических процессов в динамике. Возможен
вариант построения номограмм на семействе ТСР в зависимости от
схем посадок или других параметров насаждений.
3.4. Методика выбора оптимального варианта технологии
Оптимальный вариант выбирается с помощью матричного сис-
темного анализа, как наиболее наглядного и легко математизируемого
процесса. Для чего, при фиксированном агросроке, тарифные ог-
раничения каждой операции в стадии разносятся по модульной при-
надлежности в матрицу , (табл.6), которые чётко рассепариру-
ются на более стабильные информативные поля
Таблица 6
Матричная модель оптимизации технологи стадии
Модули
Издержки в разрезе модулей
Модели
модулей
ну-
ле-
вые
почв
оухо
д-
ные
удоб-
ренче-
ские
мелио-
ратив-
ные
габи
-тус-
ные
за-
щит-
ные
убо-
роч-
ные
1
2
3
4
5
6
7
Нулевой
1
Почво-
уходный
2
Удобрен-
ческий
3
Мелиора-
тивный
4
Габи-
тусный
5
Защит-
ный
6
Убороч-
ный
7
Согласно табл. 6, аналитическая сумма информативных полей
представляет матричную модель любой стадии на-
саждения
(18)
где - обобщённый параметр оптимизации техноло-
гии стадии (базисная матрица );
- общемодульная компонента тарифного ограничения,
включающая расходы на: амортизацию; текущий ремонт и хранение
техники; ГСМ; общепроизводственные и общехозяйственные нужды;
доплату и начисления к тарифному фонду и прочие работы (матрица -
элемент при и );
- базовая компонента тарифного ограничения, вклю-
чающая расходы на выполнение основных операций по каждому мо-
дулю (главная диагональ матрицы , где );
- материальная компонента тарифного ограничения,
включающая расходы на приобретение материалов для каждого мо-
дуля (матрица - строка при и );
- функциональная компонента тарифного ограничения,
включающая расходы на содержание (ремонт) модулей в рамках пер-
воначальных параметров (матрица - столбец при и
);
- сопутствующая компонента тарифного ограничения,
включающая расходы на выполнение операций в модуле для обеспе-
чения функционирования других модулей технологии (треугольные
матрицы: - занимающая поле элементов выше , но без и
- занимающая поле элементов выше , но без ).
Равенство (18), после расшифровки его членов, приводится к
виду
(19)
.
Из всех моделей (3), (8), (9), (11), (17), (18), (19) только послед-
няя соответствует понятию «система», так как входящие в неё ком-
поненты полностью могут учесть долю каждого элемента в техноло-
гии на любом уровне анализа:
? компонентном. Например, суммарные базовые затраты по
технологии в стадии
,
где учитываются только затраты на выполнение уходных опе-
раций по всем модулям;
- модульном. Например, затраты на почвообработку в стадии
,
где первый член равенства означает затраты на уходные базо-
вые работы; второй член равенства означает затраты на уходные
ремонтные работы; третий член равенства означает затраты на
уходные сопутствующие работы;
-общетехнологическом, где в равенство (9) вместо
подставляются значения для закладки, для
воспитания (суммарное значение за срок ) и для
эксплуатации (также суммарное значение за срок )
.
Такой анализ выполнить можно потому, что каждый элемент
технологии учитывается только через общетехнологические, базовые
материальные, ремонтные (функциональные) и сопутствующие из-
держки, ибо других издержек, причём в любой технологии производ-
ства продукта, быть не может. В то же время любая технология полу-
чения продукта не может существовать, если любая компонента из
пяти будет отсутствовать. А это уже признаки системы! Поэтому ра-
венство (19) может быть квалифицировано, как математическая мо-
дель оптимизации технологии любой сельскохозяйственной отрасли.
3. 5. Методика прогноза развития технологии
Согласно равенству (19), обобщённый параметр оптимизации
стадийной технологии пятикомпонентный, где каждая компонента
констатирует факт и является оценочным показателем уровня ведения
стадии. Но, для ориентации в условиях воспроизводства, знания этих
показателей недостаточно. Особенно в условиях машинизации
отрасли, когда приобретение машин может существенно изменить
роль каждой компоненты в системе. Хозяйственнику надо заблаго-
временно знать, к чему приведёт это приобретение!
Так как в каждом поколении Типовых технологических карт
отображается процесс через новые машины, то прогноз развития па-
раметров оптимизации и параметров ограничения технологии пред-
лагается делать, используя массив информации не менее четырёх по-
колений технологических карт. Тогда, построив модульные матрицы
для каждого поколения карт, можно получить по четыре значения
каждой компоненты системы, на которых в системе координат стро-
ится семейство кривых, отображающих своим поведением развитие
во времени как каждой компоненты, так и системы в целом. А это
значит, что, зная возможный результат, можно заблаговременно по-
влиять на развитие каждой компоненты в системе. То есть, с помо-
щью модульного принципа можно дать научно обоснованное разви-
тие системы и внедрить это развитие через хорошо продуманные ме-
роприятия - стежок за стежком, как это принято в паттерне.
3.6. Проверка на достоверность разработанной методологии
оптимизации управления функционированием и развитием
технологий многолетних культур
Известно (В.Ф.Венда, 1975), что главным критерием достовер-
ности является достаточность и однородность исходного массива ин-
формации. При этом массив информации должен характеризовать по-
ведение системы, её состояние, условие и эффективность её функцио-
нирования. Обычно в информации выделяют неуправляемые, управ-
ляемые, поведенческие и критериальные признаки. Из них первый и
третий зависят от второго, а четвёртый - от третьего. То есть, крите-
риальный признак является лишь второй производной, поэтому при
исследованиях он оказывается вне поля зрения исследователя. Но, со-
гласно методам прикладного статистического анализа (ПМСА) в си-
туациях, когда критериальный признак находится в роли второй про-
изводной, круг задач, решаемых с помощью ПМСА, хотя и сужается,
но остаётся при этом самым актуальным (Е.Г.Гольштейн, 1983).
В рассматриваемом случае критериальным признаком является
наличие минимального элемента множества, который определяет со-
бою цикл или «шаг» процесса.
Согласно модели (рис. 6) ни среда, ни растение, ни восстанови-
тельные воздействия не могут каждое в отдельности составить «шаг».
Продукт, в некотором роде, характеризует завершение «шага», но без
первых трёх информативных узлов не даёт полной информации о
технологии. Поэтому, согласно теории множеств, только полный
цикл, определённый моделью (рис. 6), может соответствовать требо-
ваниям аксиомы объективности. А это значит, что только завершён-
ный цикл технологии, включающий информацию о среде, растении,
продукте и средствах восстановления их параметров за один год яв-
ляется минимальным элементом технологии, а следовательно, и
множества , отображающего, согласно аксиоме бесконечности и
принципа повторяемости, информацию о технологическом процессе
интенсивного производства продукта растениеводства.
Таким образом, исходя из аксиомы регулярности, множество
, имеющее «шаг» , называется фундированным, то есть вычис-
ляемым, а сама система отбора массива информации для модели ме-
тодически достоверна. Выделение из массива информации обособ-
ленного элемента, обладающего дискретностью, является отправной
точкой работы с выбранным массивом информации. Поэтому модель
(рис. 6) не только оптимально лаконична, но и достаточно информа-
тивна.
Дальнейшие действия в методологии подчинены структуре ис-
пользования отобранного массива информации на ЭВМ. Эта задача
условного расчётного характера. Она связана с неуправляемыми пе-
ременными, критериальным признаком которых является также на-
личие автономно существующих завершённых этапов в жизни насаж-
дения, то есть, стадий. Приемлемость такой градации доказана воз-
можностью построения ТСР, которая подтверждает дискретный ха-
рактер технологии, как множества, через её цикличность. Благодаря
цикличности функция этого множества также вычислима, а методики
3.2 и 3.3 полномерны.
Многоструктурное построение технологии в предлагаемой ме-
тодологии является промежуточным звеном общей методологичес-
кой цепи, состоящей из методики набора исходного массива инфор-
мации и механизма её использования в оптимизации управления фун-
кционированием технологии. Для этого потребовалось исходный
массив информации сконцентрировать в автономно существующие
узлы (модули, стадии). Достаточность информации, полученной в
этих узлах для общей методологической цепи подтверждается воз-
можностью построения из неё системы, преобразовав информацию
через матрицы в компоненты, которые без остатка определяют
структуру технологии, как систему.
С помощью созданной схемы сведения в план и порядок техно-
логического хаоса воздействий на природу, удалось эти воздействия
привести к единому обобщающему параметру , используя ко-
торый, всегда можно оценить экономическую значимость технологии
получения продукта растениеводством.
Работоспособность технологии очевидна из примера обоснова-
ния оптимальных параметров технологии механизированного внесе-
ния минеральных удобрений в наиболее корнеобитаемый почвенный
горизонт сада - 0,3 ...,5 м [34]. В хозяйствах Северного Кавказа для
этих целей применяют четыре различных варианта технологии:
I - ежегодное раздельное внесение жидких комплексных
удобрений (ЖКУ) и твёрдых удобрений;
II - ежегодное совместное внесение (ЖКУ) и недостающих
твёрдых удобрений в виде раствора;
III - внесение (ЖКУ) один раз в три года с ежегодным внесени-
ем недостающих твёрдых удобрений;
IV - ежегодное внесение твёрдых удобрений.
При этом внесение твёрдых удобрений осуществляется ком-
плексом машин, рекомендуемых системой машин, а жидких - специ-
ально разработанным для тех же условий комплексом машин [34, 40,
45, 46, 47, 50, 51, 61, 63, 66, 110, 114].
Эффективность комплексов оценивалась по затратам средств (в
ценах до 1990 г.) и труда, исходя из того, что действие ЖКУ и твёр-
дых минеральных удобрений на урожайность насаждения одинаково
(Е.И.Чудин, 1976), а суммарные показатели их пооперационных за-
трат различны (табл. 7).
Таблица 7
Суммарные показатели пооперационных затрат
при использовании комплексов машин для внесения
минеральных удобрений в многолетних насаждениях
Северного Кавказа (в ценах до 1990 года)
Наименование
комплексов
Затраты
труда,
чел.-ч./га
Эксплуата-
ционные
затраты,
руб./га
Удельные
капвложе-
ния,
руб. /га
Приведен
-ные
затраты,
руб. /га
Комплекс для
твердых удобрений
3,23
9,31
16,27
13,81
Комплекс для жид-
ких удобрений
1,80
4,17
6,15
6,23
Уровни значимости каждого из вариантов технологии опреде-
лялись с помощью равенства (9) при
, (20)
где удельный коэффициент уровня значимости технологии;
период а) стадии воспитания, шагов = 4;
период б) стадии воспитания, шагов = 3;
- издержки соответствующих стадий техноло-
гии.
Сравнительные результаты вариантов технологий внесения ми-
неральных удобрений в равнинных садах Северного Кавказа приве-
дены в табл. 8 и 9.
