Совершенствование технологии обработки почвы Strip-till с разработкой ресурсосберегающего рабочего органа для глубокого стриптилла
ART 86189
Автор:
М.
В. Мезникова
М.
В. Мезникова Библиографическое описание статьи для цитирования:
Мезникова
М.
В. Совершенствование технологии обработки почвы Strip-till с разработкой ресурсосберегающего рабочего органа для глубокого стриптилла // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2016. – Т. 11. – С.
876–880. – URL:
http://e-koncept.ru/2016/86189.htm.
Аннотация. В статье проведен анализ и рассмотрены характеристики ресурсосберегающей технологии полосной обработки почвы Strip-till, даны предложения по ее совершенствованию. Приведены результаты полевых испытаний разрабатываемого рабочего органа для полосной глубокой обработки почвы. Проведенные исследования процесса рыхления почвы по данной технологии позволили дать обоснование расположения дисков относительно рабочего органа.
Ключевые слова:
импортозамещение, ресурсосбережение, полосная обработка почвы, чизелевание, пропашные культуры, strip-till, объемное рыхление
Текст статьи
Мезникова Марина Викторовна,соискатель, ассистент кафедры «Безопасность жизнедеятельности» ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет, г. Волгоградmarina_roxette@mail.ru
Научный руководитель –Борисенко Иван Борисович,доктор технических наук, заведующий научноисследовательской лабораторией «Инновационные технологии и прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур»ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет, г. Волгоград
Совершенствование технологии обработки почвы Striptillс разработкой ресурсосберегающего рабочего органа для глубокого стриптилла
Аннотация. В статье проведен анализ и рассмотрены характеристики ресурсосберегающей технологии полосной обработки почвы Striptill, даны предложения по ее совершенствованию. Приведены результаты полевых испытаний разрабатываемого рабочего органа для полосной глубокой обработки почвы. Проведенные исследования процесса рыхления почвы по данной технологии позволили дать обоснование расположения дисков относительно рабочего органа.Ключевые слова:ресурсосбережение, полосная обработка почвы, чизелевание, пропашные культуры, Striptill, объемное рыхление, импортозамещение.
Производство культурных растений предусматривает создание благоприятных условий на основе механической обработки почвы. Неизбежным последствием такой обработки является эрозия. Выбытие почв из оборота по причине эрозии представляет собой актуальную и тяжело решаемую проблему. Длительное применение традиционно применяемой системы земледелия, предусматривающей интенсивную обработку почвы с помощью плуга, оказало отрицательное влияние на качество, как самой почвы, так и воды, воздуха и климата планеты в целом[1]. В рамках традиционных технологий обработки почвы используется большое количество почвообрабатывающей техники в несколько проходов. Это неизбежно ведет к переуплотнению почвенных слоев, и как к следствию этого, снижению плодородия.В сложных мировых экономических условиях часто снижение себестоимости продукции для производителя выходит на передний план. Одним из перспективных решений экологических и экономических задач современного производителя растениеводческой продукции является ресурсосберегающая технология Striptill, которая совмещает в себе преимущества безотвальной и нулевой технологий. Развитие системы земледелия стриптилл является логическим продолжением существующих ресурсосберегающих систем земледелия и имеет большой потенциал в развитии во многих странах, в том числе и в России.Термин «стриптилл» от английского «strip» –полоса и «tillage» –обработка почвы, что в переводе означает полосовая обработка почвы. Иногда применяется трактовка «полосовое земледелие». При этой технологии обрабатывается только полоса шириной до 25 см., в которуюодновременно илизатем при помощи машин, оснащенных навигационнымоборудованием,высеваются культурные растения,а остальная часть поля является необработанной, покрытой растительными остатками [2]. Согласно технологии Striptill обработка почвы состоит только издвух операций: рыхление осенью или весной и посев во взрыхленные полосы. Обработанные полосы весной быстрее прогреваются, вследствие чего высеваемые культуры можно посеять на 1014 дней раньше, а значит, и сроки уборки сместятся на более ранние.В рамках данной технологии выращиваются кукуруза,подсолнечник, горчица, соя, табак, сахарная свекла, хлопок, озимый рапс и зерновые. Особенно стоит рекомендовать технологию стриптилл для пропашных культур, которые отзывчивы на глубину обработки [3].