Обоснование параметров лопастного рабочего органа для щелевания почвы на склонах

• Автор: Мяло, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 140 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ технологий обработки почвы

1.2. Анализ рабочих органов для выполнения обработки почвы

1.3. Анализ орудий с вращающимися рабочими органами

1.4. Выводы

1.5. Задачи исследования

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 .Лопастной рабочий орган ротационного типа

2.2. Процесс взаимодействия лопастного рабочего

органа с почвой
2.3. Кинематика точки лопастного рабочего органа
2.4. Длина борозды
2.5. Силы, действующие на лопастной рабочий орган
2.6. Условие вращения и тяговое сопротивление лопастного рабочего органа
2.7. Параметры лопастного рабочего органа
2.8. Взаимное влияние при работе одновременно нескольких лопастей в почве
2.9. Выводы Глава 3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Про1рамма исследований
3.2. Методика определения агротехнических показателей лопастного рабочего органа в почвенном канале
3.3. Методика проведения полевых испытаний
3.4. Методика обработки экспериментальных данных 3.5 Планирование экспериментов при определении
тягового сопротивления лопастного рабочего органа
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Результаты лабораторных экспериментальных исследований в почвенном канале.
4.2. Результаты планируемого полнофакторного эксперимента
4.3. Результаты сравнительных тяговых испытаний лопастного рабочего органа
4.4. Результаты агротехнической оценки
4.5. Выводы
Глава 5 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


При безотвальной обработке затруднена заделка на оптимальную глубину органических удобрений, дернины многолетних трав [, ,,1]. Вспашка самая дорогая, продолжительная, трудоемкая и энергоемкая операция при возделывании сельскохозяйственных культур []. Сравнительно низкая производительность при вспашке и высокие затраты на ее выполнение, а также большая продолжительность вспашки во времени и не вполне удовлетворительное перемешивание растительных (пожнивных) остатков с почвой, послужили причиной поиска такого метода обработки почвы, который был бы лишен недостатков, присущих вспашке, и при этом мог бы заменить ее [, , 3]. Чизелевание - это безотвальная обработка почвы чизельными орудиями с рыхлительными и стрельчатыми лапами, установленными на раме орудия с не-дорезом пласта по ширине захвата. Чизелевание на глубину - см проводят главным образом при основной обработке почвы, частично заменяя отвальную вспашку лемешными плугами или безотвальную обработку плоскорезами-глубокорыхлителями, а также при перепашке слитных почв по отвальной зяби весной и при уходе за парами []. Исследования, проведенные в центральных районах Нечерноземной зоны показали, что чизелевание дерново-подзолистой почвы под пропашные и зерновые культуры на глубину - см интенсивно разрыхляет уплотненный подпахотный слой. Чизелевание резко улучшает водно-воздушные свойства почвы, увеличивает мощность аэрируемого и корнеобитаемого слоев. Оно способствует отводу избыточной влаги из пахотного слоя в осенний и ранневесенний периоды и накоплению ее в нижележащих слоях. Твердость почвы па глубине до см после чизелыюй обработки на - см существенно ниже чем после вспашки [4]. По степени перемешивания разрыхляемой почвы чизелевание превосходит плоскорезную обработку но уступает отвальной пахоте. Количество стерни, сохраняемой на поверхности почвы после чизелевания, составляет около %. Этого вполне достаточно для защиты почв от ветровой и водной эрозий. Вследствие неполного рыхления пахотного слоя чизелевание способствует тому, что при всех прочих равных условиях затраты энергии на обработку почвы меньше, чем при плоскорезной и отвальной вспашке, в результате производительность чизельных орудий выше, чем плоскорезов и отвальных плугов [5]. В зоне избыточного увлажнения объектом мелиорации являются тяжелые плотные бесструктурные почвы. При осушении минеральных тяжелых почв закрытый дренаж во влажные годы и периоды вегетации недостаточно эффективен. В этих условиях целесообразно применять глубокое рыхление, позволяющее ускорить поверхностный и внутрипочвенный сток. Исследования показали, что глубокое рыхление дает примерно такой же эффект, как и глубокая безотвальная вспашка с одновременным внесением т/га навоза и 4 т/га извести [8]. Экологически непригодными считаются лаповые глубокорыхлители. При их использовании снижаются запасы гумуса в пахотном горизонте, меняется структура подпахотного. Профессор Е. П. Огрызков отмечает: «Разрушение структуры почвы в нижних частях подрезаемых лапами пластов происходит из-за превышения возможных давлений со стороны рабочих поверхностей лап предела прочности почвы на сжатие. Глубокорыхлители крайне неравномерно рыхлят пласт по глубине. Верхняя часть его оказывается недопустимо глыбистой, а нижняя с разрушенной структурой» []. Приемы безотвальной обработки почвы менее эффективны против сорняков но сравнению с вспашкой, замена отвальной вспашки плоскорезной и минимальной усиливает засоренность посевов злаковыми однолетними семенами, особенно щетинником, который является резерватором инфекций []. Щелевание почвы начали изучать в начале пятидесятых годов. Однако неудовлетворительное решение в то время ряда технологических вопросов не обеспечило этому приему производственного применения []. Разработкой этого приема в различной степени занимались А. И. Димо [], В. Н. Слесарев [7,8, 1, 9], В. П. Волков [, ], В. П. Сахончик [0], и другие. Щелевание и кротование почв, способствуя разрыхлению поверхностного слоя почвы, улучшению его водно-воздушного и инфидь'фационного режимов, приводит к значительному сокращению водной и ветровой эрозии и росту урожайности.