Таблица 8
Повариантные затраты на внесении удобрений
в равнинных садах Северного Кавказа
Сроки
внесения
удобрений
и их вид
Периодич-
ность вне-
сения
удобрений
Приведённые затраты по
вариантам, руб./га
Отобра-
жение в
равен-
стве (9)
I
II
III
IV
Предпосадочное
внесение,
в том числе орга-
нических
Разовое
35,6
32,8
35,6
32,8
35,6
32,8
35,6
32,8
Внесение удоб-
рений в стадии
воспитания сада:
а) с 1 по 4 год
б)с 5 по 7 год
Ежегодно
Ежегодно
2,5
8,7
2,5
3,6
2,5
8,0
2,5
8,6
в том числе:
жидких
твёрдых
1,9
6,8
3,6
-
1,2
6,8
-
8,6
Внесение удобре-
ний в стадии экс-
плуатации сада,
в том числе:
жидких
твёрдых
Ежегодно
10,5
3,1
7,4
5,7
5,7
-
9,1
1,9
7,2
10,3
-
10,3
Итого по вариан-
там
57,3
47,2
55,2
57,2
Информация табл. 8 и 9 показывает, что вариант II технологии
внесения минеральных удобрений в наиболее корнеобитаемый поч-
венный горизонт сада более перспективен, а методология (раздел 3)
достоверна. Полученное увеличение урожайности в яблоневых наса-
ждениях от ежегодного внесения раствором ЖКУ ( ) + твёр-
дых ( ), по сравнению с внесением этих доз удобрений только
в твёрдом виде [47], следует отнести на счёт конструкции игольчатого
рабочего органа [110], который вносит раствор на глубину 0,3 ... 0,5
м. без заметного повреждения корней дерева, в то время как вне-
Таблица 9
Результаты относительного сравнения оцениваемых
вариантов технологии внесения минеральных удобрений
в равнинных садах Северного Кавказа
Вариант
технологии
Наименование варианта
технологии
Условный ко-
эффициент,
% к
контролю
I
Ежегодное раздельное вне-
сение ЖКУ и недостающих
твёрдых удобрений
- 6,8
98,5
II
Ежегодное внесение ЖКУ
и твёрдых удобрений рас-
твором
- 9,9
143,5
III
Внесение ЖКУ впрок на
три года с ежегодным вне-
сением недостающих твёр-
дых удобрений
- 7,7
111,6
IV
Ежегодное внесение твёр-
дых удобрений (контроль)
- 6,9
100
сение твёрдых туков на такую же глубину рыхлящим рабочим орга-
ном связано с непременным разрывом корней, что снижает уровень
преимущества корневой архитектоники растения над его кроновой
архитектоникой [125].
4. Реализация методологии
Управление функционированием и развитием механизирован-
ных технологий многолетних культур имеет свою специфику, которая
заключается в том, что, в отличие от однолетних культур, в производ-
стве одновременно существуют насаждения с различной стадией раз-
вития: закладки, воспитания и эксплуатации. Поэтому потребовалось
провести специальный анализ технического уровня категорий стадии.
При этом учитывался тот факт, что чем старше насаждение, тем менее
оно соответствует современным средствам механизации, прежде
всего по достаточности площадей для загрузки в агросрок машин ка-
ждого модуля в пределах коэффициента эластичности = 0,668 ...
0,884 (В.И.Могоряну, 1977). Оценочным критерием служила величи-
на значимости каждого модуля.
Установлено, что для = 0,668 ... 0,884 в регионе к началу XII
пятилетки во всех категориях хозяйств насчитывалось около 75%
тракторопригодных насаждений. Доказано [62, 64, 73, 89], что опти-
мальная площадь нагрузки комплекса машин в агросрок определяется
методом кратности к наиболее загруженному модулю, который при-
нимается равным единице. На период до 2010 года эта площадь будет
в пределах 200 га. Исходя из этого предела, выполнен количествен-
ный расчёт машин в модулях систем садоводства Ставропольского
[71], и Краснодарского [85] краёв, России [90] и систем виноградар-
ства Краснодарского края [54].
Расчётный состав техники повышает эффективность этих сис-
тем за счёт:
? предельно возможной выработки нормосмен в агросрок [49,
53, 62];
? снижения расходов горючего, ядохимикатов, удобрений и та-
ры, благодаря своевременного и в необходимых параметрах
выполнения работ [17, 46, 47, 50, 57, 63, 66, 78];
? снижения количества повторяющихся операций на обработке
почвы, благодаря рационально подобранных способов и ма-
шин [71, 85, 87, 92, 96, 97, 98];
? увеличения урожайности, благодаря обеспечения оптималь-
ных параметров среде каждым модулем [43, 46, 73, 93, 94].
Сравнительная оценка годичной эксплуатации комплекса ма-
шин на оптимальной площади эксплуатационного сада показала [99],
что внедрение полномерного комплекса на каждых 200 га даёт 69,2
тыс. рублей и 39,5 тыс. чел.-часов экономического эффекта (табл.10).
Таблица 10
Экономическая эффективность
реализации методологии на площади 200 га богарного сада
ОПХ «Центральное» СКЗНИИСиВ (в ценах 1990 г.)
Наименование
тысяч чел.-час
Сниже-
ния за -
тысяч рублей
Сниже-
ния за-
компонентов системы
1986 -
1990 гг.
1991-
1995 гг.
трат до,
%
1986 -
1990 гг.
1991-
1995 гг.
трат до,
%
Общетехнологически
й
-
-
-
53,1
53,1
100
Базовый
83,4
47,0
56,3
42,5
24,5
57,5
Материальный
-
-
-
79,3
40,0
57,5
Функциональный
4,3
2,5
58,4
23,3
12,0
50,4
Сопутствующий
2,7
1,4
51,3
1,2
0,6
50,0
Итого по технологии
90,4
50,9
55,3
199,4
130,2
61,9
Анализ технического уровня садоводства Северного Кавказа
показал, что суммарные затраты труда по стадиям технологии соста-
вляют: 10,3 % на закладку, 12,6 % на воспитание и 77,1 % на эксплуа-
тацию насаждения. То есть, менее всего механизирована стадия экс-
плуатации сада. В ней на долю машинного труда приходится 5,3 до-
лей ручного, а в стадии закладки лишь 1,6. По приоритетности пер-
вый ранг по величине затрат труда принадлежит уборочному модулю,
за ним - габитусному стадии эксплуатации, затем стадии воспитания
и, наконец, стадии закладки. Остальные модули не превышают и 15
единиц условной площади графовой модели (рис. 9).
Рис. 9. Современное состояние технического уровня
садоводства Северного Кавказа в модульной и стадийной
значимостях (модульная последовательность согласно табл. 6)
Анализ технического уровня виноградарства Краснодарского
края показал [54], что любая технология его возделывания логично
делится, как и в садоводстве, на стадии закладки, воспитания и экс-
плуатации насаждений. Каждая стадия в информационном плане чёт-
ко отображается средой обитания, сортом и трудом, которые по своей
специфике являются ресурсами культуры. Из пооперационного
анализа производства работ в стадиях следует, что работы могут быть
сблокированы по принадлежности к объекту обслуживания и что
таких автономно существующих блоков (модулей) в каждой стадии
насчитывается от 5 до 7 [95]. Из-за разнообразия почвенно - кли-
матических условий Кубани [16, 24, 33, 81, 82] каждый модуль имеет
от 6 до 10 вариантов(в общей сложности их 62 - для укрывной и не-
укрывной культуры на равнине и склонах [54]). Структурно они одно-
типны, так как включают родовые операции, машинно - тракторную
базу и тарифные ограничения, это позволяет их отнести к модулям
технологии [70].Анализ затрат труда на примере ухода за виноград-
ником технических сортов показал[91], что в виноградарстве Кубани,
как и в садоводстве Северного Кавказа, существует неравномерность
технического уровня по стадиям и модулям. Наиболее приоритетным
по величине здесь является габитусный модуль (рис. 10).
Рис. 10. Современное состояние технического уровня
виноградарства Краснодарского края в модульной и стадийной
значимостях (модульная последовательность согласно табл. 6)
Суммарные затраты по технологии состоят из 14,5 % стадии
закладки, 53,1 % стадии воспитания и32,4 % стадии эксплуатации. То
есть, менее всего механизирована стадия воспитания насаждения.
При этом наиболее трудоёмкими являются крепление кордонов к
шпалере, обрезка однолетнего прироста и уборка урожая. На пара-
метры крепления кордонов, механизированную обрезку прироста и
уборку урожая в сильной степени влияют качественные показатели
конструкций шпалерных систем. Выявлена прямая связь между рабо-
чими органами машин, архитектоникой куста, конструкцией шпале-
ры, способами обрезки прироста и уборки урожая [16, 19, 23, 26, 29,
30, 31, 38, 43, 44, 56, 60, 67, 68, 75].
5. Выбор рациональных параметров оптимизации
управления механизированными технологиями приоритетных
направлений в многолетних насаждениях
Решение поставленной задачи осуществлялось через подбор
критериев и создание приборов для оценки оптимизации сопряжения
(стыка) компонентов системы среда - растение - средства ухода, что
позволило упростить формализацию задачи. Отправной базой служи-
ла «Теория и расчёт гибких стержней» (Е.П.Попов, 1986).
5.1. Подбор критериев оптимизации стыка компонентов
системы среда - растение - средства ухода
В выбранных приоритетных направлениях (раздел 4) установ-
лены шесть основных форм стыка (рис. 11).
В формах 1,3,4,5 (рис. 11) функционирует (явно 1,3 и неявно
4,5) поступательное в процессе изгиба перемещение вектора силы
параллельно самому себе.
В форме 2 (рис. 11) функционирует следящее перемещение век-
тора силы в процессе изгиба, сохраняя неизменным угол с направ-
лением упругой линии в точке приложения силы .
В форме 6 (рис. 11) значение внутренней энергии сопротивле-
ния изгибу находится в явной зависимости от величины растяжения
вдоль оси , пределом которой является предел упругой деформа-
ции материала формы 6.
Таким образом, по Е.П.Попову (1986) критериями оптимизации
в приведенных формах (рис. 11) являются предельные значения упру-
гой деформации элементов крон многолетних растений в точках пе-
региба (т.п.), точках сжатия (т.с.) и точках растяжения (т.р.), отобра-
жённых на упругих кривых их аналогов (формализованных). Отрезки
Рис. 11. Формы нагрузки элементов кроны
многолетних растений:
1) урожаем и массой плодообразующих темпоральных слоёв древесины
[43, 60, 76, 94];
2) параметрами приёмной камеры комбайна, лозоукладчика и
обтекателями машин [29, 30, 31, 44, 68, 124] ;
3) массой укрывного вала и гололёдом [18,19, 23, 24, 28];
4) формировкой скелета кроны в пределах параметров «закона золотого се-
чения» (раздел 2), [93, 125], (форма бесперегибного рода);
5) направленной одноразовой деформацией скелета кроны в пределах
оптимальных параметров шпалеры и плодоношения [26, 56, 67, 75, 80,
82, 86, 111, 123, 116, 123];
6) разовой деформацией в пределах равновесия упругой линии и сопротив-
ления внутренней энергии изгибу однолетнего прироста [38, 41, 82,
113].
О1( ) в формах 1 ... 6 являются главными ветвями этих аналогов, по
которым ведётся расчёт оптимального стыка.
5.2. Разработка метрологических основ и создание
приборов для изучения взаимодействия частей крон
многолетних растений со средствами ухода
Установлено [31], что сопротивление пучка лоз при его укладке
лозоукладчиком изменяется по закону показательной функции
, (21)
где - длина плеча приложения силы ;
и - постоянные для данного горизонта приложения
силы : - кг/см, - 1/cм [23].
Предполагалось, что до предела разрушения идёт развитие про-
цессов взаимодействия элементов крон с другими рабочими органами
средств ухода в точках т.п., т.с. и т.р. (рис. 11) по этому же закону.
Исходя из этого, была поставлена задача найти общий научный под-
ход в определении характера взаимодействия нагрузок с объектами
нагружения. Работа выполнена совместно с ОФ НПО «Агроприбор».
При этом учитывалось, что отдельная виноградная лоза или ветвь
плодового растения являются чрезвычайно сложными системами, у
которых связь между действующими усилиями, деформациями и на-
пряжениями является существенно нелинейной. Расчёт деформаций и
напряжений проводился по схеме нагружения деформируемого упру-
гого стержня рабочим органом (форма 2, рис. 11).
Упругим стержнем являлся пучок лоз, укладываемый лозоук-
ладчиком с постоянной (рис. 12) высотой контакта , [68].
Рис. 12. К расчёту взаимодействия рабочего органа
лозоукладчика с лозой
Расчётная схема нагружения связана с реальными условиями
следующими соотношениями:
? угол наклона оси лозы в точке
;
? угол наклона силы
,
где - угол наклона оси лозы в месте выхода из земли к верти-
кали;
- угол наклона оси деформированной лозы в точке к
вертикали.