Технология полосного земледелия Striptill впервые получила применение, а теперь широко распространена за рубежом (США, Германия, Канада, Аргентина, Австралия). В настоящее время в России полосовая обработка применяется в хозяйствах Самарской,Волгоградской и Белгородской областях, Ставропольской крае, Республике Башкортостан, Казахстане [4,5,6,7].Проведя анализ существующих данных по опыту применения технологии стриптилл в России и за рубежом, мы систематизировали эффективность ее применения по различным факторам: биологическим, технологическим, экономическим и экологическим. В соответствии с биологическим фактором, использование технологии стриптилл способствует сохранению структуры сложения почвенных слоевв обработанных полосах,что приводит кбыстрому разложению органики вследствие лучшего проникновения кислорода, созданию благоприятных условий для произрастания культурных растенийв обработанных полосах. В междурядье же, наоборот, полосы не обрабатываются, вследствие чего ухудшаются условия для произрастания сорной растительности.С технологической точки зрения, технология стриптилл позволяет сократить количество технологических операций выполнить несколько операций за один проход: обработку растительных остатков, глубокое рыхление почвы, образование борозды и прикатывание. Также предусмотрена возможность одновременного внесения удобрений в прикорневую зону, что позволяет растению достигать питательных веществ в оптимальные для своего роста и развития сроки и в итоге повышает урожайность выращиваемых культур.С экономической точки зрения, существенно снижаются расходы на ГСМ, семена и СЗР, потребность в обслуживающем персонале сокращается, урожайность выращиваемых культур и прибыль увеличивается [2,4,7,8]. Также сокращается количество единиц в составе МТП в хозяйстве, а значительное сокращение времени на проведение всех полевых работ создает благоприятные условия для межхозяйственного сотрудничества производителей растениеводческой продукции.Однимиз приоритетных направлений в использовании технологии стриптилл является решение экологических задач, которое хорошо иллюстрирует опыт применения данной технологиив Волгоградской области, которая относится к районам засушливого земледелия[9].Заложенный опыт осенью 2012 г. в ЗАО «Краснокоротковское» Новоаннинского района по сравнению традиционной технологии возделывания (поле №1) и стриптилл (поле №2) показал, что количество механических обработок, для поля №1 составило 8, а для поля №2 всего 3, (рисунок 1).Сроки уборки по технологии стриптилл прошли на 2 недели раньше по сравнению с привычными для региона сроками. Средняя урожайность подсолнечника по полю №2 составила 29,3 ц/га, по полю №1 24,9 ц/га. Вывод очевиден –урожайность культуры при использовании технологии стриптилл значительно выше Суммарный расход топлива на все технологические операции по стриптилл составил 12 л/га, из них на нарезку полос 8 л/га, посев 3 л/га, опрыскивание гербицидами 1 л/га. Для сравнения такие же операции по традиционной технологии обходятся не менее 53 л/га.
Рис.1.Сравнение технологических операций при возделывании подсолнечника
Изменение качественных показателей почвы при технологии Striptillпо сравнению с традиционной обработкой (по исследованиям Ассоциации сберегающего земледелия Колорадо,США) представлено в таблице 1. Дляреализации программы биологизации земледелия данная технология позволяет накопить и удержать влагу, что особенно важно для регионов с общим уровнем выпадения осадков ниже 400 мм. в год и наличием высокой испаряемости. Скорость поглощения влаги увеличивается в 38 раз по сравнению с традиционной технологией обработки почвы. Кроме того, наблюдалось уменьшение силы сопротивления по плоскости резания [8].Особенно стоит рекомендовать технологию стриптилл для пропашных культур, которые отзывчивы на глубину обработки. Глубина обработки известных рабочих органов [6,10] для стриптилла, выпускаемых серийно, определяется техническими возможностями, а не оптимальными агротехнологическими показателями и составляет 25 см. Пропашные культуры экономически отзывчивы на большую глубину обработки, которая рекомендуется в пределах 35 –40 см. [3].Опираясь на результаты исследований и технические недостатки известных рабочих органов для полосной обработки почвы, нами был разработан ресурсосберегающий рабочий орган для глубокого стриптилла [11,12], который позволяет производить глубокую (до 37 см.) объемную полосную обработку пахотного горизонта почвы с учетом отзывчивости растений на глубину обработки, улучшить условия для развития корневой системы культурных растений и влагонакопление почвы.Таблица 1Изменение качественных показателей почвы
при технологии Striptill.
