Разработка технологии и технических средств для разуплотнения черноземных почв в Венгерской Республике

• Автор: Каифаш, Ференц
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 55 с. : ил.; 20х14 см

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
В Венгерской республике (ВР) значительная площадь обрабатываемых земель представлена черноземными почвами, подверженными засолению и осолонцеванию, В результате длительной эксплуатации сельскохозяйственных угодий образуется «подпахотная подошва», уплотняется подпахотный слой. Из-за уплотненной почвы активизируются эрозионные процессы, нарушается водно-воздушный и солевой режимы почв.
Существующие технологии и технические средства, применяемые при разуплотнении черноземов, не соответствуют агротехническим требованиям:
- не обеспечивается нужная глубина рыхления без образования уплотненного ядра в зоне резания;
- образуется большое число гребней на обработанной поверхности поля;
- затрудняется работа разуплотняющих агрегатов при наличии стерпи крупных стеблестоев;
- разуплотнение требует больших затрат энергии и др.
Опыт /53/ показывает, что применение соответствующих маши}! в подготовительных операциях и разуплотнение черноземов ВР на глубину 0,4.,.0,6 м агрегатами с широкозахватными (Ь> 1,0 м) рыхлителями обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур и плодородие черноземов.
Разработка поставленной проблемы требует комплексного решения взаимосвязанной совокупности научных и практических задач, базирующихся на исследованиях системы: почва-растение-рабочий орган.
Исследованием обоснованы технология и технические средства для разуплотнения черноземных почв в ВР. Определены параметры и режимы работ агрегатов и их технологические и техникоэкономические показатели.
Настоящее исследование выполнено автором в Университете фарных наук (УАН) г. Геделле (ВР) и в Московском агроинже-|рном университете имени В.ГГ. Горячкина в 1970... 1997 гг.
; 1 ель и задачи исследования повысить продуктивность уплот-;;«*дасг черноземов и снизить эрозионные процессы в них. Для ; тжения цели постановлены следующие задачи:
- определить технологические свойства уплотненных чернозема и их пригодность для глубокого разуплотнения;
7 обосновать технологии разуплотнения черноземов и смежных
• и операций;

- предложить рабочие органы для подготовительных процессов и разуплотнения почвы;
- обосновать параметры и режимы работы машин и агрегатов;
- оценить технологические, силовые и энергетические показатели работы машин и агрегатов;
- оценить качество и эффективность разуплотнения черноземов.
Научную новизну составляют: послойное деформирование почвы, устраняющее блокированное резание на большую глубину; методы применения дискретных функций для исследования производительности машин.
На защиту выносятся:
- методика ранжирования черноземов по плотности и пригодности их для разуплотнения;
- кинематика и динамика почвенных частиц при деформировании пласта на глубину 0,5...0,6 м;
- технология разуплотнения черноземов без образования вертикальных щелей и уплотнения нижних слоев;
- глубокорыхлитель лемешного типа с глубиной хода до 0,6 м с шириной захвата 1,5 м;
- моделирование измельчения растительных остатков, разуплотнения почвы, устойчивости движения агрегатов;
- кинематические и динамические параметры агрегатов с тракторами класса 1,4 и 3,0;
- технологии разуплотнения черноземов при возделывании основных культур;
- периодичность обработки почвы с применением глубокого разуплотнения;
- зависимость тягового сопротивления и энергозатрат от глубины хода и массы обрабатываемой гючвы;
- изменение урожайности сельскохозяйственных культур в зависимости от плотности почвы.
Практическую ценность работы составляют:
- технология разуплотнения черноземов на глубину до 0,6 м;
- методика оценки плотности черноземов и их ранжирование;
- машины и агрегаты для выполнения работ по разуплотнению почв, измельчению растительных остатков и внесению мелиорантов;
- методики расчета рабочих органов для измельчения пожнивных остатков, внесения удобрений и разуплотнения почвы;
- зависимости технологических, силовых и энергетических параметров рабочих органов от режимов их работы;

С помощью этого уравнения исследован характер движения рабочего органа при глубоком разуплотнении почвы в функции времени 1. В этом уравнении для простоты значения коэффициентов АГДф и СДф приняты постоянными. Анализ показал, что при положительном значениях СДф с увеличением времени 7 величина Аф стремится к нулю.
Движение рабочего органа асимптотически устойчивое, что наиболее приемлемо при расчете параметров разуплотнения. При отрицательном значении СДф с увеличением t значение Лф растет безгранично. Это движение рабочего органа неустойчиво и неприемлемо.
При СДф=0 значение Лф будет неизменным, движение рабочего органа будет устойчивым, но не асимптотическим.

> —2 А 'Г'} 2 У А И П _ поверхность почвы
Лб6 > 4 1 7777777777777 дно борозды

4 г '/777777777777

0 2 4 6 8 10 12 4 мм
Рис. 15. Профили поверхности почвы и дна борозды при работе
Необходимо отметить, что решение исследуемого уравнения с постоянными коэффициентами не в точности будет совпадать с решениями этого уравнения с переменными коэффициентами. Однако, если эти коэффициенты изменяются медленно (в пределах 10-15%), то приведенные решения будут мало отличаться от решений уравнений с переменными коэффициентами.
При изменении знака коэффициента КДф изменяется направление угловой скорости рабочего органа. При КДф=0 угловые перемещения рабочего органа отсутствуют в течение времени.
Из анализа полученных уравнений следует: трактор - один и '/ источников возмущений вызывающих первомерность глубины хода . рабочего органа; коэффициент передачи неравномерности дна бо-