По принятой расчётной схеме (рис. 12) определялись коорди-
наты места взаимодействия рабочего органа с лозой:
, (22)
где - длина деформированного участка лозы;
и - безразмерные упругие параметры отображения
точки О;
- коэффициент подобия;
- жёсткость изгиба лозы. На длине деформируемого уча-
стка 01 (S) она постоянна.
Для удобства дальнейших расчётов численные результаты про-
веденного исследования представлены графиком (рис. 13), где в за-
висимости от отношения приведены значения при различ-
ных углах наклона недеформированной оси лозы, а также величи-
на .
Безразмерные упругие параметры отображения точки О и
для расчётных условий нагружения, при величине коэффициента
подобия, связанного с безразмерными упругими параметрами и
Рис. 13. Графическое отображение результатов
проведенных исследований уравнений (22)
зависимостями (при ) и
(при ), представлены графически (рис. 14), где угол ха-
рактеризует степень деформации оси лозы.
Рис. 14. Графическое изображение упругих параметров
С использованием приведенных графиков определение пара-
метров различных процессов взаимодействия рабочего органа лозо-
укладчика с лозой не вызывает серьёзных трудностей. Например, при
заданной высоте и различных расстояниях подсчитываются от-
ношения и при известном угле находят величину и
. Это позволяет определить длину деформированного уча-
стка лозы при различных положениях лозоукладчика, а также усилие
взаимодействия рабочего органа лозоукладчика с лозой по жёст-
кости . Жёсткость при этом определяется через момент , за-
меренный специально разработанным прибором, по формуле
(23)
где ;
- координаты точки .
Применение нелинейной статики тонких стержней (Е.П.Попов,
1986) оказалось эффективным в качестве теоретической основы для
разработки различных измерительных приборов. Так, на основе про-
веденных теоретических и экспериментальных исследований разра-
ботаны принципиально новые конструкции приборов ДЛ-3, ДТ-1,
ПТЛ-1 и ПУВЛ [32, 41, 68]. В приборе ДЛ-3 реализуется схема кон-
сольного изгиба черенков исследуемой кроны длиной 400 мм с изме-
рением изгибающего момента в месте крепления черенка (форма
2, рис. 11). При работе достаточно закрепить один конец черенка в
соответствующее отверстие прибора, а свободный его конец после-
довательно устанавливать перед каждым из упоров, чтобы получить
по показаниям встроенного в прибор динамометра типа ДПУ-0,01-2
величины момента .Для удобства работы с прибором значения
(23) вычислены с помощью нелинейной статики и проставлены у со-
ответствующих упоров прибора. По величине в месте крепления
черенка определяется приведенное значение нормальных напряжений
лозы
, (24)
где - момент сопротивления сечения лозы.
По жёсткости изгиба находится приведенный модуль про-
дольной упругости лозы
, (25)
где для круглого сечения момент инерции сечения лозы
, а для округлого с сердцевиной (например, в черенке ма-
лины)
.
Прибор ДЛ-3 проходил испытания на однолетней виноградной
лозе с параметрами сечения = 8,5 ... 8,9мм; = 7,3 ... 8,0 мм; = 2,5
... 3,9 мм; = 0,049 ... 0,062 ; = 0,0187 ... 0,0251 .
Данные испытания приведены в табл. 11.
Таблица 11
Результаты исследований виноградной лозы
на приборе ДЛ-3
Сорт
Иссле-
дуемые
па-
раме-
Единицы
измере-
Номера упоров
тры
ния
1
2
3
4
5
6
7
Иза-
0,98
4,9
9,1
13,0
14,9
15,9
15,0
бел-
78,5
210,0
262,0
283,0
267,0
244,0
205,0
ла
4,2
11,2
14,0
15,15
14,3
13,0
11,0
19,2
96,0
178,0
255,0
292,0
312,0
299,0
2,04
5,85
9,56
13,43
13,43
16,0
-
Али-
163,0
250,0
277,0
293,0
239,0
245,0
-
готе
6,46
10,0
11,0
11,67
9,5
9,75
-
33,0
94,0
154,0
217,0
215,0
258,0
-
3,1
8,9
14,0
14,5
-
-
-
Кле-
248,0
380,0
419,0
317,0
-
-
-
рет
11,1
17,0
18,7
14,2
-
-
-
56,4
160,0
250,0
259,0
-
-
-
Из табл. 11 следует, что жёсткость изгиба и модуль упругости
виноградной лозы растут с увеличением степени деформации до оп-
ределённого момента, а затем уменьшаются, что соответствует пока-
зательной функции (21). У виноградной лозы заметна разница в ин-
тенсивности наращивания жёсткости изгиба и модуля упругости
. Наибольшая интенсивность наращивания и спада у сорта Клерет.
Плавнее - у Изабеллы. Это говорит о том, что нельзя пользоваться
усреднёнными данными о физико - механических свойствах вино-
градной лозы при создании рабочих органов машин. В машинах
должны быть предусмотрены узлы настройки рабочих органов на до-
пустимые резонансные параметры амплитуды и частоты обрабаты-
ваемого сорта.
Результаты испытаний прибора ДЛ-3 показали, что он обеспе-
чивает высокую точность измерений и стабильность показаний на
всём диапазоне нагрузок.
Прибор ДТ-1 (динамометр торсионный) предназначен для оп-
ределения крутящего момента в черенке по шкале отсчёта угла за-
кручивания оттарированной пружины. В приборе применена пружина
диаметром Д = 80 мм с 6,75 витками стальной проволоки = 4 мм.
Напряжение в сечении проволоки при передаче наибольшего крутя-
щего момента равно
,
где и определялись прибором ДЛ-3.
Расчётная деформация пружины равна .
В принципе прибор состоит из тормозной и нагрузочной голо-
вок, между которыми в специальные зажимы вставляется испытыва-
емый черенок лозы диаметром от 5 до 20 мм и длиной от 200 до 500
мм. Испытания черенка на приборе заключаются в закручивании его с
помощью нагрузочной головки в прямом и обратном направлениях.
Осевые деформации образца при этом измеряются с помощью инди-
катора часового типа, связанного с валом нагрузочной головки через
коническую поверхность. Величины нагрузочного момента и угла за-
кручивания отсчитываются по специальным шкалам, а осевая дефор-
мация - по шкале индикатора.
Пределы измерения: крутящего момента , угловой
деформации и осевой деформации - не более 2 мм .
Точность измерения: крутящего момента , угловой
деформации и осевой деформации мм.
С помощью прибора ДТ-1 испытывалась виноградная лоза для
определения предельных параметров в формах нагрузки 5 и 6 (рис.
11).
Прибор ПТЛ-1 предназначен для двухопорного изгиба че-
ренков с индикацией на цифровых шкалах величин деформаций и
усилий, возникающих при этом в черенке. Форма нагрузки 2 и 5
(рис. 11). Расстояние между опорами переменно с позициями 200, 250
и 300 мм. Величина деформации черенка измеряется от 0 до 200 мм с
точностью мм. Усилие деформации - от 0 до 10 кг с точностью
кг.
Прибор ПУВЛ предназначен для записи на диаграммной ленте
усилий и деформаций, возникающих при нагружении образований в
кроне по форме 1, 4, и 6 (рис. 11). Форма 1 аналогична консольному
изгибу побегов в направлении штамба (развилок). Пределы измере-
ний: усилия от 0,5 до 5 кг, деформации - до 150 мм. Точность изме-
рения: усилия кг, деформации мм.
Пользуясь теми же теоретическими предпосылками, были соз-
даны приборы: навесной на трактор ПЛ-50-5 для исследования жёст-
кости изгиба пучка лоз на корню с записью на бумажной ленте меха-
низмом, аналогичным механизму плотномера Ревякина; накидной
МД-1 (матрица динамометрическая) для изучения жёсткости изгиба
пучка лоз по его длине (форма 4, рис. 11) и модель лозы постоянной
жёсткости при многократном нагружении по формам 1, 2, 3, 5 и 6
(рис. 11), предназначенной для изучения стыка рабочих органов с ло-
зой в лабораторных условиях. Более подробно о методологии и при-
борах изложено в работах [31, 32, 38, 44, 56, 65, 67, 68, 94].
6. Создание и обоснование оптимальных параметров механизи-
рованных технологий, рабочих органов и машин для приори-
тетных направлений многолетних культур
Разработка морфологических матриц отличительных функций
стыка параметров форм насаждений и средств ухода (табл. 1), вари-
антов исполнения основных функций архитектоники многолетних
растений (табл. 3), ранговой иерархии ветвления крон (табл. 4) и об-
наружение идентичности влияния на среду факторов природного
(рис. 5) и антропогенного (табл. 5) происхождения в почвообрабаты-
вающем, удобренческом , мелиоративном и защитном модулях даёт
основание надеяться на выявление однообразных тенденций и в га-
битусном и в уборочном модулях.
6.1. Создание и обоснование
оптимальных параметров габитусного модуля
Установлено [16, 23, 26, 31, 37, 38, 41, 43, 44, 56, 60, 65, 67, 68,
79, 80, 83, 92, 94, 96], что в модуле объективен стык растения с поч-
вой, растения со шпалерой, шпалеры с почвой и растения и шпалеры
со средствами ухода. Этот набор стыкующихся пар возможен и в са-
доводстве и в виноградарстве. Поэтому, с целью рациональности рас-
смотрим наиболее вероятные стыки, использовав морфологию форм
нагрузок (рис. 11).
Стык растения с почвой обусловлен природной связью кор-
ней, поэтому повреждение их в бесшпалерных формах насаждений на
подвоях типа М9 приводит к опрокидыванию растений от нагрузок,
создаваемых ветром, гололёдом, урожаем (формы 1 ... 4, рис. 11). Для
сведения до минимума отрицательного влияния нагрузок потребова-
лось исключить повреждение корней при обработке почвы в при-
ствольных полосах и при внесении удобрений в корнеобитаемый го-
ризонт.
Проблема щадящей почвообработки решалась заменой режу-
щих рабочих органов фрезы ФА-0,76А на молотковые, а у дисковых -
заменой технологии подрезки сорняков на технологию окучивания и
разокучивания, чередование которых должно начинаться с осеннего
окучивания ряда и весеннего его разокучивания. В роли молотковых
рабочих органов использовались цепные шлейфы, смонтированные на
фланцах барабанов фрез по спиралям четырёхзаходной схемы с
провисанием от центробежных сил по форме цепной линии в преде-
лах внешних параметров фрезбарабанов. Спиральное закрепление
цепных шлейфов позволило решить проблему управления движением
в ряд или из ряда, сбивающегося до глубины 0,03 м цепями слоя поч-
вы с прорастающими сорняками. Цепные рабочие органы на фрезах
ФА-0,76А позволили распространить их внедрение на каменистых
почвах [97]. Выносной нож на секции культиватора КСГ-5 заменён
аналогичным имеющемуся у ФА-0,76А цепным фрезбарабаном с
гидроприводом. Для внесения удобрений в корнеобитаемый горизонт
(глубина 0,30 ... 0,50 м) рыхлящие рабочие органы заменены игольча-
тым колесом, а твёрдые удобрения - на жидкие минеральные [37, 40,
45, 47, 50, 52, 61, 63, 66]. При внесении растворов в зону ряда иголь-
чатое колесо самоустанавливается по изоплоскостям твёрдости па-
хотного горизонта (рис. 15.1) [114], а при внесении в междурядьях
игольчатое колесо устанавливается за рыхлящим рабочим органом
глубже его хода на 0,20 ... 0,25 м между экранами, не допускающими
контакта раствора с почвой пахотного горизонта (рис. 15.2) [110].
Рис. 15. Рабочие органы для внесения растворов
минеральных удобрений в корнеобитаемый горизонт:
1) зоны ряда;
2) междурядья
Базовой машиной для этих рабочих органов является любой
прицепной опрыскиватель, имеющий нагнетательную систему. Разра-
ботки [110 и 114] послужили основой создания машин МГУС-2,5 и
МВУ-2000, выпуск которых организован на Львовагрохиммаше в
1984 и 1986 гг. Экспериментальные материалы использования удоб-
рителей приведены в доказательстве работоспособности методологии
(разд. 3, табл. 7, 8, 9).