Скорость поглощения влагиУвеличение в 38 разНасыпная плотностьСнижается на 0,02 г/см3 в годСтабильность почвенных агрегатов поверхностных слоев почвыУлучшение на 30%Сопротивляемость почвы к разрушению от дождевых капель, устойчивость к воздействию ветровой эрозииПовысилась значительноОрганическое вещество почвыУвеличение на 0,10,15 % в год (замеры производились на глубине до 4 см.от поверхности почвы)
На рисунке 2показан макетный образец орудия для полосной глубокой обработки почвы. Данный рабочий орган производит обработку полосы в строго заданных параметрах, где создаются наилучшие условия для произрастания культурных растений. В междурядье же почва не обрабатывается, тем самым ухудшаяусловия для произрастания сорной растительности.
Рис.2.
Макетный образец орудия для полоснойобработки почвы.
Технологический процесс объемного вертикального рыхления рабочего органа для полосной глубокой обработки почвы [13] сводится к ограничению зоны деформации почвы от долота чизеля парой дисковых ножей, установленных на необходимую глубину и раздвинутых на ширину, соответствующую ширине обрабатываемой полосы. В октябре 2014 г. нами были проведены полевые исследования работоспособности рабочего органа для полосной глубокой обработки почвы (УНПЦ «Горная Поляна» г. Волгоград). Согласно разработанной методике полевого эксперимента определяли силовое взаимодействие долота с почвой и зону ее деформации с дисками и без дисков. Для определения сил, действующих на элементы рабочего органа (чизель и подвижную ось дисковых ножей) соответственно были наклеены тензодатчики. Зоны внутрипочвенной деформации определяли по перепаду твердости почвы на основе замеров твердомером Ревякина.Технологический процесс объемного вертикального рыхления рабочего органа для полосной глубокой обработки почвы [13] сводится к ограничению зоны деформации почвы от долота чизеля парой дисковых ножей, установленных на необходимую глубину и раздвинутых на ширину, соответствующую ширине обрабатываемой полосы.
На рисунке 3 представленыграфики изменения твердости до и после обработки чизелемисследуемого рабочего органа.Анализрезультатовисследований показали, что твердость почвы до обработки изменялась в пределах от 0,3 МПа (в слое до 8 см.) до 2,9 МПа (на глубине свыше 810 см.). После обработки чизелем твердость в зоне деформации от долота уменьшилась до 0,065 МПа. Вне данной зоны твердость не изменилась и находилась в пределах 2,9 МПа. Угол бокового скалывания почвы от долота в результате замеров был близок к 45°, что подтверждает теоретические исследования [14,15]. Ширина обрабатываемой полосы при глубине 25 см. составила 55 см. (Рисунок 3а).
а) б)
Рис. 3.Изменение твердости почвы:а) до обработки; б) после обработки почвы чизелем.
На рисунке 4показаны результаты замеров зоны деформации при установке дисковых ножей на ширину 30 см., что позволилоограничить зону деформации почвы от долота чизеля. Ширину расстановки дисковых ножей изменяли от 25 до 35 см., при глубине обработки 2537 см.
а) б)
Рис.4. Изменение твердости почвы при полосной обработке с установкой дисковых ножей:а) до обработки; б) после полосной обработки почвы.
а) б)
Рис. 5. Обработка полосы по технологии стриптилл:а) только чизелем; б) чизелем с установкой дисковых ножей
Исследования показали, что в поверхностном профиле обработанного пласта твердость почвы значительно уменьшилась, по сравнению с исходной, с 0,3 до 0,065 МПа. По глубине обработки твердость изменилась с 3,0 до 0,065 МПа. Выводы. В результате полевых испытаний предлагаемого рабочего органа для полосной глубокой обработки почвы работоспособность его была подтверждена. Деформация почвы не выходит за пределы обрабатываемой полосы, ограниченной дисковыми ножами. Рабочий орган может обрабатывать полосу шириной 2535 см. на глубинудо 37 см., которая ограничена исключительно критической глубиной рыхления почвы.Установка регулируемых дисковых ножей позволяет ограничивать зону деформации почвы согласно заданнымпараметрам. Использование рекомендуемого рабочего органа для полосной обработки почвы позволит успешно участвовать в программе импортозамещения, а также открывает новые горизонты в межхозяйственном сотрудничестве.
