НАУКА ОБРАЗОВАНИЯ - издательский дом

Switch to desktop

Материалы

РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ С ВОДОЗАДЕРЖИВАЮЩИМ ПРЕРЫВИСТЫМ БОРОЗДОВАНИЕМ

 

Журнал «НАУЧНАЯ ЖИЗНЬ»  [СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В PDF]
т. 14, вып. 3, март 2019 

Рубрика: МЕЛИОРАЦИЯ, РЕКУЛЬТИВАЦИЯ И ОХРАНА ЗЕМЕЛЬ
Страницы:  337–347
DOI: 10.26088/INOB.2019.91.30052
   
Авторы: 

Жук Алексей Феодосьевич, канд. техн. наук, ст. научный сотрудник, зав. лабораторией «Разработка технологий и машин для обработки почвы», ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»: Россия, 109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, 5.

Беляева Наталья Ивановна, инженер лаборатории «Разработка технологий и машин для обработки почвы», ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»: Россия, 109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, 5.

Халилов Магомеднур Бурганyдинович, д-р с.-х. наук, доцент, ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Республики Дагестан»: Россия, Республика Дагестан, 367014, г. Махачкала, пр. Акушинского, Научный городок.

Тел.: (499) 171-43-49

E-mail: kombimash@mail.ru

   
Реферат:  Значительная часть сельскохозяйственных угодий и пашни России эродированы или размещены в зоне, подверженной эрозии. Из-за эрозии ежегодно теряется более 10 млрд. т плодородного слоя и 81.4 млн. т гумуса. На склоновых землях не только проявляется эрозия, но из-за потерь влаги на сток на десятках миллионов га отмечается ее дефицит в вегетационный период, недобор урожая, гибель посевов. В 2010 г. в России от засухи погибли посевы на 10-и млн. га, в 2018 г. – на площади 4,46 млн. га. В Дагестане в 2010 г. от засухи зерновые колосовые погибли на площади 24,2 тыс. га, в 2017 г. – на 15 тыс. га. В 2018 г. в Чеченской республике посевы погибли на площади 38 тыс. га. Целью исследований было разработать дисковые рабочие органы, для почво-защитной обработки с формированием водозадерживающих прерывистых борозд на склоновых полях. Аналитическими и экспериментальными исследованиями установлена эффективность обработки почвы сферическими дисками с перемычкообразующим вырезом и его сочетание в секции с игольчатыми или сферическими дисками на идивидуальной стойке. В секции с игольчатыми дисками бороздообразующий был установлен на ее переднем краю, а в секции сферических дисков – на заднем. Получены аналитические зависимости для определения габаритов и вместимости прерывистых борозд с учетом параметров броздообразующих дисков, заглубления, угла атаки и интервала между бороздами. Дана оценка водозадерживающей эффективности прерывистого бороздования, разработаны рабочие органы для его выполнения. Установлено, что угол атаки бороздообразующего диска, установленного в секции не более 24˚, а диска на индивидуальной стойке до 40–45˚, его диаметр не менее 0,56 м. Диски диаметром 0,61 м, при угле атаки 20° и заглублении на 0,12, 0,14 и 0,16 м формируют борозды вместимостью около 14; 17,3 и 20,8 л/м длины. Диски на индивидуальной стойке при угле атаки 40° – соответственно 26,3; 32,5 и 39 л/м. По результатам исследований установлено, что для водозадерживающего бороздования при весенне-летних обработках можно использовать орудия, содержащие бороздообразующие диски, установленные в секциях с другими дисками. Для задержания стока талых вод и ливневых осадков на склонах более 3° рекомендуются дисковые бороздователи на индивидуальных стойках, угол атаки которых можно увеличить до 40–45°.
   
Ключевые слова: эрозия, дефляция, противоэрозионная обработка почвы, влагонакопление, мульча, прерывистое бороздование, дисковая секция, диски игольчатый, сферический, бороздообразующий, вместимость борозд.
   

Список литературы:

1. Сохт К. А. Прогнозирование технологических параметров дисковых почвообрабатывающих орудий на этапе их проектирования // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2011. – № 5, – C. 28–30

2. Гуков Я. С. Обробiток грунту. Технологiя i технiка. Киiв : Тов. «ДIА», 2007. – 276 с.