Стык растения со шпалерой в связи с почвенно - климатиче-
скими условиями многовариантен: в неукрывной зоне виноградарства
по формам 4 и 5; в укрывной - по формам 2, 3, 4, 6; в садоводстве - по
формам 1 и 4 (рис. 11).
С позиции архитектоники кроны неукрывного виноградного
куста штамб и кордоны являются однотипными элементами, которые
продолжают рост темпоральными слоями: апикально и латерально
(рис. 1). На первый параметр влияют обрезной, а ко второму приспо-
сабливаются, не допуская пережима магистралей сокодвижения. Сла-
бо закреплённые на шпалере кордоны искривляются по длине, и если
отсутствует крепление кордона у штамба, то кордон искривляет и сам
штамб, что ухудшает параметры стыка следящих систем машины с
системой шпалера - виноградный куст. Система шпалера - виноград-
ный куст в этом случае приобретает свойства «изменяемой системы»,
которая не в состоянии уравновесить внешние силы и, под действием
приложенных нагрузок, меняет свои параметры. Согласно законов
строительной механики, подобные системы нельзя использовать в
качестве сооружений. Несмотря на это, в виноградарстве они явля-
ются основными «сооружениями»! В них сохранность геометриче-
ских форм шпалеры ложно отождествляется с формой куста. Автором
[115] найден принцип стыка, позволяющий отождествлять системы
шпалера - виноградный куст с сооружениями. Для этого в систему
введена, как посредник, «упругоперемещающаяся опора»
(передаточная балка), характеризующаяся «коэффициентом податли-
вости». Этот коэффициент определяет меру деформационной способ-
ности опорных закреплений кордонов на проволоке и численно вы-
ражает величину перемещения кордонов единичными опорными на-
грузками в точках сжатия (т.с.), расположенных попеременно то
сверху, то снизу (форма 5, рис. 11). Здесь, при малом изгибе кордона
по Е.П.Попову (1986), модулярный угол упругой кривой эллиптиче-
ского интеграла Лежандра (1771) , а значения эллиптических
интегралов первого рода и второго рода стремятся к ам-
плитуде эллиптического интеграла , которая изменяется в пределах
, где
; (26)
(27)
- модуль упругости материала кордона при изгибе;
- для формы перегибного рода;
- произвольная постоянная, определяемая начальными усло-
виями, например, величиной прогиба кордона.
Тогда уравнение периодической упругой кривой, то есть закре-
плённого кордона на шпалере, запишется в виде
), , (28)
где и - оси координат формы 5 (рис. 11) с началом в точке
.
Из - за малой величины рассмотренный случай (26), (27), (28)
соответствует приближённой теории продольного изгиба, ось
действия которого проходит через точки перегиба (т.п.) формы 5 (рис.
11), то есть, между посредниками. Поэтому никакие приложенные
нагрузки на кордон не приведут этот стык к системе мгновенно
изменяемой. Здесь на величину подпора огромное значение оказывает
шаг установки передаточных балок (табл. 12).
Таблица 12
Результаты замера физических параметров
крепления на шпалере кордонов сорта Совиньон
передаточными балками
(формировка высокоштамбовая со свободным свисанием прироста)
Ед.
№ балки от штамба, год замера
Показатели
Изм.
I
II
III
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Диаметр кордона
в месте крепления
мм
17,5
21,1
28,3
16,7
18,3
24,6
14,3
16,1
22,2
Глубина вмятины
кордона балкой
мм
1,22
1,31
0,99
1,35
2,16
1,34
1,1
0,83
0,86
Шаг установки
балок
м
0,27
0,26
0,26
0,24
0,22
0,24
0,28
0,24
0,24
Из табл. 12 следует, что уменьшение шага установки балки (11)
увеличивает глубину вмятины кордона балкой, а следовательно и
подпора. Наличие явления подпора позволило отказаться от охвата
кордонов крепёжным устройством. Роль крепёжного устройства стали
выполнять передаточные балки, которые в этом случае являются
принадлежностью шпалеры, как перемычки верёвочной лестницы. В
конечном итоге кордон контактирует с любым элементом шпалеры
только двумя какими - либо сторонами: сверху или снизу, слева или
справа. Полного охвата кордона элементом крепления при этом не
наблюдается. Следовательно, перекрытия магистралей сокодвижения
в кордоне не может быть, сколько бы времени ни существовал кор-
дон. Передаточная балка в этом случае являет собою средство посто-
янного крепления кордонов на шпалере, выполненное из шпалерной
проволоки в виде с-образной скобы.
Принципиально в решении поставленной задачи величина ре-
акции на передаточных балках от силы упругости кордона, располо-
женного попеременно то над передаточной балкой, то под ней, играет
основную роль.
Производственная проверка показала перспективность перевода
кордонов на многолетний способ их крепления с-образными скобами.
Для внедрения этого способа разработана технология крепления [75,
80] и три станка - скободела, обеспечивающие перевод до 3 тыс. га
виноградников на многолетнее крепление в конце стадии воспитания.
Затраты труда на креплении снижаются по сравнению с подвязкой
мочалом в 24 раза, а канатиком - в 19 раз. Уровень механизации при
креплении кордонов скобами достигает 96 %, за счёт изготовления
скоб автоматом - скободелом и десятилетнего их использования.
Крепление (рис. 16) начинается с заводки кордона снизу между
Рис. 16. Вид на элементы высокоштамбового куста
после выполнения всех операций, связанных с креплением
кордонов с-образными скобами 1 и вытяжкой штамбов 2
парой шпалерных проволок, которые являются главной несущей бал-
кой. После этого одевается на эту балку на расстоянии длины кордона
три скобы по схеме вниз - вверх - вниз разрезами. Затем первая скоба
перемещается по главной несущей балке до упора в кордон, который
подтягивается вверх и укладывается на неё, пропуская вниз между
проволоками несущей балки, вторая скоба перемещается до середины
кордона, который укладывается на неё снизу, возвращается вверх
между проволок главной балки и подпирается снизу третьей скобой.
Расстояние между скобами не должно выходить за пределы 0,25 ...
0,40 м, что обеспечит подпор в точках стыка в пределах допустимого
удельного давления скобы на кордон и выравнивание подтяжкой
штамбов.
Принцип стыка растения со шпалерой и почвой посредством
передаточных балок использован в создании индустриальной
шпалерной системы (рис. 17).
Рис. 17. Индустриальная шпалерная система
Отличительной особенностью этой системы от известных явля-
ется замена жёстких чётных опор на гибкие диады 1 по типу якорных
оттяжек 2, закрепление которых на штамбах осуществлено принци-
пом передаточных балок 3, а в почве - корневой системой кустов 4.
Согласно методики расчёта висячих систем (И.С.Доценко, 1976)
неизменность и неподвижность индустриальной шпалерной системе
обеспечивается балкой жёсткости (землёй) через опоры 5, диады 1 и
якорные оттяжки 2. Так как на диады и якорные оттяжки действуют
силы растяжения, то решение задачи сводилось к определению силы
сопротивления выдёргиванию виноградных кустов и яко-рей из
почвы (табл. 13). Замер усилий производился специальным
вертикально расположенным силоизмерительным звеном, присоеди-
нённым внизу к кусту или якорю, а вверху - к фаркопу навески трак-
тора.
Таблица 13
Сравнительные данные сопротивления выдёргиванию якорей
и кустов из почвы. (Сорт Алиготе, 7 лет, почва - выщелоченный
предкавказский чернозём)
Элемент
системы
Сопротивление вы-
дёргиванию, кГс
Время воздействия на элемент,
с
макс.
миним.
макс.
миним.
кульминаци
я
Якорь без
корней
614
301
1,67
1,33
0,62
Якорь с кор-
нями
1030
750
2,51
1,88
1,5
Корневая
система куста
832
683
1,7
1,03
1,15
Шейка куста
489
433
1,4
1,1
1,07
В качестве силоизмерительного элемента использовано тяговое
звено конструкции ВИСХОМ - НАТИ, рассчитанное на
= 1500 кГс.
По всем показателям (табл. 13) якорение диад корнями эффек-
тивнее почти в 2 раза.
Надёжность параметров стыка диад и якорей с почвой через
корневые системы кустов проверялась в течение 8 лет (табл. 14) на
специальной лабораторно - полевой установке подвесной шпалеры.
Таблица 14
Данные многолетних сравнительных замеров параметров
якорных оттяжек и диад. Сорт Алиготе, 7 ... 15 лет
Элементы системы
В метрах по годам
1977
1978
1979
1984
Оттяжки якорные
2,956
2,900
2,990
2,933
Диады
3,651
3,619
3,654
3,660
Полученная информация (табл. 14) подтверждает надёжность
закрепления якорных оттяжек и диад корневой системой кустов. В
среднем длина диад, расположенных ближе к якорным опорам,
(наиболее нагруженным), колебалась в диапазоне 2,777 ... 2,881 м.
Этот разбег лежит в пределах температурных деформаций материала
диад.
Эффективность внедрения индустриальной шпалеры достигает-
ся снижением затрат на её сооружение (табл. 15).
Таблица 15
Сравнительная эффективность технологий посадки
саженцев винограда и сооружения шпалеры.
По данным анализа отдела механизации СКЗНИИСиВ (1991г)
Операции
Технологии
чел-ч / га
руб / га (1990г)
н-смен / га
I
Типовая
109,65
53,63
6,74
Посадка
II
Применяемая
103,50
51,38
5,44
III
Предлагаемая
108,93
53,21
5,70
I
Типовая
64,63
35,63
7,44
Сооружение
шпалеры
II
Применяемая
64,63
35,63
7,44
III
Предлагаемая
38,18
18,75
4,23
Стык растения и шпалеры со средствами ухода наблюдается
на операциях защиты кустов от низких температур, которые наиболее
трудоёмкие [5, 6, 11, 16, 23, 24, 28, 35, 69]. Для оценки была
разработана модель зон препятствий, состоящая из зоны залегания
лозы, зоны расположения нижней шпалерной проволоки, зоны от-
клонения опоры от номинального положения на высоте максималь-
ного радиуса поворота рабочего органа, зоны перемещения пласта
почвы и зоны рамы плуга.
Для укрытия виноградников без подъёма нижней шпалер-
ной проволоки рабочий орган лозоукладчика должен навешиваться
на раму плуга с помощью наклонного вала. Этот вывод сделан на ос-
новании решения уравнения
(29)
и неравенства
, (30)
где - угол атаки входного отверстия лозоукладчика, град;
- наклон вала к полю, град;
0,40 - расстояние от земли до первой проволоки, м.
Уравнение (29) выведено из условия обхода уложенного пучка
лоз выходным отверстием лозоукладывающего рабочего органа без
задира пучка, т.е. из условия равенства радиусов кривизны в точке
эллипса « » и траектории точки « » (рис. 18). Неравенство (30)
выведено из условия незадевания нижней шпалерной проволоки
лозоукладывающим рабочим органом при обходе опоры.
Рис. 18. К определению Рис. 19. К определению
рационального угла наклона предельного угла наклона
оси поворота лозоукладывающего пучка лозы в смежное
рабочего органа междурядье
Для более полной укладки лозы у опор, согласованного об-
хода опор и поднимаемого пласта рабочая поверхность лозоукладчи-
ка должна быть выполнена двухдуговой. Этот вывод сделан на осно-
вании того, что во время укладки пучка лоз , пучок сначала нагружа-
ется только передней кромкой лозоукладывающей поверхности, по-
том на мгновение передней и задней и, наконец, после прохождения
максимальной упругости, нагружается только задней кромкой. Мо-
мент отрыва пучка лоз от входного отверстия определял рациональ-
ную длину лозоукладывающей поверхности (форма 3, рис. 11), т.е.
,
где и - соответственно прогибы пучка лоз от входного
и выходного отверстий. Они определялись путём составления диффе-
ренциальных уравнений упругих линий с последующим двойным ин-
тегрированием с помощью приёма Клебша.