Ссылки на источники1.Орлова Л.В. Организационноэкономические основы и эффективность сберегающего земледелия. 2009. –204 с.2.Сафиуллин М.Р. Опыт США: Технология полосовой обработки //Ресурсосберегающее земледелие. –2011. №2. –С.17 –19.3.Плескачев Ю.Н. Совершенствование способов основной обработки почвы при выращивании подсолнечника/ Ю.Н. Плескачев, И.Б. Борисенко, А.Н. Сидоров // Научная жизнь. 2012. № 1. С. 144.4.Сафиуллин М.Р. STRIPTILL в России //Ресурсосберегающее земледелие. –2012. №4. –С.13 –16.5.Майнель Т. Strip till: Инновация в земледелии Казахстана //Поле деятельности. –2013. №11. –С.55 –57.6.Сафин Х.М. Доказано жизнью // Поле деятельности. –2014. №1. –С.18 –21.7.Сафиуллин М.Р. STRIPTILL: Российский и зарубежный опыт //Ресурсосберегающее земледелие. –2013. №3. –С.8 –13.8.В.Херманн. Технология Striptill: полосное рыхление при возделывании сахарной свеклы, рапса и кукурузы. [Электронный ресурс]. –Режим доступа: http://agropraktik.ru/blog/Strip_till/383.html9.Кошелева О., Сафиулин М. STRIPTILL в России: опыт Волгоградской области //Ресурсосберегающее земледелие. –2013. №2. –С.8 –11.10.Борисенко, И.Б. Технология и технические средства полосной глубокой обработки почвы / И.Б. Борисенко, В.П. Зволинский, М.В. Соколова // Социальноэкономическое формирование и функционирование территории северного Прикаспия. –М., Вестник РАСХН, 2013. С 19519711.Пат. 2533038 РФ, МПК А01В 79/02. Способ полосной глубокой обработки почвы и орудие для его осуществления / Борисенко И.Б., Плескачев Ю.Н., Соколова М.Н. № 2013120648 ; заявл. 06.05.13 ; опубл. 20.11.14, Бюл. № 32.12.Пат. 2544950 РФ, МПК А01В 15/00. Орудие для регулируемой полосной глубокой обработки почвы / Борисенко И.Б., Плескачев Ю.Н., Соколова М.В. № 2014102450 ;заявл. 24.01.14 ; опубл. 20.03.15, Бюл. № 8.13.Соколова, М.В. Рабочий орган для полосной глубокой обработки почвы. –Научное обозрение. –2014. №6. –С.3436.14.Труфанов, В.В. Глубокое чизелевание почвы / Всесоюз. акад.с.х. наук имени В.И. Ленина. М.: Агропромиздат, 1989, 140 с.15.Плющев Г.В. Исследование процесса глубокого рыхления почвы и выбор оптимальных параметров рабочего органа пропашного культиватораглубокорыхлителя для южной орошаемой зоны земледелия. Автореф. дис. канд. техн. наук. АлмаАта, 1973. 20 с.
Научный руководитель –Борисенко Иван Борисович,доктор технических наук, заведующий научноисследовательской лабораторией «Инновационные технологии и прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур»ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет, г. Волгоград
Совершенствование технологии обработки почвы Striptillс разработкой ресурсосберегающего рабочего органа для глубокого стриптилла
Аннотация. В статье проведен анализ и рассмотрены характеристики ресурсосберегающей технологии полосной обработки почвы Striptill, даны предложения по ее совершенствованию. Приведены результаты полевых испытаний разрабатываемого рабочего органа для полосной глубокой обработки почвы. Проведенные исследования процесса рыхления почвы по данной технологии позволили дать обоснование расположения дисков относительно рабочего органа.Ключевые слова:ресурсосбережение, полосная обработка почвы, чизелевание, пропашные культуры, Striptill, объемное рыхление, импортозамещение.