3. Lentz R. D., Sojka R. E., Ross C. W. Polymer charge and molecular weight effects on treated irrigation furrow processes // International Journal of Sediment Research, – Vol. 15, – No. 1, 2000, pp. 17–30.

4. Спирин А.П. Противодефляционная обработка почвы // М. : ВИМ, 2006. – 246 с.

5. Жук А. Ф., Кузнецов Ю. И., Багдасаров Н. В., Фомичев А. С. Рекомендации по применению комбинированных агрегатов для выполнения влагосбе-регающих технологических процессов // М. : АгроНИИТЭИИТО, 1989. – 60 с.

6. Tarverdyan A. P., Tonapetyan P. A. Development and substantiation of the universal working organs parameters of sloped processing with minimal technologies // Annals of Agrarian Science. – Vol. 14, issue 4, – December 2016, Pp. 346–350. https:// doi.org/10.1016/j.aasci. 2016.09.014.

7. Уфиркин Н. А. Исследование процесса прерывистого бороздования на склонах // Труды ВИМ, Т. 70. – М. : 1975. – С. 128–141.

8. Пилюгин Л. М., Алиев И. С., Уфиркин Н. А. Выбор и обоснование основных параметров рабочих органов для поделки прерывистых борозд // Сб. Механизация работ по защите почв от водной эрозии. – М. : «Колос», – 1969. – С. 138–145.

9. Жук А. Ф. Способ противоэрозионной обработки почвы // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2016. – С. 10–15.

10. Жук А. Ф. Обоснование параметров двухдисковых секций борон. Техника в сельском хозяйстве. – № 4. – 2011. – С. 4–7.

11. Жук А. Ф., Сохт К. А. Размещение сферических дисков фронтальных борон // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2018. – Т. 12. – № 4. – C. 53–56.

12. Халилов М. Б., Халилов Ш. М., Жук А. Ф. Почвовлагосберегающие агроприемы при возделывании зерновых культур в условиях Республики Дагестан. / Проблемы развития АПК региона. – 2016. – Т.1. – № 1–2(25). – С. 119–123.

13. Жук А. Ф., Халилов М. Б. Агроприемы влагосберегающей и минимальной обработки почвы. / В сборнике: Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса Юга России cборник научных трудов Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию Победы и 40-летию инженерного факультета. Министерство образования и науки РФ; Дагестанский государственный аграрный университет им. М. М. Джамбулатова. – 2015. – С. 14–20.

14. Халилов М. Б., Джапаров Б. А. Комбинированные приемы предпосевной подготовки почвы в условиях предгорной зоны Дагестана / Проблемы развития АПК региона. – 2013. – Т. 15. – № 3–15(15). – С. 73–76.

15. Халилов М. Б., Сулейманов С. А., Халилов Ш. М. Почвозащитные агротехнологии в Республике Дагестан / Научная жизнь. – 2011. – № 4. – С. 65–68.

16. Халилов М. Б., Джапаров Б. А., Халилов Ш. М. Исследование эффективности использования культиваторных лап нового поколения / Научное обозрение. – 2014. – № 7–1. – С. 33–36.

17. Халилов М. Б. Влияние приемов разноглубинной обработки почвы на динамику влажности почвы / Научная жизнь. – 2017. – № 6. – С. 29–34.

18. Халилов М. Б. Уплотнение почвы при возделывании сельскохозяйственных культур / Научная жизнь. – 2017. – № 7. – С. 45–51.

19. Джамбулатов З. М., Халилов М. Б. Перспективные энергосберегающие и почвовлагосберегающие агроприемы обработки почвы / Проблемы развития АПК региона. – 2017. – Т. 3. – № 3(31). – С. 16–21.

20. Джамбулатов З. М., Халилов М. Б. Исследование и разработка перспективных приемов обработки почвы и технологических схем комбинированных почвообрабатывающих машин / Проблемы развития АПК региона. – 2017. – Т. 4. – № 4(32). – С. 49–55.

21. Адиньяев Э. Д., Халилов М. Б. Влияние различных приемов обработки на динамику питательных веществ в почве и продуктивность озимой пшеницы в различных природных условиях / Известия Горского государственного аграрного университета. – 2018. – Т. 55, Ч. 1. – С. 15–20.