В результате:
, (31)
, (32)
где - длина пучка лоз;
- жёсткость пучка лоз;
и - нагрузка на пучок лоз входным и выходным от-
верстиями.
Так как при полной укладке угол поворота пучка и
, то
и .
Тогда длина лозоукладывающей поверхности
, (33)
где - расстояние от штамба до максимума упругости
пучка 21 ... 25 см (21).
В двухдуговом лозоукладывающем рабочем органе входное и
выходное отверстия должны быть развёрнуты параллельно движуще-
муся пласту почвы. Разворот при не ухудшает собирающей
способности лозоукладывающей поверхности. Этот вывод сделан на
основании решения равенства
, (34)
где - угол запаса наклона пучка лоз в смежное междурядье
( );
- коэффициент трения лозы о металл.
Равенство (34) определяет момент вхождения пучка лозы в ко-
нус трения лозы о металл. Для нахождения этого момента движение
точки контакта пучка с дугой представлялось в виде линейного
преобразования трёхмерного пространства, путём вращения точки
вокруг фиксированной оси (оси ряда) с одновременным рас-
тяжением этой оси и расстояния от места защемления лозы до точки
контакта (рис. 19).
В результате форма и параметры лозоукладывающей поверхно-
сти определяются путём графической деформации конической по-
верхности лозоукладчика для бесшпалерных виноградников [1]. При
этом шаблоны для гибки дуг могут быть построены по уравнениям:
для входного отверстия [29]
(35)
и выходного отверстия
, (36)
где и - радиусы проекций входного и выходного отвер-
стий лозоукладывающей поверхности на вертикальную, поперечную
движению агрегата, плоскость: 150 и 300 мм.
Удельное давление кромок переднего и заднего отверстий ло-
зоукладывающей поверхности при развёрнутых отверстиях под углом
меньше, чем при . Этот вывод получен на основании
решения равенства, определяющего удельное давление на пучок лоз
кромками отверстий
(37)
где - вертикальная составляющая упругости лозы [21].
Размеры выемки вспаханного сечения при укрытии для меж-
дурядий , ширина которых более двух метров должны быть такими,
как и у рациональной выемки двухметрового междурядья, т.е. по глу-
бине = 18 ... 20 и средней ширине = 90 ... 100 см. Этот вывод
сделан на основании анализа почвенного баланса в междурядьях ви-
ноградников между площадью поперечного сечения вспаханной поч-
вы и площадью поперечного сечения вала.
Так как для двухметрового междурядья максимальные размеры
выемки обусловливаются минимальным углом откоса вала (28 ...
), то рациональные параметры выемки ( и ) можно опре-
делить из уравнения
, (38)
где первый корень равен , а второй - (из графического
решения с помощью параболы и секущей прямой). При этом между
углом естественного откоса почвы в валу , толщиной защитного
слоя почвы над лозой , радиусом залегания лозы , глубиной
вспашки и шириной междурядья В существует следующая зави-
симость:
(39)
где .
Угол скоса лезвия укрывочного корпуса должен быть не
менее , так как уменьшение этого угла приводит к лишней де-
формации бороздной стенки выемки. Этот вывод сделан на основании
исследования функциональной зависимости между углом скоса
лезвия , углом наклона откоса выемки и углом наклона плос-
кости скалывания почвы впереди клина , которая может быть вы-
ражена следующим равенством
, (40)
откуда, при и (среднеарифметиче-
ская величина нижнего предела угла скалывания почв) .
Параметры направляющей кривой рабочей поверхности
укрывочного корпуса могут быть определены путём построения
траектории безостановочного движения внешних точек «элементов
пласта» для средних почвенных условий вспашки (при деформации
почвы клином) потому, что её вогнутость и вылет зависят от глубины
вспашки, шага скалывания и угла скалывания . Исходя из условий
деформации почвы косым клином и полосной характеристики почвы
в междурядьях виноградников (рис. 4), копающая часть укрывочного
рабочего органа может быть составлена в виде листера из двух ле-
мешно - отвальных поверхностей укрывочных корпусов плуга ПРВН-
2,5А с общей шириной захвата, равной 1,0 м. При этом направляющая
кривая для обеих поверхностей может быть общей и лежащей в
плоскости симметрии листера. Этот вывод сделан на основании того,
что риски истирания вблизи носков лемехов укрывочных корпусов
почти параллельны направлению движения агрегата.
Для транспортирования почвы от выемки на уложенную ло-
зу рационально применять дисковые транспортёры, установив их под
бороздными обрезами отвалов укрывочного листерного корпуса с уг-
лами плоскости вращения дисков к поверхности поля и к
направлению движения агрегата . Качественного укрытия
при этом можно получить коническими дисками диаметром
м и высотой м.
При таких параметрах транспортёра пласт, поступивший на ко-
ническую поверхность, сойдёт с неё в районе точки касания плоско-
сти вращения диска с поверхностью поля, так как
, (41)
где ,
- угол трения почвы о сталь,
- угол естественного откоса почвы,
- угол наклона бороздного обреза отвала к поверхно-
сти поля.
Этот вывод получен на основании исследования зависимости
между углами , и расстоянием от вертикального бороздно-
го обреза отвала до зоны залегания лозы, которая может быть выра-
жена равенством
, (42)
где (43)
и , (44)
а - общая ширина захвата листерного корпуса, м.
Из равенства (44) видно, что с увеличением и увели-
чивается, а с уменьшением - стремится к единице. Следовательно, со-
гласно зависимости (42), выгодно стремиться к уменьшению и .
Но так как при , принимаем . Тогда
для сочетания углов и с параметрами бороздных обрезов от-
валов, наиболее рациональной поверхностью дисков будет кониче-
ская, высота которой находится из равенства
(45)
Затраты энергии трактором зависят от постановки дисков по
высоте и глубине вспашки, особенно на малых глубинах, которые с
увеличением глубины заметно снижаются. Однако по всем показате-
лям установка дисков на высоте ( )см выгоднее, чем при .
Судя по вспушенности, при установке дисков на высоте большие
затраты энергии идут на излишнее крошение пласта, которое проис-
ходит за счёт сгребания дисками верхнего слоя почвы, что оказывает
значительное сопротивление вращению дисков.
Тяговое сопротивление укрывочного плуга с увеличением ши-
рины расстановки дисков растёт. Однако с увеличением глубины ко-
пания интенсивность роста тягового сопротивления падает и уже на
глубине копания 0,16 м прирост его на каждые 0,10 м прироста ши-
рины расстановки дисков равен 4,5 %, в то время как на глубине 0,11
м он составляет 16,7 %.
Это явление объясняется улучшением продольной устойчивости
пласта с увеличением глубины копания. Снижение сопротивления в
этом случае достигается увеличением оборотов диска, вызванных
подпором пласта.
Изменение тягового сопротивления плуга ПРВН-2,5А от
ширины расстановки укрывочных корпусов характеризуется коэффи-
циентом потерь (табл. 16).
Таблица 16
Значения коэффициента потерь
Общая ширина
захвата, см
100
111,25
120
139
163
Коэффициент
1
1,056
1,1
1,2
1,18
Из табл. 16 следует, что укрытие виноградников выгоднее де-
лать при общей выемке. В этом случае тяговое сопротивление укры-
вочного плуга может определяться с помощью преобразованной ра-
циональной формулы В.П.Горячкина
, (46)
где - член, учитывающий усилие на деформацию почвы
клином при не свободном резании.
Способ укрытия лозы листерным корпусом с дисковыми пла-
стоукладчиками аналогичен выемочно - насыпным схемам с бермами
(рис. 20). Он нормализует в междурядьях полосный структурный ха-
Рис. 20. Принципиальная схема укрытия виноградников
при общей выемке
рактер почвы за счёт перемешивания почвы при укрытии и открытии
и предупреждает чрезмерное глыбообразование во время укрытия, так
как почва на образование вала берётся между колеёю. В этом случае
полностью выдерживается температурная защита, соответствующая
архитектонике залегания верхнего яруса корневой системы.
Результаты испытаний совместной работы лозоукладывающих
и пластоукладывающих рабочих органов приведены в табл. 17 и 18.
Таблица 17
Агротехнические показатели работы
лозоукладчиков и пластоукладчиков
(КубНИИТиМ, протокол 102 - 67)
Показатели, характеризующие
Тип рабочего органа
По агротре-
работу машин
усечённый
полуконус
двух-
дуговой
бованиям
Ширина уложенного
пучка лоз, м
0,20
0,18
0,40
Ширина укрывного вала, м
0,95
0,93
-
Высота укрывного вала, м
0,23
0,27
0,30
Повреждения виноградных
кустов, % :
а) сломано плодовых лоз
0,0
0,2
10,0
б) сломано рукавов
0,0
0,0
7,0
в) сбито глазков
0,0
0,0
5,0
Не укрыто лоз между столбами
0,2
0,1
-
Не укрыто рукавов, %
0,0
0,0
-
Не укрыто лоз у столбов, %
11,2
9,6
10,0
Таблица 18
Экономические показатели работы лозоукладчиков
(КубНИИТиМ, протокол 102 - 67)
Приспособление
Затраты труда,
чел/час
Затраты средств,
руб/га
Лозоукладчик с двумя дугами
20
11,6
Лозоукладчик ПРВН-39000
39,1
15,06
Ручное пришпиливание
с машинным укрытием
78,44
25,98
Эти показатели подтверждаются хозяйственными испытаниями
1969 года на виноградниках укрывной зоны Северного Кавказа.
Cогласно рис. 4 и 5 и табл. 5 (разд. 2) максимум усиления ан-
тропогенных факторов приходится на конец периода весенне - летне-
го ухода за почвой. К этому времени окончательно сформировывают-
ся параметры плужной подошвы, а также несущая способность почвы
в колее. Нами установлено, что подошву рациональнее разрушить в
последнюю летнюю обработку почвы, а несущую способность почвы
в колее, наоборот, усилить. В первом случае - разноглубокой (0,1 +
0,1 м) расстановкой рабочих органов культиваторов типа ПРВН-2,5 и
КСГ-5; во втором случае - мульчированием колеи почвой, смещаемой
на колею цепными волокушами, смонтированными на болтах
стрельчатых лап снизу смежных стоек. Мульчирование надо осуще-
ствлять с первой культивации, не нарушая капиллярный механизм, но
упаковывать в верхний слой колеи, освободившиеся от воды частицы.
К моменту укрытия, благодаря двухслойной обработке, в пахотном
горизонте накопится из атмосферы дополнительно до 150 м воды на
1 га, которая, разрушая подошву и колею снизу, уменьшает тяговое
сопротивление укрывщика на 25 ... 30 % [23, 28, 54, 69]. Для
разноглубокой обработки автором разработан специальный комби-
нированный рабочий орган, собранный из стрельчатой лапы
(наральника) и левой и правой односторонних бритв культиватора
КРН-4,2 на одной стойке. Для бритв с тыльной стороны стоек прива-
ривается стабилизатор из листовой стали s = 10 мм с посадочными
местами для стабилизаторов бритвы на 100 мм выше лезвий стрель-
чатых лап. Двухслойная обработка внедрена на виноградниках Куба-
ни путём модернизации 770 культиваторов ПРВН-2,5.
6.2. Создание и обоснование оптимальных параметров
уборочного модуля
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 эле-
ментов 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 пере-
менным размещением деревьев на подвоях с различным потенциаль-
ным ростом по «организму»
(табл.
1). Уходные работы проводились агрегатами сначала по четырёхмет-
ровому междурядью, а после удаления деревьев на подвое с меньшим
потенциальным ростом - по шестиметровому. Критерием смены на-
правления 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 четвёрто-
го. 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 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 по-
никлую форму (страдальческую), что обеспечивало к моменту уборки
урожая сдерживание высоты кроны. Уборка осуществлялась в первом
ярусе без лестниц. То есть, получен исключительный конечный ре-
зультат 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 час-
тей куста в Краснодарском способе формирования куста [111] и спо-
соба 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 мо-
жет быть отображена непрерывной неотрицательной функцией
, а насыщенность кордона по длине каждого элемента может
быть определена, как площадь фигуры, ограниченной криволинейной
трапецией с основанием или или (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 плодо-
носящего прироста на побеге больше единицы и каждый из них
«работает», то «работа» одного элемента определяется сложением
«работ» каждого плодоносящего прироста изучаемого года
, (47)
где - интервал между плодоносящими побе-
гами.