Производство культурных растений предусматривает создание благоприятных условий на основе механической обработки почвы. Неизбежным последствием такой обработки является эрозия. Выбытие почв из оборота по причине эрозии представляет собой актуальную и тяжело решаемую проблему. Длительное применение традиционно применяемой системы земледелия, предусматривающей интенсивную обработку почвы с помощью плуга, оказало отрицательное влияние на качество, как самой почвы, так и воды, воздуха и климата планеты в целом[1]. В рамках традиционных технологий обработки почвы используется большое количество почвообрабатывающей техники в несколько проходов. Это неизбежно ведет к переуплотнению почвенных слоев, и как к следствию этого, снижению плодородия.В сложных мировых экономических условиях часто снижение себестоимости продукции для производителя выходит на передний план. Одним из перспективных решений экологических и экономических задач современного производителя растениеводческой продукции является ресурсосберегающая технология Striptill, которая совмещает в себе преимущества безотвальной и нулевой технологий. Развитие системы земледелия стриптилл является логическим продолжением существующих ресурсосберегающих систем земледелия и имеет большой потенциал в развитии во многих странах, в том числе и в России.Термин «стриптилл» от английского «strip» –полоса и «tillage» –обработка почвы, что в переводе означает полосовая обработка почвы. Иногда применяется трактовка «полосовое земледелие». При этой технологии обрабатывается только полоса шириной до 25 см., в которуюодновременно илизатем при помощи машин, оснащенных навигационнымоборудованием,высеваются культурные растения,а остальная часть поля является необработанной, покрытой растительными остатками [2]. Согласно технологии Striptill обработка почвы состоит только издвух операций: рыхление осенью или весной и посев во взрыхленные полосы. Обработанные полосы весной быстрее прогреваются, вследствие чего высеваемые культуры можно посеять на 1014 дней раньше, а значит, и сроки уборки сместятся на более ранние.В рамках данной технологии выращиваются кукуруза,подсолнечник, горчица, соя, табак, сахарная свекла, хлопок, озимый рапс и зерновые. Особенно стоит рекомендовать технологию стриптилл для пропашных культур, которые отзывчивы на глубину обработки [3].Технология полосного земледелия Striptill впервые получила применение, а теперь широко распространена за рубежом (США, Германия, Канада, Аргентина, Австралия). В настоящее время в России полосовая обработка применяется в хозяйствах Самарской,Волгоградской и Белгородской областях, Ставропольской крае, Республике Башкортостан, Казахстане [4,5,6,7].Проведя анализ существующих данных по опыту применения технологии стриптилл в России и за рубежом, мы систематизировали эффективность ее применения по различным факторам: биологическим, технологическим, экономическим и экологическим. В соответствии с биологическим фактором, использование технологии стриптилл способствует сохранению структуры сложения почвенных слоевв обработанных полосах,что приводит кбыстрому разложению органики вследствие лучшего проникновения кислорода, созданию благоприятных условий для произрастания культурных растенийв обработанных полосах. В междурядье же, наоборот, полосы не обрабатываются, вследствие чего ухудшаются условия для произрастания сорной растительности.С технологической точки зрения, технология стриптилл позволяет сократить количество технологических операций выполнить несколько операций за один проход: обработку растительных остатков, глубокое рыхление почвы, образование борозды и прикатывание. Также предусмотрена возможность одновременного внесения удобрений в прикорневую зону, что позволяет растению достигать питательных веществ в оптимальные для своего роста и развития сроки и в итоге повышает урожайность выращиваемых культур.С экономической точки зрения, существенно снижаются расходы на ГСМ, семена и СЗР, потребность в обслуживающем персонале сокращается, урожайность выращиваемых культур и прибыль увеличивается [2,4,7,8]. Также сокращается количество единиц в составе МТП в хозяйстве, а значительное сокращение времени на проведение всех полевых работ создает благоприятные условия для межхозяйственного сотрудничества производителей растениеводческой продукции.Однимиз приоритетных направлений в использовании технологии стриптилл является решение экологических задач, которое хорошо иллюстрирует опыт применения данной технологиив Волгоградской области, которая относится к районам засушливого земледелия[9].Заложенный опыт осенью 2012 г. в ЗАО «Краснокоротковское» Новоаннинского района по сравнению традиционной технологии возделывания (поле №1) и стриптилл (поле №2) показал, что количество механических обработок, для поля №1 составило 8, а для поля №2 всего 3, (рисунок 1).Сроки уборки по технологии стриптилл прошли на 2 недели раньше по сравнению с привычными для региона сроками. Средняя урожайность подсолнечника по полю №2 составила 29,3 ц/га, по полю №1 24,9 ц/га. Вывод очевиден –урожайность культуры при использовании технологии стриптилл значительно выше Суммарный расход топлива на все технологические операции по стриптилл составил 12 л/га, из них на нарезку полос 8 л/га, посев 3 л/га, опрыскивание гербицидами 1 л/га. Для сравнения такие же операции по традиционной технологии обходятся не менее 53 л/га.