22. Халилов М. Б., Бедоева С. В. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников и приемов обработки почвы в равнинной зоне Дагестана / Горное сельское хозяйство. – 2016. – № 4. – С. 63–68.

   
English version:

WORKING TOOLS FOR TILLAGE WITH WATER-RETAINING INTERMITTENT FURROW

Zhuk Aleksey Feodosyevich, Cand. of Tech. Sci., Senior Researcher, Head. of Lab., Federal Scientific Agro-Engineering Center VIM, Moscow, Russia.

Belyaeva Natalya Ivanovna, engineer, Federal Scientific Agro-Engineering Center VIM, Moscow, Russia.

Khalilov Magomednur Burganudinovich, Dr. of Agric. Sci., Ass. Prof., Federal Agrarian Scientific Center of the Republic of Dagestan, Makhachkala, Russia.

Keywords: erosion, deflation, anti-erosion tillage, moisture accumulation, mulch, pitting, disk section, needle disks, spherical, furrow forming, furrows capacity.

Abstract. Much of the agricultural and arable land in Russia is eroded or located in an area prone to erosion. Due to erosion, more than 10 billion tons of the fertile layer and 81.4 million tons of humus are lost every year. On the slope lands, not only erosion is manifested, but due to the loss of runoff moisture on tens of millions of hectares, during the growing season its deficit is observed, as well asthe harvestshortage, and the loss of crops. In 2010, the crops on 10 million hectares died from drought in Russia, and in 2018 they were 4.46 million hectares. In 2010, cereal grains died from a drought on an area of 24.2 thousand hectares in Dagestan, and in 2017 – on 15 thousand hectares. In 2018 in the Chechen Republic crops perished on an area of 38 thousand hectares. The purpose of the research was to develop disc working tools for soilprotective treatment with the formation of water retaining intermittent furrows on the slope fields. Analytical and experimental studies have established the effectiveness of tillage with spherical disks with a jumper-shaped notch and its combination in a section with needle-shaped or spherical disks on an individual stand. In the section with needle disks, the furrow-forming one was installed on its front edge, and in the section of spherical disks – on the rear edge. Analytical dependences for determining the size and capacity of intermittent furrows are obtained, taking into account the parameters of the  furrow-forming disks, the depth, the angle of attack and the interval between the  furrows. An assessment of the water retention efficiency of intermittent furrowing is given; working toolsforitsimplementation are developed. It is established that the angle of attack of the furrow-forming disk installed in the section is not more than 24°, and the disk on the individual stand is up to 40–45°, its diameter is not less than 0.56 m. Disks with a diameter of 0.61 m, at an angle of attack of 20° and depth at 0.12, 0.14 and 0.16 m form furrows with a capacity of about 14; 17.3 and 20.8 l/m length. Disks on an individual stand at an angle of attack of 40 ° make respectively 26.3; 32.5 and 39 l/m. According to the research results, it was found that tools containing furrow-forming discsinstalled in sections with other discs can be used for water retention furrows during spring-summer treatments. To keep the flow of melt water and rainfall on the slopes of more than 3°, disc spreaders on individual racks are recommended, the angle of attack of which can be increased to 40–45°.

REFERENCES

1. Sokht KA. Prediction of technological parameters of disk tillage tools at the design stage // Agricultural machines and technologies. – 2011. – No. 5, – C. 28–30

2. Gukov Ya. S. Soil treatment. Technology and technics. Kiev: Comrade. DIA, 2007. – 276 p.

3. Lentz R. D., Sojka R. E., Ross C. W. Polymer charge and molecular weight effects on treated irrigation furrow processes // International Journal of Sediment Research, – Vol. 15, – No. 1, 2000, pp. 17–30.

4. Spirin A. P. Anti-deflationary tillage // M.: VIM, 2006. – 246 p.

5. Zhuk A. F., Kuznetsov Yu. I., Bagdasarov N. V., Fomichev A. S. Recommendations on the use of combined units for performing moisture-saving technological processes // M .: AgroNIITIEITO, 1989. – 60 p.

