Обоснование параметров и режимов работы рабочего органа для глубокой безотвальной обработки почвы в хмельниках

• Автор: Иванов, Вячеслав Михайлович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 208 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
м ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ .

1.1. Значение хмелеводства для народного хозяйства

1.2. Проблема разуплотнения почвы в междурядьях хмельников.

1.2.1. Основные причины, вызывающие переуплотнения почв и их последствия

1.2.2. Значения глубокого рыхления

1.2.3. Анализ существующих орудий для глубокой безотвальной

обработки почвы

1.2.4. Чизельные орудия для основной обработки почвы

1.2.5. Орудия для безотвальной обработки почвы с наклонными и криволинейными стойками в поперечной плоскости.
1.2.6. Итоги аналитического обзора глубокорыхлителей
1.3. Цель и задачи исследования.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЯ
2.1. Взаимодействие рабочего органа глубокорыхлителя с почвой.
2.2. Морфологические особенности корневой системы хмеля.
2.3. Обоснование формы и параметров рабочего органа с зигзагообразной стойкой.
2.3.1. Обоснование глубины обработки
2.3.2. Обоснование поперечного профиля стойки.
2.3.3. Обоснование продольного профиля стойки.
2.3.4. Обоснование высоты рабочего органа.
2.3.5. Обоснование параметров долота
2.3.6. Обоснование параметров наклонных площадок стойки.
2.4. Расстановка рабочих органов на раме орудия.
2.5. Выбор скорости движения РОЗС.
3, СИЛОВОЙ АНАЛИЗ РОЗС И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОРУДИЯ
3.1. Определение тягового сопротивления рабочего органа.
3.2. Определение составляющих тягового сопротивления РОЗС
3.2.1. Определение тягового сопротивления верхней вертикальной
части стойки и верхней наклонной площадки.
3.2.2. Определение тягового сопротивления средней наклонной
площадки
3.2.3. Определение тягового сопротивления нижней наклонной
площадки
3.2.4. Определение тягового сопротивления нижней вертикальной
части стойки и долота.
3.3. Определение точки приложения равнодействующей силы
к рабочему органу
3.4. Определение тягового сопротивления экспериментального
орудия с РОЗС
4. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Программа экспериментальных исследований
4.2. Описание конструкции экспериментальной установки
4.3. Методика проведения экспериментальных исследований
4.3.1. Методика определения состояния почвы в междурядьях хмельников и участка поля.
4.3.2. Исследование распространения наклонных боковых
корней растений хмеля в междурядьях хмельника.
4.3.3. Исследование состояния почвы до и после обработки экспериментальным рабочим органом и серийным
рабочим органом плуга ПЧ2,
4.3.4. Исследование вспушенности поверхности обработанного
участка поля
4.3.5. Определение скорости движения и тягового сопротивления на
4.4. Методика определения площади сечения деформированной
4.5. Планирование многофакторного эксперимента.
4.6. Методика обработки экспериментальных данных.
4.7. Методика определения погрешностей результатов опытов
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1. Основные результаты исследований размещения наклонных
корней хмеля в междурядьях хмельника.
5.2. Результаты исследования твердости почвы в междурядьях
хмельника
5.3. Основные результаты полевых испытаний экспериментального рабочего органа
5.3.1. Результаты первого этапа экспериментальных исследований.
5.3.2. Результаты второго этапа экспериментальных исследований.
5.4. Агротехнические показатели работы рабочих органов.
6. ПОКАЗАТЕЛИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В процессе уплотнения почвы уменьшается не только общий объем пор, но и их размер. Это особенно важно, так как корневые волоски не могут расти, если поры почвы по размеру меньше мкм. Поры менее 3 мкм уже недоступны микроорганизмам. Для большинства возделываемых в нашей стране культур на суглинистых и глинистых почвах оптимальная величина плотности объемной массы почвы должна находиться в пределах 1,1 . Для почв легкого механического состава оптимальный диапазон плотности при возделывании большинства культур находится в пределах 1,3. Для почв среднего и тяжелого механического состава плотность 1,6. Особенно опасной для почвенного плодородия оказывается деформация подпахотных слоев. Так, в работе отмечается, что при многократных проходах машиннотракторных агрегатов по одному и тому же месту поля 8 раз происходит глубокое переуплотнение почвы. А при возделывании хмеля имеет место многократное прохождение машиннотракторных агрегатов по одному и тому же следу за сезон, и в среднем колеблется в пределах от до раз. Другим источником механического уплотнения почвы является воздействие рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий. В.И. Виноградов экспериментально установил, что давление на плоские клинья на глубине 0, м достигает до 0,3. МПа, а на лемеха и отвалы плуга 0. МПа. При ежегодной обработке на одну и ту же глубину более старопахотных почв подвергаются еще уплотнению подпахотного слоя непосредственно рабочими органами почвообрабатывающих орудий. Общие уплотнения рис. На глубине примерно 0,. В зависимости от конструкции рабочих органов, массы орудия, числа обработок на одну и ту же глубину, степени влажности и механического состава почвы толщина слоя плужной подошвы может составлять 0,. Природа возникновения плужной подошвы ещ не совсем выяснена изза трудности техники определения. Образование плужной подошвы можно определить визуально но поведению корней растений. Если осторожно удалить лопатой обработанный слой почвы, то часто находят на границе обработки согнутые под прямым углом корни растений см. Если провести наблюдение во время вегетационного периода, то на растениях, выращенных при продолжительном периоде засухи, раньше, чем на других окружающих полевых участках, проявляются признаки увядания, хотя нижние слои почвы обладают ещ достаточной влажностью. Рис. Схемы образования и разрушения плужной подошвы а образование плужной подошвы при многолетней работе плуга на одну и ту же глубину б корни растений до разрушения плужной подошвы в разрушение плужной подошвы при глубокой обработке почвы чизельным плугом г корни растений после разрушения плужной подошвы. Это объясняется тем, что корни растений не могут достигнуть воды более глубоких слоев почвы. Так как воздух и вода поступают к растениям по порам, переуплотнение нижних слоев влияет на поступление воды и воздуха во все слои почвы. Борьба с эрозией почв рассматривается как одна из важнейших государственных задач, так как в результате водной эрозии разрушаются значительные площади ценных сельскохозяйственных угодий, происходит заиливание рек и других водоемов, увеличивается расчлененность территории ежегодно растущими оврагами, ухудшается гидрологический режим местности. По данным Почвенного института им. В.В. Основными факторами, определяющими эрозию, являются рельеф местности, атмосферные осадки, механический состав почвы, ес инфильтрационная способность, растительный покров и хозяйственная деятельность человека. Меры борьбы с эрозией должны быть направлены на увеличение интенсивности впитывания влаги почвой в течение всего периода выпадения дождей на повышение сопротивляемости поверхности почвы размыву и снижение скорости стекающей воды. Все вышеуказанное позволяет утверждать, что изучение вредного уплотняющего воздействия сельскохозяйственной техники на почву и разработка методов и приемов снижения этого воздействия являются важнейшей народнохозяйственной задачей. Кушнарев представил модель механического воздействия на почву в виде схемы рис. Механическое воздействие с. Рис.