Рис.1.Сравнение технологических операций при возделывании подсолнечника
Изменение качественных показателей почвы при технологии Striptillпо сравнению с традиционной обработкой (по исследованиям Ассоциации сберегающего земледелия Колорадо,США) представлено в таблице 1. Дляреализации программы биологизации земледелия данная технология позволяет накопить и удержать влагу, что особенно важно для регионов с общим уровнем выпадения осадков ниже 400 мм. в год и наличием высокой испаряемости. Скорость поглощения влаги увеличивается в 38 раз по сравнению с традиционной технологией обработки почвы. Кроме того, наблюдалось уменьшение силы сопротивления по плоскости резания [8].Особенно стоит рекомендовать технологию стриптилл для пропашных культур, которые отзывчивы на глубину обработки. Глубина обработки известных рабочих органов [6,10] для стриптилла, выпускаемых серийно, определяется техническими возможностями, а не оптимальными агротехнологическими показателями и составляет 25 см. Пропашные культуры экономически отзывчивы на большую глубину обработки, которая рекомендуется в пределах 35 –40 см. [3].Опираясь на результаты исследований и технические недостатки известных рабочих органов для полосной обработки почвы, нами был разработан ресурсосберегающий рабочий орган для глубокого стриптилла [11,12], который позволяет производить глубокую (до 37 см.) объемную полосную обработку пахотного горизонта почвы с учетом отзывчивости растений на глубину обработки, улучшить условия для развития корневой системы культурных растений и влагонакопление почвы.Таблица 1Изменение качественных показателей почвы
при технологии Striptill.
Скорость поглощения влагиУвеличение в 38 разНасыпная плотностьСнижается на 0,02 г/см3 в годСтабильность почвенных агрегатов поверхностных слоев почвыУлучшение на 30%Сопротивляемость почвы к разрушению от дождевых капель, устойчивость к воздействию ветровой эрозииПовысилась значительноОрганическое вещество почвыУвеличение на 0,10,15 % в год (замеры производились на глубине до 4 см.от поверхности почвы)
На рисунке 2показан макетный образец орудия для полосной глубокой обработки почвы. Данный рабочий орган производит обработку полосы в строго заданных параметрах, где создаются наилучшие условия для произрастания культурных растений. В междурядье же почва не обрабатывается, тем самым ухудшаяусловия для произрастания сорной растительности.
Рис.2.
Макетный образец орудия для полоснойобработки почвы.
Технологический процесс объемного вертикального рыхления рабочего органа для полосной глубокой обработки почвы [13] сводится к ограничению зоны деформации почвы от долота чизеля парой дисковых ножей, установленных на необходимую глубину и раздвинутых на ширину, соответствующую ширине обрабатываемой полосы. В октябре 2014 г. нами были проведены полевые исследования работоспособности рабочего органа для полосной глубокой обработки почвы (УНПЦ «Горная Поляна» г. Волгоград). Согласно разработанной методике полевого эксперимента определяли силовое взаимодействие долота с почвой и зону ее деформации с дисками и без дисков. Для определения сил, действующих на элементы рабочего органа (чизель и подвижную ось дисковых ножей) соответственно были наклеены тензодатчики. Зоны внутрипочвенной деформации определяли по перепаду твердости почвы на основе замеров твердомером Ревякина.Технологический процесс объемного вертикального рыхления рабочего органа для полосной глубокой обработки почвы [13] сводится к ограничению зоны деформации почвы от долота чизеля парой дисковых ножей, установленных на необходимую глубину и раздвинутых на ширину, соответствующую ширине обрабатываемой полосы.
На рисунке 3 представленыграфики изменения твердости до и после обработки чизелемисследуемого рабочего органа.Анализрезультатовисследований показали, что твердость почвы до обработки изменялась в пределах от 0,3 МПа (в слое до 8 см.) до 2,9 МПа (на глубине свыше 810 см.). После обработки чизелем твердость в зоне деформации от долота уменьшилась до 0,065 МПа. Вне данной зоны твердость не изменилась и находилась в пределах 2,9 МПа. Угол бокового скалывания почвы от долота в результате замеров был близок к 45°, что подтверждает теоретические исследования [14,15]. Ширина обрабатываемой полосы при глубине 25 см. составила 55 см. (Рисунок 3а).
а) б)
Рис. 3.Изменение твердости почвы:а) до обработки; б) после обработки почвы чизелем.