6. Tarverdyan A. P., Tonapetyan P. A. Development and substantiation of the universal working organs parameters of sloped processing with minimal technologies // Annals of Agrarian Science. – Vol. 14, issue 4, – December 2016, Pp. 346–350. https:// doi.org/10.1016/j.aasci. 2016.09.014.

7. Ufirkin N. А. Investigation of the process of intermittent furrowing on the slopes // Trudy VIM, T. 70. – M.: 1975. – P. 128–141.

8. Pilyugin L. M., Aliev I. S., Ufirkin N. A. Selection and justification of the basic parameters of the working bodies for crafts of intermittent furrows // Proc. Mechanization of soil protection from water erosion. – M.: «Ear», – 1969. – P. 138–145.

9. Zhuk A. F. Method of anti-erosion tillage // Agricultural machines and technologies. – 2016. – P. 10–15.

10. Zhuk A. F. Justification of parameters of double-disk sections of harrows. Engineering in agriculture. – No. 4. – 2011. – P. 4–7.

11. Zhuk A. F., Sokht K. A. Location of spherical disks of frontal harrows // Agricultural machines and technologies. – 2018. – V. 12. – No. 4. – Р. 53–56.

12. Khalilov M. B., Khalilov Sh. M., Zhuk A. F. Soil-moisture-saving agro-practices in the cultivation of grain crops in the Republic of Dagestan. / Problems of development of the agroindustrial complex of the region. – 2016. – Т.1. – No. 1-2 (25). – Pp. 119–123.

13. Zhuk A. F., Khalilov M. B. Agrotechnologies for moisture-saving and minimal tillage. / In the collection: Problems and prospects of development of the agro-industrial complex of the South of Russia collection of scientific papers of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 70th anniversary of the Victory and the 40th anniversary of the Faculty of Engineering. Ministry of Education and Science of the Russian Federation; Dagestan State Agrarian University. M. M. Dzhambulatov. – 2015. – P. 14–20.

14. Khalilov M. B., Dzhaparov B. A. Combined Techniques for Preplanting Soil Preparation in the Conditions of the Piedmont Zone of Dagestan / Problems of the Development of the Agricultural Complex of the Region. – 2013. -V. 15. – No. 3–15 (15). – Pp. 73–76.

15. Khalilov M. B., Suleymanov S. А., Khalilov Sh. M. Soil-protective agrotechnologies in the Republic of Dagestan / Scientific life. – 2011. – No. 4. – P. 65–68.

16. Khalilov B. B., Dzhaparov B. A., Khalilov Sh. M. Investigation of the Effectiveness of Using Cultivating Paws of a New Generation / Scientific Review. – 2014. – No. 7–1. – P. 33–36.

17. Khalilov M. B. Effect of multiple depth tillage techniques on soil moisture dynamics / Scientific life. – 2017. – No. 6. – P. 29–34.

18. Khalilov M. B. Soil compaction in the cultivation of crops / Scientific life. – 2017. – No. 7. – P. 45–51.

19. Dzhambulatov Z. M., Khalilov M. B. Promising energy-saving and soil-moisturesaving agricultural methods of tillage / Problems of development of the agro-industrial complex of the region. – 2017. – V. 3. – No. 3 (31). – Pp. 16–21.

20. Dzhambulatov Z. M., Khalilov M. B. Research and development of promising methods of tillage and technological schemes of combined tillage machines / Problems of development of the agroindustrial complex of the region. – 2017. – V. 4. – No. 4 (32). – Pp. 49–55.

21. Adinyaev E. D., Khalilov M. B. The influence of various processing methods on the dynamics of nutrients in the soil and the productivity of winter wheat in various environmental conditions / News of Gorsky State Agrarian University. – 2018. – V. 55, Part 1. – P. 15–20.

22. Khalilov M. B., Bedoeva S. V. Yield of winter wheat depending on the predecessors and methods of tillage in the lowland zone of Dagestan / Mining agriculture. – 2016. – No. 4. – P. 63–68.22. Халилов М. Б., Бедоева С. В. Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников и приемов обработки почвы в равнинной зоне Дагестана / Горное сельское хозяйство. – 2016. – No. 4. – С. 63–68.

 

К содержанию»