Совершенствование технологического процесса основной безотвальной обработки почвы

• Автор: Иванов, Юрий Викторович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 152 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследований .

1.1.Безотвальная обработка почвы.

1.2. Классификация способов безотвальной обработки почвы.

1.3. Агротехнические требования, предъявляемые к технологическому процессу безотвальной обработки почвы

1.4.Почвообрабатывающие орудия для безотвальной обработки почв.

1.4.1. Плоскорезыглубокорыхлители.

1.4.2. Лемешноотвальные плуги общего назначения, комплектуемые стойкой СибИМЭ ЛП0,

1.4.3. Чизельные плуги.

1.4.4. Плугирыхлители с наклонными стойками типа Параплау.

1.4.5. Перспективы развития технических средств для безотвальной обработки почвы
1.5.Выводы. Цель и задачи исследований
2. Теоретические предпосылки совершенствования технологического процесса безотвальной обработки почвы
2.1. Анализ процесса взаимодействия плоского клина с пахотным слоем.
2.2. Анализ процесса разрушения твердых материалов .
2.3. Схемы нагружения образцов материалов при разрушении за счет чистого сдвига, их анализ .
2.4. Основные параметры конического деформатора и их анализ.
2.5. Технологический процесс обработки почвы коническим деформатором
2.6. Обоснование принципиальной схемы и основных параметров нового рабочего органа
2.7. Тяговое сопротивление предлагаемого рабочего органа.
3.Программа и методика экспериментальных исследований
3.1. Программа исследований
3.2.Технические средства, используемые для экспериментальных исследований .
3.2.1.Пресс для разрушения образцов
3.2.2.Экспериментальные деформаторы
3.2.3.Материал образцов для разрушения.
3.2.4. Методика лабораторных исследований
3.3. Рабочий орган
3.3.1.Плугрыхлитель ПБ
3.3.2.Плугрыхлитель ПБ
3.4. Методика лабораторнополевых исследований технологического процесса, выполняемого плугамирыхлителями с предлагаемыми рабочими органами
3.4.1. Определение качественных показателей
3.4.2. Энергетические показатели технологического процесса, выполняемого плугамирыхлителями с новыми рабочими органами.
3.5. Методика исследования эффективности применения плуговрыхлителей с новым рабочим органом.
3.5.1. Энергетическая оценка.
3.5.2. Эксплуатационная оценка работы плуговрыхлителей с новым рабочим органом.8
3.5.3. Оценка надежности.
3.6. Методика обработки результатов исследований.
4. Результаты и анализ лабораторных и лабораторнополевых исследований
4.1. Результаты лабораторных исследований.
4.2. Результаты и анализ лабораторнополевых исследований технологического процесса экспериментальных плуговрыхлителей.
4.2.1. Плугрыхлитель ПБ5.
4.2.2. Плугрыхлитель ПБ9.
5. Исследования эффективности применения плуговрыхлителей ПБ5 ПБ9 и экономическая оценка их применения.
5.1. Показатели эффективности применения экспериментальных плуговрыхлителей
5.2. Эффективность применения плуга ПБ5 испытания на СевероКавказской МИС .
5.3. Лабораторнополевые исследования плуга ПБ5 на Владимирской МИС.
5.4. Экономическая оценка применения плуговрыхлителей с новым рабочим органом
Общие выводы.
Список литературы


Возникает ускоренная водная и ветровая эрозии, которые приводят к потере плодородия и образованию эродированных почв. Интенсивное механическое воздействие на почву почвообрабатывающих орудий и потеря значительного количества гумуса приводили к агрофизической деградации пахотного слоя, что снижало урожайность сельскохозяйственных культур . Необходимость восстановления в земледелии природной модели почвообразования и использования для защиты почв мульчей из растительных остатков еще в конце XIX века было предложено И. Е.Овсинским . Эту идею потом развили в США и Канаде. Т.С. Мальцев . В середине сороковых годов в Америке вышла в свет книга Э. X.Фолкнера Безумие пахаря 1, в которой он, как и И. Е.Овсинский, писал о вредности обработки почвы с оборотом пласта и целесообразности бесплужной или безотвальной обработки. Новый толчок исследованиям эффективности обработки почвы без оборота пласта дало освоение целинных и залежных земель. Сплошная распашка больших массивов земель в условиях жестокого ветрового режима привела к интенсивному проявлению пыльных бурь и значительному разрушению почв ветровой эрозией. В этих условиях под руководством академика ВАСХНИЛ А. И.Бараева 3 разрабатывалась и формировалась целинная система почвозащитного земледелия, которая спасла бывшие целинные земли от разрушения их ветровой эрозией. В основу реализации этой системы положена обработка почвы, выполняемая плоскорезамиглубокорыхлителями, полосное размещение паров и пропашных культур между полосами культур сплошного посева, введение и освоение на почвах легкого механического состава специальных почвозащитных севооборотов с посевами однолетних культур . Ведущим звеном этой системы является сохранение пожнивных остатков на поверхности почвы, а, следовательно, и разложение их не во всей толще обрабатываемого слоя, а в самом верхнем слое. Реализация разработок бесплужного земледелия позволила получить ряд значительных преимуществ в сравнении с традиционным земледелием, основанным на отвальной вспашке. Широкозахватность и высокая производительность машин и орудий для безотвальной обработки почв способствуют повышению производительности труда, уменьшению затрат рабочего времени, ТСМ на единицу выращиваемого урожая 2. Классификация технологических процессов, выполняемых почвообрабатывающими машинами, возможно по многим признакам, наиболее распространенным является деление по агрономическому признаку рис. Ф
0
Л
ф ф
ф
способы безотвальной обработки почвы
5 а
X ч
о ф
и. Рис. Наличие нескольких технологических схем безотвальной обработки почвы указывает на возможность поиска более эффективных способов этого вида обработки. Таблица 1. Показатели Плоскорезы глубокорых лители Плуги со стойками СибИМЭ Чизельные плуги 5 Ч 1 е Я 5 И . Продолжение таблицы 1. Глубина обработки, см . Содержание эрозионноопасных частиц в слое 0. Анализируя таблицу 1. Очевидно, что если рассматривать технологический процесс основной безотвальной обработки почвы в агрономическом аспекте, тс согласно таблице 1. СибИМЭ, чизельные плуги, плугирыхлители с наклонными стойками типа Параплау. Эти орудия выпускаются для агрегатирования с тракторами тяговых классов 5тс . Наиболее распространенная технология, осуществляемая плоскорезными рабочими органами, состоит из следующих фаз рис. Рис. Во время всех трех фаз происходит крошение пласта за счет напряжений возникающих в результате деформаций. На основании исследований установлено, что интенсивность крошения обрабатываемого пласта почвы по данной технологии зависит з основном от ширины обрабатываемого пласта и физикомеханических свойств почвы. С увеличением ширины обрабатываемого пласта крошение пахотного слоя уменьшается 9. Плоскорезглубокорыхлитель предназначен для основной обработки почвы с максимальным сохранением стерни и других пожнивных остатков после колосовых и пропашных культур. ПГ3,5 ПГ. Рабочий орган данных орудий выполнен в виде симметричной стрельчатой лапы. Технические характеристики наиболее часто применяемых орудий представлены в таблице 1. Таблица 1.