Сумма (47) в данном случае зависит от способа разбиения про-
екции элемента на погонную длину ряда. В нашем случае шаг разбие-
ния не может быть больше длины междоузлия, но может стремиться к
нулю, если отрезок прошлогоднего побега поворачивать с горизон-
тального 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
, (48)
где - шаг разбиения отрезка [AB];
[AB] - промежуток интегрирования.
Но, по данным наших исследований , тогда
выражение (48) запишется как площадь
, (49)
где - площадь криволинейной трапеции с основанием [AB],
ограниченной сверху кривой .
Так как на одном основании [AB] (рис. 21) располагаются три
площади криволинейных трапеций, каждая из которых сверху огра-
ничена подобными кривыми типа , но с различными
величинами и , а также с разным шагом разбиения , то в ко-
нечном итоге способы [111] и [113] могут быть формализованы одной
математической моделью
, (50)
где - продукты элементов кордона в интервалах
, так как жёсткость В по всей
длине кордона принята одинаковой;
- усреднённые интервалы между плодоносящими
побегами в каждом элементе кордона;
и - 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 ме-
жду ярусами
проволок,
м
Шаг АЕ (АС)
по формам 5
и 6, рис 11,
м
Коли-
чество
шагов
Количе-
ство кус-
тов
на 1 га
Уро-
жай-
ность
ц/га
Про-
цент к
кон-
тролю
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, форми-
руемому по способу [113].
Интенсифицировать насаждение можно, уменьшив шаг посадки
на последний элемент или же оставив только первый элемент с про-
дуктом 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 0,1 м.
Совершенствование технологии уборки, транспортировки и
хранения плодов, ягод и винограда предусматривает принцип кон-
тейнеризации, когда наполненная тара (первичная), по массе соот-
ветствующая нормам допустимых нагрузок на продукт и на человека,
накапливается в таре большего объёма, которая соответствует допус-
тимым нагрузкам на первичную тару. Последнюю перегружают подъ-
ёмно - транспортным оборудованием по всей трассе движения, вклю-
чая эстакады, порты и грузовые площадки всех типов. Однако вто-
ричная тара ограничивает перемещение и извлечение первичной та-
ры: на уборке (исключая поточность); при торговле (ограничивается
выбор покупаемой продукции); при хранении (снижается возмож-
ность контроля за состоянием продукта в первичной таре). В вариан-
тах пакетирования на поддонах с непосредственной опорой первич-
ной тары друг на друга ограничивается (с позиции прочности пер-
вичной тары) возможность штабелирования вторичной тары. Также
не решён вопрос перемещения первичной и вторичной тары в загу-
щенных междурядьях плодово - ягодных и виноградных насаждений
по типу «организма» , (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 одно-
временно 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 образу-
ется вентиляционная шахта. В заполненном виде накопитель пред-
ставляет 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 холодильни-
ках 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 продук-
ции, 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 проветри-
ваемости 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 кассет-
ные накопители (рис. 23).
Рис. 23. Комплектация кассетных накопителей в междурядьях
Предусмотрено использование АВН-0,5 эшелонированного аг-
регата на выгрузке продукции из ковшей в «лодочки» и погрузки на-
копленных контейнеров и кассетных накопителей на транспортное
средство. Агрегат рекомендован системой земледелия в Краснодар-
ском 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 трактори-
ста. Более полно о применении накопителей и агрегата в публикациях
[76, 77, 78, 79].
7. Экономическая оценка,
перспектива использования и развития методологии
Общая экономическая оценка использования методологии при-
ведена 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). Со-
ставляющие 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
эффекта приоритетных
Разделы
Доля участия,
%
нента
направлений
доклада
автор
соавтор
ы
Обще-
мо-
дуль-
ная
Выбор управления «организмом»
технологии
Определение приоритетных на-
правлений
Метрологическое обеспечение
2
2; 3; 4;5,1
5,2
100
100
50
-
-
50
Базо-
вая
Оптимизация управления пара-
метрами модулей:
- удобренческого
- габитусного
- уборочного
3,6
6,1
6,2
50
50
50
50
50
50
Ма-
тери-
аль-
ная
Выбор оптимальных параметров
конструкций:
- шпалеры
- крепёжных элементов
6,1
6,1
70
70
30
30
Функ-
циона-
льная
Вытяжка штамбов
Двухслойная обработка почвы
Мульчирование колеи
6,1
6,1
6,1
50
70
70
50
30
30
Сопут-
ствую-
щая
Якорение оттяжек и промежу-
точных опор корневой системой
растения
6,1
70
30
Перспектива использования и развития методологии показана:
? в совершенствовании методов разработки технологических
карт для садоводства [62];
? в разработке принципов координации научных исследований
по производству и переработке винограда [86];
? в оценке состояния и перспектив развития виноградарства
России [88];
? в разработке моделирования систем и процессов в отраслях
АПК России [89];
? в изыскании путей совершенствования средств механизации
для интенсивного садоводства [98];
? в оценке современного состояния и перспектив развития са-
дов системы «Рокрас» [93];
? в нетрадиционных способах оценки свойств прироста при
изучении морозостойкости сортов и их амплитудно - частот-
ных характеристик для выполнения операций в автоматиче-
ском режиме [56 94].
Общие выводы и рекомендации
Постановка и решение проблемы разработки научных основ
формирования оптимальной материально - технической базы для
различных форм хозяйствования в многолетних насаждениях позво-
лили предложить методологические, метрологические и инженерные
рекомендации по выбору приоритетных технологий и оптимизации
параметров рабочих органов, устройств и машин в почвенно - клима-
тических условиях ведения садоводства Северного Кавказа и вино-
градарства Краснодарского края.
По результатам исследований сделаны следующие основные
выводы:
1. Наиболее эффективным критерием оптимизации управления
механизированными технологиями в садах и виноградниках яв-
ляется создание насаждений с согласованными, повторяемыми
и целесообразными параметрами растений, агротехники и
средств ухода. Концепцию этого создания следует рассматри-
вать как развитие стыкующихся параметров отличительных
функций насаждений и средств ухода за ними на фоне уровней
мировой градации поколений техники, учитывающее постоян-
ное изменение архитектоники кроны по её темпоральным слоям
и среды от циклического однообразного воздействия на неё
средств ухода.
2. Общность поведенческих стереотипов форм насаждений, крон и
воздействий на среду средств ухода предопределяют единую
функциональную схему технологических «организмов». Уста-
новлено, что:
? на данном этапе развития садоводства и виноградарства суще-
ствует два технологических «организма»: первый направлен на
максимальное получение продукта с площади насаждения, ог-
раничившись использованием средств малой механизации. Он
является основой ведения дачных, приусадебных и других кур-
тинных насаждений; второй направлен на максимальную заме-
ну ручного труда машинным, соблюдая оптимальность в полу-
чении продукта с площади без усиления антропогенного влия-
ния на среду;
? формообразование крон деревьев и кустов наращивается мо-
дульно темпоральными слоями. С увеличением в скелете коли-
чества компонентов первого порядка ветвления ведёт к потере
темпа набора кроны. Лучшим является двухкомпонентное ветв-
ление первого порядка и двенадцатикомпонентное третьего по-
рядка (то есть, плодообразующей древесины). Оптимальный
параметр возможной деформации кроны в продольном и попе-
речном направлении ряда при этом равен 1,2d и 0,74d, где d -
естественный диаметр проекции кроны. Наращиванием осталь-
ных порядков темп увеличения объёма кроны приближается к
масштабу , который предлагается считать нижним
критерием ветвления, так как при растение превраща-
ется в плеть, а насаждения в блочно - пропашные;
? уменьшение ширины междурядья ведёт к интенсификации
утяжеления почвы в насаждениях за счёт увеличения частоты
проходов движителей агрегатов на площади, так как в колее
интенсивность утяжеления почвы выше, чем между колеёй и,
тем более, чем в ряду. Усиливающим фактором является тече-
ние годового цикла температуры воздуха.
3. Методологически обосновано, что оптимизировать управление
функционированием и развитием механизированных техноло-
гий многолетних культур возможно при условии:
? если технологию многолетнего насаждения считать системой
(множество), состоящей из общетехнологических, базовых, ма-
териальных, функциональных и сопутствующих компонентов;
? если это множество рассматривать с позиции возрастных стадий
(закладка, воспитание, эксплуатация), ибо каждая стадия имеет
свои машины, свою технологию и свою специфику труда;
? если каждую стадию строить из одинаковых по структуре авто-
номных узлов (модулей), семейство которых насчитывает мак-
симум семь родовых групп: нулевую, почвообрабатывающую,
удобренческую, мелиоративную, габитусную, защитную, убо-
рочную.
4. Определить экономическую значимость развития механизиро-
ванной технологии многолетних культур возможно при усло-
вии, если каждую стадию этой системы рассматривать как под-
систему, завершаемую продуктом (заложенным насаждением,
воспитанным насаждением или насаждением, тиражирующим
урожай) и отображённую в виде матричной модели через из-
держки в разрезе модулей.
5. Установлено, что приоритетными до 2010 года в садоводстве
Северного Кавказа останутся оптимизация управления функ-
ционированием уборочного модуля стадии эксплуатации и га-
битусного модуля всех стадий технологии, а в виноградарстве
Краснодарского края - габитусный модуль всех стадий техноло-
гии. Снижением затрат труда в этих модулях от двух до четырёх
раз повысит уровень механизации по технологиям в целом не
менее, чем на 25 %, в то время как снижение затрат труда в
такое же количество раз по другим модулям повысит уровень
механизации в целом только на 5 ... 7 %.
6. Рекомендовано оптимизировать управление механизированны-
ми технологиями приоритетных направлений в многолетних
насаждениях:
? в габитусном модуле обеспечением:
а) максимального стыка растения с почвой (созданы цепной рабо-
чий орган к фрезе ФА-0,76А и культиватору КСГ-5, игольчатые
рабочие органы к опрыскивателям для внесения ЖКУ в корне-
обитаемый слой ряда и междурядья. Поставлены на производ-
ство машины МГУС-2,5 и МВУ-2000);
б) рационального стыка растения со шпалерой (созданы и постав-
лены на производство метрология, приборы, многолетнее сред-
ство крепления кордонов, технология выравнивания штамбов,
линия для производства скоб);
в) стыка растения со шпалерой и почвой (созданы индустриальная
шпалера, технология якорения в почве оттяжек и диад корне-
выми системами кустов);
г) стыка растения и шпалеры со средствами ухода (на осно-
вании разработанных теории и методологии созданы и
внедрены двухдуговой лозоукладчик, укрывочный рабочий
орган, технологии укрывки, двухслойной обработки меж-
дурядья и мульчирования колеи специальными рабочими
органами);
? в уборочном модуле обеспечением:
а) аллелопатического воздействия друг на друга корневых
систем разной силы потенциального роста (разработана и
внедряется система Рокрас);
б) страдальческого положения элементов крон (разработаны
и внедряются способы формирования укрывной и неук-
рывной культур винограда, формирования крон деревьев в
системе Рокрас);
в) оптимального стыка тары с урожаем, тары с тарой, тары и
рабочих с насаждениями (разработаны и внедрены кассет-
ные накопители первичной тары с урожаем, эшелониро-
ванный агрегат для перемещения фронтальным потоком
контейнеров в междурядьях).
7. Экономический эффект от применения методологии при
расчёте оптимальных механизированных технологий на 1
га составил 197,5 чел.- ч и 6,23 млн. руб. (в ценах 1997 го-
да). Величина прибыли от повышения урожайности в садах
по системе Рокрас составила !,7 раз; способах ведения
кордонов виноградных кустов - 1,69 ... 2,53 раза.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
Книги, брошюры, статьи
1. Указания по изготовлению и использованию приспособления
для укрытия и раскрытия виноградной лозы. - М.: Изд. МСХ
РСФСР, 1959. - 8 с.