На рисунке 4показаны результаты замеров зоны деформации при установке дисковых ножей на ширину 30 см., что позволилоограничить зону деформации почвы от долота чизеля. Ширину расстановки дисковых ножей изменяли от 25 до 35 см., при глубине обработки 2537 см.
а) б)
Рис.4. Изменение твердости почвы при полосной обработке с установкой дисковых ножей:а) до обработки; б) после полосной обработки почвы.
а) б)
Рис. 5. Обработка полосы по технологии стриптилл:а) только чизелем; б) чизелем с установкой дисковых ножей
Исследования показали, что в поверхностном профиле обработанного пласта твердость почвы значительно уменьшилась, по сравнению с исходной, с 0,3 до 0,065 МПа. По глубине обработки твердость изменилась с 3,0 до 0,065 МПа. Выводы. В результате полевых испытаний предлагаемого рабочего органа для полосной глубокой обработки почвы работоспособность его была подтверждена. Деформация почвы не выходит за пределы обрабатываемой полосы, ограниченной дисковыми ножами. Рабочий орган может обрабатывать полосу шириной 2535 см. на глубинудо 37 см., которая ограничена исключительно критической глубиной рыхления почвы.Установка регулируемых дисковых ножей позволяет ограничивать зону деформации почвы согласно заданнымпараметрам. Использование рекомендуемого рабочего органа для полосной обработки почвы позволит успешно участвовать в программе импортозамещения, а также открывает новые горизонты в межхозяйственном сотрудничестве.
Ссылки на источники1.Орлова Л.В. Организационноэкономические основы и эффективность сберегающего земледелия. 2009. –204 с.2.Сафиуллин М.Р. Опыт США: Технология полосовой обработки //Ресурсосберегающее земледелие. –2011. №2. –С.17 –19.3.Плескачев Ю.Н. Совершенствование способов основной обработки почвы при выращивании подсолнечника/ Ю.Н. Плескачев, И.Б. Борисенко, А.Н. Сидоров // Научная жизнь. 2012. № 1. С. 144.4.Сафиуллин М.Р. STRIPTILL в России //Ресурсосберегающее земледелие. –2012. №4. –С.13 –16.5.Майнель Т. Strip till: Инновация в земледелии Казахстана //Поле деятельности. –2013. №11. –С.55 –57.6.Сафин Х.М. Доказано жизнью // Поле деятельности. –2014. №1. –С.18 –21.7.Сафиуллин М.Р. STRIPTILL: Российский и зарубежный опыт //Ресурсосберегающее земледелие. –2013. №3. –С.8 –13.8.В.Херманн. Технология Striptill: полосное рыхление при возделывании сахарной свеклы, рапса и кукурузы. [Электронный ресурс]. –Режим доступа: http://agropraktik.ru/blog/Strip_till/383.html9.Кошелева О., Сафиулин М. STRIPTILL в России: опыт Волгоградской области //Ресурсосберегающее земледелие. –2013. №2. –С.8 –11.10.Борисенко, И.Б. Технология и технические средства полосной глубокой обработки почвы / И.Б. Борисенко, В.П. Зволинский, М.В. Соколова // Социальноэкономическое формирование и функционирование территории северного Прикаспия. –М., Вестник РАСХН, 2013. С 19519711.Пат. 2533038 РФ, МПК А01В 79/02. Способ полосной глубокой обработки почвы и орудие для его осуществления / Борисенко И.Б., Плескачев Ю.Н., Соколова М.Н. № 2013120648 ; заявл. 06.05.13 ; опубл. 20.11.14, Бюл. № 32.12.Пат. 2544950 РФ, МПК А01В 15/00. Орудие для регулируемой полосной глубокой обработки почвы / Борисенко И.Б., Плескачев Ю.Н., Соколова М.В. № 2014102450 ;заявл. 24.01.14 ; опубл. 20.03.15, Бюл. № 8.13.Соколова, М.В. Рабочий орган для полосной глубокой обработки почвы. –Научное обозрение. –2014. №6. –С.3436.14.Труфанов, В.В. Глубокое чизелевание почвы / Всесоюз. акад.с.х. наук имени В.И. Ленина. М.: Агропромиздат, 1989, 140 с.15.Плющев Г.В. Исследование процесса глубокого рыхления почвы и выбор оптимальных параметров рабочего органа пропашного культиватораглубокорыхлителя для южной орошаемой зоны земледелия. Автореф. дис. канд. техн. наук. АлмаАта, 1973. 20 с.
