Повышение эффективности процесса щелевания путем использования многоярусного рабочего органа

• Автор: Горшенин, Дмитрий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
АННОТАЦИЯ

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ .

1.1. Агротехнические приемы возделывания а1рокультур в условияхСреднего и Нижнего Поволжья.

1.2. Средства и орудия механизации, применяемые при щелсвании почвы

1.3. Сравнительная оценка эффективности применения

щелерезных агрегатов и использование имеющихся резервов.

Выводы, цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЩЕЛЕРЕЗНОГО ОРГАНА .
2.1. Особенности взаимодействия щелерезного органа с почвой.
2.2. Обоснование конструкции и принципа действия щелевателя.
2.3. Оценка энергоемкости процесса щелевания
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Программа экспериментальных исследований.
3.2. Лабораторностендовые исследования.
3.2.1. Лабораторная установка и оборудование для исследования процесса резания почвы щелевателем
3.2.2. Методика многофакторного планирования лабораторных исследований.
3.3. Полевые исследования.
3.3.1. Объект исследования и условия проведения исследований.
3.3.2. Методика определения плотности и влажности почвы.
3.3.3. Методика определения твердости почвы.
3.3.4. Методика определения глубины обработки
почвы щелевателями
3.3.5. Методика проведения тяговых испытаний трактора
К1 с рабочими органами щелевателями
3.3.6. Методика определения влияния щелевания почвы на урожай зерновых культур.
3.3.7. Методика эксплуатационной оценки работы щелевателя
3.3.8. Методика тарировки измерительной аппаратуры
3.3.9. Методика обработки данных тяговых испытаний
3.3 Методика оценки погрешности средств измерения
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТРЕХЪЯРУСНОГО ЩЕЛЕВАТЕЛЯ В СОСТАВЕ АГРЕГАТА
4.1. Результаты лабораторностендовых исследований
4.2. Результаты полевых исследований
4.2.1. Изменение плотности и влажность почвы после
прохода трехъярусного щелевателя
4.2.2. Изменение твердости почвы после прохода трехъярусного щелевателя
4.2.3. Определение влияния трехъярусного щелевателя на деформацию почвы и глубину обработки
4.2.4. Результаты тяговых и мощностных испытаний фактора К1, агрегатированного с трехъярусным щелевателем.
4.2.5. Определение влияния щелевания почвы на урожай зерновых сельскохозяйственных культур.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРЕХЪЯРУСНОГО ЩЕЛЕВАТЕЛЯ.
5.1. Расчет экономической эффективности использования трехъярусного щелевателя.
5.2. Определение экономических показателей использования трехъярусного щелевателя.
5.3. Определение затрат на изготовление трехъярусного
щелевателя.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Проблема предотвращения эрозии и обеспечения влагосбережения в засушливых регионах России, а также накопление и рациональное использование запасенной влаги в период вегетации растений являются определяющими факторами получения устойчивых урожаев зерновых культур и многолетних трав [-]. Только комплексное выполнение соответствующих агротехнических приемов может обеспечить эффективное накопление и последующее рациональное использование почвенной влаги. При этом основными видами потерь влаги в вегетационный период являются ее испарение из почвы и поглощение сорняками. Для регионов, применяющих влагосберегающие агротехнологии, как правило, характерны весенне-летние засухи. Поэтому для них часто единственным условием сохранить урожай является накопление в почве влаги, которая была получена в виде осенне-зимних осадков, и может составлять до . При проведении сельскохозяйственных работ от до % поверхности поля подвергается воздействию ходовых систем машинотракторного агрегата (МТА), а поворотные полосы на краю поля подвергаются 8кратному воздействию. Это, в свою очередь, приводит к снижению жизнедеятельности почвенной микрофлоры и, как следствие, к недобору . В связи с повсеместным применением отвальных плугов и плоскорезов образуется плужная подошва, препятствующая проникновению осадков в нижележащие слои и испарению излишков влаги из нижних горизонтов. Перечисленные выше факторы приводят к деградации плодородного слоя почвы и расширению ареала эрозионных процессов [-]. К способам предотвращения уплотнения почв может быть отнесена технология «нулевой» обработки почвы. Для многоукосных культур характерны циклические повторения технологической цепочки, которые зависят от количества проведенных укосов. Например, люцерна— многолетняя культура и одной из ее биологических особенностей является ежегодное увеличение количества корней . Поэтому для хорошей аэрации корневой системы, разрушения почвенной корки и поддержания высоких урожаев рекомендуется проводить, глубокое, рыхление, (щелевание); люцерны второго и последующих лет ЖИЗНИ; . Междуукосное- щелевание на орошаемых многолетних травах является дополнительным элементом в технологии их возделывания и имеет многоцелевое назначение:* разрушение- почвенной корки; улучшение аэрации; прореживание корневой системы растений; эффективное использование влаги;. Прием устройства вертикальных открытых щелей был предложен К. К.Бамбергом [], нашел разработку в трудах Н. А.Димо []. В середине прошлого века на Украине уже проводилось экспериментальное щелевание минеральных почв, а в настоящее время- такой способ обработки почвы нашел широкое применение и у нас в стране, и за рубежом. В условиях Саратовской области щелевание впервые исследовалось П. С.Волковым []. Щелевание орошаемых многолетних трав, проводимое в Пугачевском районе Саратовской области, позволило увеличить урожайность культур на 8- центнеров с гектара, а прибавка урожая травесмеси в районах Саратовского Заволжья от щелевания составила в среднем 5,4-,0 т/га. В системе земледелия Саратовской области щелевание рекомендуется как обязательный агротехнический прием, способствующий увеличению запасов влаги [-] и снижению поверхностного стока воды. Земледелие в эрозионно-опасных и засушливых условиях -рискованное земледелие, поэтому оно требует особого отношения к выполнению почвовлагосберегающих агроприемов и технологий. Поскольку в разные периоды года преобладают различные виды потерь влаги, поэтому и приемы ее сохранения так же имеют существенные отличия, однако имеется ряд общих требований к обработке почвы. Так как стерня, мульча на поверхности поля предотвращают снос снега, уменьшают сток и испарение влаги, то во влагодефицитных регионах предпочтение следует отдавать безотвальным и мульчирующим обработкам. При подготовке почвы к посеву влага теряется преимущественно за счет испарения, поэтому рыхление и крошение почвы необходимо совмещать с уплотнением ее верхнего слоя и выравниванием микрорельефа поля при минимальном количестве проходов МТА. Такую обработку выполняют комбинированные агрегаты и культиваторы, оснащенные катками.