2. Указания по изготовлению гидробуров ГБ - 1 для посадки вино-
градной лозы и установки кольев. - М.: Изд. МСХ РСФСР,
1959. - 8 с.
3. Указания по переоборудованию опрыскивателей - опыливателей
ОКП - 15 и ОНК для обработки винограда. - М.: Изд. МСХ
РСФСР, 1959. - 8 с. - Соавт.: Жуков Г.П.
4. Механизированная обработка почвы в рядах виноградника //
Сел. хоз. - во Сев. Кавказа. - 1961. - № 1. - с. 57 ... 61. - Соавт.:
Громов Ю.Н.
5. Механизация открывки виноградников // Сел. хоз. - во Сев.
Кавказа. - 1961. - № 3. - с. 64 ... 67.
6. Механизация укрывки виноградников // Сел. хоз. - во Сев. Кав-
каза. - 1961. - № 10. - с. 70 ... 73. - Соавт.: Громов Ю.Н.
7. Достижения новаторов - в производство // Садоводство. - 1962. -
№1. - с. 27 ... 287.
8. Садам и виноградникам - систему машин // Сел. хоз. - во Сев.
Кавказа. - 1962. - № 9. - с. 24 ... 26.
9. Агротехнические указания по виноградарству для Краснодар-
ского края // - Краснодар, 1962. - 95 с. - Соавт.: Серпуховитина
К.А., Лазарян В.М., Неговелов С.Ф. и др.
10. Комплексную механизацию в сады и виноградники // Новое в
плодоводстве и виноградарстве. - Краснодар, 1963. - с. 64 ... 82.
11. Рекомендации по переводу виноградного куста на односторон-
нюю полувеерную формировку и механизации его укрытия. -
Краснодар: Изд. Сов. Кубань, - 12 с. - Соавт.: Левченко Л.И.,
Пронь А.С.
12. Для вас, виноградари ( новая техника ) // С. - х. пр. - во Сев.
Кавказа и ЦЧО. - 1965. - № 1. - с. 34. Соавт. Румшицкий Т.И.
13. Плодоводство / Бондарев В.А., Драгавцев А.П., Трусевич Г.В. и
др. - Краснодар: Кн. Изд., - 1965. - 413 с.
14. Виноградарство / Бондарев В.А., Гриненко В.В., Серпуховитина
К.А. и др. - Краснодар: Кн. Изд., - 1965. - 292 с.
15. Механизмы на укрывке винограда // С. - х. пр.. - во Сев. Кавка-
за и ЦЧО. - 1965. - № 10. - с. 30 ... 31. Соавт. Левченко Л. И.
16. Влияние почвенно - климатических и агротехнических условий
на механизированное укрытие виноградников в Краснодарском
крае // - Краснодар, 1966. - с. 86 ... 87.
17. Механизация приготовления, транспортировка и внесение удоб-
рений в почву / Бондарев В.А., Пацюк А.С., Щербина П.А. и др.
- М.: МСХ РСФСР, Ярославское кн. Изд., 1966. - 271 с.
18. Виноградниковый укрывочный комплекс // Проблемы садовод-
ства Сев. Кавказа. - Краснодар, 1967. - с. 195 ... 206.
19. К вопросу механизированного укрытия виноградного куста //
Сб. работ аспирантов и молодых научных сотрудников
СКЗНИИСиВ. - Краснодар, 1968. - с. 350 ... 365.
20. Методика исследования рабочих органов почвообрабатываю-
щих машин на виноградниках // Вопросы методики опытного
дела в садоводстве и виноградарстве. - Краснодар, 1968. - с. 135
... 136. - Соавт.: Пронь А.С.
21. Методика обработки плотнограмм с помощью логарифмической
линейки // Вопросы методики опытного дела в садоводстве и
виноградарстве. - Краснодар, 1968. С. 137 ... 139.
22. Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства Северо -
Кавказской зоны. - Нальчик. - Эльбрус, 1969. - 334 с. В соавт.
23. Изыскание и исследование рациональных рабочих органов ви-
ноградоукрывочной машины: Автореф. дис. ... канд. техн. наук, -
Краснодар, 1970. - 36 с.
24. Пути снижения энергоёмкости и трудоёмкости работ по сохра-
нению виноградной лозы от вымерзания // Факторы повышения
продуктивности садов и виноградников. - Краснодар, 1970. -
с. 29 ... 31.
25. Технологические особенности обработки почвы в рядах вино-
градников укрывной зоны // Исследование и усовершенствова-
ние почвообрабатывающих машин. ВИСХОМ, вып. 27. М., 1970.
- с. 350 ... 357. - Соавт.: Пронь А.С.
26. Результаты исследования геометрических характеристик пло-
скостной шпалеры на виноградниках Краснодарского края //
Вопросы технологии и организации труда в виноградарстве.
ВНИИСХТ, вып. 16. М., 1971. - с. 52 ... 57.
27. Технологические карты по садоводству / Бондарев В.А., Пронь
В.Я., Белянский И.М. - Краснодар, 1971. - 33 с.
28. К вопросу моделирования виноградникового укрывочного плуга
ПРВН - 2,5А // Состояние и перспективы развития машин для
механизации садоводства и виноградарства. ВИСХОМ, вып. 71.
- М., 1972 - с. 200 ... 203.
29. Теория лозоукладывающей поверхности // Пути повышения
продуктивности плодовых культур и винограда. - Краснодар,
1972. - с. 376 ... 393.
30. Обоснование конструкции лозоукладывающего рабочего органа
/ СНИИСХ, ч. III. - Ставрополь, 1972. - с. 175 ... 178.
31. Физико - механические свойства и архитектоника виноградного
куста с односторонней формировкой // Совершенствование кон-
струкций сельскохозяйственных машин, КСХИ, вып. 83 (111). -
Краснодар, 1974. - с 172 ... 180. - Соавт.: Кутеницын В.К.
32. Приборы для исследования упругих свойств образцов виноград-
ной лозы // Сельскохозяйственное приборостроение. Агропри-
бор, № 4. - М., 1974. С. 38 ... 41. - Соавт.: Саченко В.А., Коган -
Вольман Г.И.
33. Опыт применения укрывочных машин для равнинного виногра-
дарства на склонах // Освоение неудобных земель в районах,
благоприятных для возделывания винограда. ВДНХ. - М., 1974. -
с. 36 ...37.
34. Агротехнические указания по плодовым и ягодным культурам
для Краснодарского края / Бондарев В.А., Трусевич Г.В., Пронь
А.С. и др. - Краснодар, 1974. - 220 с.
35. Агротехнические указания по виноградарству для Краснодар-
ского края / Бондарев В.А., Лазарян В.М., Серпуховитина К.А. и
др. - Краснодар, 1974. - 139 с.
36. Виноградарство // Рекомендации по системе ведения сельского
хозяйства в Краснодарском крае. - Краснодар, 1976. - с. 238 ...
250, 276 ... 299. - Соавт.: Серпуховитина К.А., Жуков А.И.,
Трюханова А.П.
37. Предпосылки механизации технологического процесса внесения
жидких удобрений в многолетних насаждениях Северного Кав-
каза // Результаты научных исследований в области производ-
ства, транспортировки и применения жидких комплексных
удобрений. - М.: 1976. - с. 9 ... 11. Соавт.: Ефименко М.П.
38. Роль физико - механических параметров растений в системе
стыка машина - растение // Проблемы комплексной механизации
процессов в растениеводстве. - М., 1977. - с. 134 ... 137. - Соавт.:
Глозман В.И., Галяева Р.М.
39. Типовые перспективные технологические карты возделывания и
уборки винограда на 1976 ... 1980 гг. - М., 1977. - Соавт.: Пронь
А.С., Белянский И.М.
40. Перспективы механизации внесения жидких комплексных удоб-
рений в многолетних насаждениях // Эффективность примене-
ния жидкого аммиака и других жидких комплексных удобрений
под основные сельскохозяйственные культуры в различных зо-
нах страны. Ч. II. - М., 1977. - с. 8 ... 9. Соавт.: Ефименко М.П.
41. Определение жёсткости изгиба и напряжения в ветвях // Садо-
водство. - 1977. - № 3. - с. 20 ... 21. - Соавт.: Галяева Р.М., Коган
- Вольман Г.И., Саченко В.А.
42. Агротехнические требования на гусеничный портальный вино-
градниковый трактор / Бондарев В.А., Паламарчук Г.Д., Анты-
шев Н.М., Ленский А.В. и др. - М., ВИМ, 1977. - 12 с.
43. Методология оценки значимости уровней стыкующихся пара-
метров возделывания многолетних насаждений // Проблемы
комплексной механизации процессов в растениеводстве. - М.,
1977. - с. 7 ... 9.
44. Теоретический анализ процессов взаимодействия рабочего ор-
гана лозоукладчика с виноградной лозой // Состояние и пер-
спективы развития конструкций машин для механизации обрез-
ки кроны, уборки и товарной обработки плодов, ягод и виногра-
да. - М., 1978. - с. 132 ... 138. - Соавт.: Глозман В.М., Коган
Вольман Г.И.
45. Результаты исследований в области использования машин для
внесения ЖКУ в садах и виноградниках // Новости агротехниче-
ской службы. № 21. - М., 1978. С. 38 ... 40.
46. Обоснование оптимальной технологии механизированного вне-
сения ЖКУ в многолетних насаждениях // Использование жид-
ких комплексных удобрений. ЦИНАО . - М., 1979. - с. 79 ... 83. -
Соавт.: Ефименко М.П.
47. Временные рекомендации по применению жидких комплексных
удобрений в садах и на виноградниках Краснодарского края /
БондаревВ.А., Серпуховитина К.А., Чундокова А.А. и др. -
Краснодар, 1979. - 36 с.
48. Рекомендации по возделыванию интенсивных садов на Север-
ном Кавказе / Бондарев В.А., Неговелов С.Ф., Попов В.Н. и др. -
Краснодар, 1979. - 47 с.
49. Машины для садов / Бондарев В.А., Белянский И.М. - Красно-
дар, 1979. - 21 с.
50. Рекомендации по технологии применения жидких комплексных
удобрений. - М., Колос. 1980. - с. 19... 21. - Соавт.: Ефименко М.
51. Разработка механизированной технологии внесения ЖКУ в
многолетних насаждениях // Разработка и внедрение технологий
применения ЖКУ в 1976 ... 1980 гг. - Зерноград, 1980. - с. 37 ...
38. - Соавт.: Ефименко М.П.
52. Машины и приспособления для внесения ЖКУ // Сел. Зори. -
1980. - № 10. - с. 19 ... 21. - Соавт.: Ефименко М.П.
53. Перспективные типовые технологические карты возделывания и
уборки урожая плодовых и ягодных культур. - М., 1980. - 52 с. -
Соавт.: Белянский И.М., Каганович И.М., Коган Е.А. и др.
54. Справочник виноградаря Кубани / Серпуховитина К.А., Левчен-
ко Л.И., Бондарев В.А. и др. - Краснодар. 1981. - 189 с.
55. Рекомендации по системе ведения сельского хозяйства в Крас-
нодарском крае. .- Краснодар. 1981. - с. 359, 365, 382.
56. К вопросу внедрения автоматизации в многолетних насаждени-
ях // Автоматизация производственных процессов в растение-
водстве. - М., 1982. - с. 128 ... 130.
57. Рекомендации по комплексной защите с. х. культур от вредите-
лей, болезней и сорных растений в Краснодарском крае на 1982
... 1985 гг. / Бондарев В.А., Серпуховитина К.А., Смольякова
В.М. и др. .- Краснодар. 1982. - 171 с.
58. Система машин для интенсивного садоводства // Проблемы ин-
тенсификации садоводства на Северном Кавказе. - Новочер-
касск, 1982. - с. 75 ... 90. - Соавт.: Ефименко М.П., Белянский
И.М. и др.
59. Система земледелия в Краснодарском крае на 1981 ... 1990 гг. .-
Краснодар. 1983. - 334 с. - Соавт.: Пронь А.С. и др.
60. Опыт создания машинных технологий в виноградарстве на ос-
нове изучения физико - механических свойств растений // Раз-
работка, изготовление и внедрение новой техники для виногра-
дарства. - Кишинёв, 1983. - с. 88 ... 90. - Соавт.: Галяева Р.М.
61. Разработка средств механизации для глубокого внесения жидко-
сти в почву // Разработка, изготовление и внедрение новой тех-
ники для виноградарства. - Кишинёв, 1983. - с. 136 ... 137. -
Соавт.: Ефименко М.П.
62. Совершенствование методов разработки технологических карт
для садоводства // Эффективность агротехнических приёмов в
интенсивном садоводстве. Т. 38. - Мичуринск, 1983. - с. 133 ...
135. - Соавт.: Букия Т.В., Белянский И.М.
63. Типовая технология применения жидких комплексных удобре-
ний / Бондарев В.А., Артюшин А.М., Рябченко И.К. и др. - М.:
Колос, 1983. - 81 с.
64. Методика обоснования оптимальной структуры машинно -
тракторного парка в системе машин колхозов и совхозов Крас-
нодарского края / Бондарев В.А., Маслов Г.Г., Шаталов И.М. и
др. .- Краснодар. 1984. - 51 с.
65. Основные принципы механизированного ведения культуры ви-
нограда и создание на их базе индустриальных технологий //
Комплексная механизация возделывания плодовых, ягодных
культур и винограда. - М., 1984. - с. 20 ... 24.
66. Перспектива индустриального корневого питания многолетних
насаждений // Комплексная механизация возделывания плодо-
вых, ягодных культур и винограда. - М., 1984. - с. 37 ... 40. - Со-
авт.: Ефименко М.П.
67. Архитектоника виноградного куста и шпалера // Комплексная
механизация возделывания плодовых, ягодных культур и вино-
града. - М., 1984. - с. 43 ... 45. - Соавт.: Галяева Р.М.
68. Проблемные вопросы механизации виноградарства // Проблемы
развития виноградарства в Краснодарском крае. - Новочеркасск,
19843. - с. 84 ... 95. - Соавт.: Галяева Р.М.
69. Обработка почвы и укрытие кустов на широкорядных вино-
градниках // Садоводство. - 1985. - № 5. - с. 21 ... 23.
70. Механизация работ в садоводстве. - М., 1985. - 30 с.
71. Система машин для садоводства // Система садоводства Став-
ропольского края. - Ставрополь, 1985. С. 169 ... 191. - Соавт.:
Ефименко М.П., Пронь А.С.
72. Система машин для комплексной механизации садоводства и
виноградарства // Система ведения сельского хозяйства в Крас-
нодарском крае. - Краснодар, 1986. - с. 218 ... 223. - Соавт.:
Пронь А.С., Белянский И.М.
73. Проблемы и пути ускорения комплексной механизации садо-
водства // Пути ускорения научно - технического прогресса в
садоводстве. - М., 1987. - с. 71 ... 74.
74. Технология возделывания, транспортировки и переработки тех-
нических сортов винограда машинной уборки. / Бондарев В.А.,
Гугучкина Т.И., Агеева Н.М. и др. - Краснодар, 1988. - 17 с.
75. Новая система крепления виноградных кустов // Садоводство и
виноградарство. - 1988. - № 11. - с. 22 ... 23. - Соавт.: Галяева
Р.М.
76. Организация уборки, транспортировки и поставки столового
винограда на Кубани // Садоводство и виноградарство. - 1988. -
№ 7. - с. 8 ... 9.
77. В кассетных контейнерах // Сел. Зори. - 1988. - № 2. - с. 55. -
Соавт.: Родзиковский И.П., Кирсанова О.В.
78. Контейнерная технология уборки, транспортировки и хранения
плодов, ягод и винограда / Рекомендации. - М. Госагропромиз-
дат, 1989. - 17 с.
79. Технология уборки, транспортировки и хранения плодов, ягод и
винограда в кассетных контейнерах / Буклет. - М., 1989. - 7 с.
80. Система многолетнего крепления растений на опоре / Буклет. -
М., 1989. - 8 с.
81. Научно - технический прогресс в виноградарстве // Виноградар-
ство и виноделие СССР. - 1989. - № 2. - с. 18 ... 23. - Соавт.:
Серпуховитина К.А.
82. К вопросу индустриализации виноградарства // Виноградарство
и виноделие СССР. - 1989. - № 2. - с. 43 ... 49.
83. ВС-20-И. Стойка железобетонная для шпалеры индустриальной
СКЗНИИСиВ. ТУ 10 РСФСР 21-01-89 : Утв. Агропром Красно-
дарского края. - Краснодар, 1989. - 9 с. - Соавт.: Брикалов В.И.
84. Система ведения агропромышленного производства Краснодар-
ского края на 1991 ... 1995 гг. - Краснодар, 1990. - с. 280 ... 301. -
Соавт.: Переверзев И.Н., Пронь А.С., Серпуховитина К.А.
85. Система машин для садов // Система садоводства Краснодар-
ского края. - Краснодар, 1990. - с. 192 ... 203. - Соавт.: Пронь
А.С., Ефименко М.П.
86. Принципы координации научных исследований по производству
и переработке винограда // Виноградарство и виноделие. - 1991.
- № 4. - с. 49 ... 50.
87. Комплекс машин для возделывания питомников // Питомник
плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Краснодар, 1992.
- с. 155 ... 162. - Соавт.: Кузнецов Г.Я., Пронь А.С. и др.
88. Состояние и развитие механизации виноградарства в России //
Виноградарство и вино России. - 1993. - с. 18 ... 19.
89. Экономико - математическое моделирование технологий мно-
голетних культур // Моделирование систем и процессов в отрас-
лях АПК России. АФИ. - С.- П., 1993. - с. 18 ... 19.
90. Машины, инструменты и материалы для производственного и
любительского садоводства // Садоводство России. - Тверь,
1994. - с. 249 ... 259, 278 ... 281. - Соавт.: Пронь А.С.
91. Создание материально - технической базы виноградарства в
России // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -
1995. - № 2 ... 3. - с. 5 ... 7.
92. Формирование механизированной технологии оптимального со-
держания почвы в многолетних насаждениях // Современные
проблемы плодоводства. - Самохваловичи, 1995. - с. 20.
93. Сады системы « Рокрас » // Современные проблемы плодовод-
ства. - Самохваловичи, 1995. - с. 85. - Соавт.: Мухин С.А.,
Луговской А.П.
94. Нетрадиционные способы использования информации, полу-
ченной при изучении физико - механических свойств прироста
крон многолетних культур // Научно - технический прогресс в
инженерно - технической сфере АПК России. - М., 1995. - с. 188
... 189.
95. Параметры технологии культуры винограда // Виноград и вино
России. - 1996. - № 1. - с. 23 ... 24.
96. Механизированная обработка приствольных полос сада в гор-
ных условиях // Природно - ресурсный и экономический потен-
циал горных и предгорных регионов России и принципы созда-
ния « устойчивых » агроландшавтов. - Владикавказ, 1996. - с.
333 ... 334.
97. Противоэрозионные технологические процессы и технические
средства для садов // Природно - ресурсный и экономический
потенциал горных и предгорных регионов России и принципы
создания « устойчивых » агроландшавтов. - Владикавказ, 1996. -
с. 346 ... 348. - Соавт.: Пронь А.С., Плахотин В.А. и др.
98. Совершенствование средств механизации для интенсивного са-
доводства // Научно - технический прогресс в инженерной сфере
АПК России. - М., 1996. - с. 192 ... 194.
99. Разработка, производственная проверка и внедрение средств
механизации в садоводстве и их результативность // В содруже-
стве с наукой. - Краснодар, 1996. - с. 78 ... 90. - Соавт.: Аманатов
Г.Д.
АВТОРСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА
100. № 104086. Приспособление для пригиба лозы к плугу перед ук-
рытием виноградника / Бюл. № , 1956. - Соавт.: Бубнова В.И.,
Соловьёв А.П.
101. № 133702. Устройство для выкапывания растений , например,
маточников плодовых культур / Бюл. № 22, 1960. - Соавт.:
Громов Ю.Н.
102. № 175352. Навесной садовый улавливатель / Бюл. № 19, 1965. -
Соавт.: Шумейко Л.Ф., Пронь А.С. и др.
103. № 177696. Лозоукладчик к плугу / Бюл. № 1, 1965.
104. № 204806. Способ укрытия виноградников / Бюл. № 22, 1967.
105. № 214214. Лозоукладчик к плугу / Бюл. № 11, 1968.
106. № 229871. Устройство для калибровки плодов / Бюл. № 33,
1968. - Соавт.: Близнюк В.И., Ахеджак М.Ю.
107. № 289284. Профилограф / Бюл. № 1, 1970. - Соавт.: Пронь А.С.,
Неговелов С.Ф.
108. № 528051. Сельскохозяйственный трактор / Бюл. № 34, 1976. -
Соавт.: Пронь А.С.
109. № 829028. Укладчик в валок плодов / Бюл. № 18, 1981. - Соавт.:
Плахотин В.А.
110. № 835334. Устройство для глубокого очагового внесения жид-
ких удобрений в почву/Бюл.№ 21,1981.- Соавт.: Ефименко М.П.
111. № 884626. Краснодарский способ формирования виноградного
куста / Бюл. № 44, 1981. - Соавт.: Серпуховитина К.А.,
Гриненко В.В., Галяева Р.М. и др.
112. № 913994. Способ ведения виноградного куста на шпалере
/ Бюл. № 11, 1982. - Соавт.: Галяева Р.М., Гриненко В.В.,
Серпуховитина К.А. и др.
113. № 933043. Способ ведения укрывной культуры винограда
/ Бюл. № 21, 1982. - Соавт.: Галяева Р.М., Гриненко В.В.,
Серпуховитина К.А. и др.
114. № 982569. Устройство для внесения жидких удобрений в почву /
Бюл. № 47, 1982. - Соавт.: Ефименко М.П.
115. № 990136. Способ крепления виноградных лоз / Бюл. № 3, 1983.
- Соавт.: Галяева Р.М., Гриненко В.В., Серпуховитина К.А. и др.
116. № 1195952. Опора для виноградного куста / Бюл. № 45, 1985.
- Соавт.: Галяева Р.М.
117. № 1210682. Устройство для обработки почвы в рядах растений /
Бюл. № 6, 1986. - Соавт.: Алекперов И.Т., Кулиев Г.Ю. и др.
118. № 1239035. Контейнер для винограда, плодов и ягод / Бюл. №
23, 1986. - Соавт.: Кирсанова О.В., Жеребцов В.П., Курбет С.А.
119. № 1248540. Рабочий орган для обработки почвы в рядах вино-
градника / Бюл. № 29, 1986. - Соавт.: Алекперов И.Т.,
Агабейли Т.А., Кулиев Г.Ю.
120. № 1250182. Способ борьбы с корневищными сорняками в рядах
культурных растений / Бюл. № 30, 1986. - Соавт.: Алекперов
И.Т., Агабейли Т.А., Кулиев Г.Ю.
121. № 1256705. Почвообрабатывающее орудие / Бюл. № 34, 1986. -
Соавт.: Ефименко М.П., Сычёв Ю.Я.
122. № 1353356. Машина для подрезки побегов растений / Бюл. №
43, 1987. - Соавт.: Алекперов И.Т., Кулиев Г.Ю. и др.
123. № 1429985. Индустриальная шпалера для закрепления вино-
градных лоз / Бюл. № 38, 1988. - Соавт.: Галяева Р.М.
124. Патент № 1808230. Трактор / Бюл. № 14, 1993. - Соавт.: Кузне-
цов Г.Я., Ефименко М.П., Шумейко Л.Ф.
125. Патент № 2063677. Способ ведения интенсивного сада / Бюл. №
20, 1996. - Соавт.: Мухин С.А., Луговской А.П.
2
91