Основные технологические параметры почвообрабатывающих машин нового поколения

Researches have shown that in the course of cutting of aeration drainage the ground density by drainage zones on size practically didn't differ from density of a monolith of a ground. Cavities of drains were rather steady. Quality of loosening was checked by disclosing of a zone of destruction of a surface of a ground behind pass of working body. It is established that behind pass of a continuous knife, ground destruction occurs in the form of clods to critical depth of cutting, in this case to 0,4 m, and in the bottom part occurs abbereviation for. At work step moling ripper ground destruction occurs on all depth of cutting. However, it is necessary to notice that thus the width of a destroyed strip is less on 10 sm in comparison with a continuous knife.

Key words: инженерное конструирование; обработка почв

Орошаемое земледелие в аридных условиях Туркменистана, как и во многих странах мира, являются важнейшим фактором сельскохозяйственного производства. С ростом численности населения и уменьшением площади пахотных земель на душу населения, а также в связи с глобальным потеплением климата и резким снижением запасов пресной воды на Земле, водо-сберегающие технологии становятся приоритетным направлением хозяйствования во всех аридных регионах мира. Как известно, насыщение воздухом происходит за счет поступления его под воздействием атмосферного и гидравлического давления воды в грунте. Из-за образования уплотненного подпахотного горизонта воздух не насыщает почву, т.к. очень затруднено проникновение его на требуемую глубину через сильно уплотненный подпахотный слой. Это приостанавливает жизнь всего живого, в частности, растений и микроорганизмов, т.к. в почвенном воздухе создается дефицит кислорода, необходимого для обеспечения нормального развития корневой системы растений и интенсивного протекания аэробных и микробиологических, окислительных процессов.

Различают две фазы рыхления плотной сухой почы: механическое (первичное) рыхление и следующее за ним биологическое (вторчное) рыхление. При этом объем пор зоне рыхления бывает различен и зависит от положения ножа или рыхлящего лемеха, типа орудия и свойств почв. Рост корней в разлыхленной почве по сравнению с уплотненной более интенсивен в ширину и особенно в глубину. Это стабилизирует эффект механического рыхления. Эффект рыхления зависит также от гранулометрического состава и химических свойств почвы. В результате рыхления повышается их водопоглощающая способность. Переход некапиллярной порозности в капиллярную после глубокого рыхления происходит обычно медленно и в редких случаях внезапно, например после интенсивного выпадения атмосферных осадков, неправильной обработки почвы или проезда по ее поверхности транспортные средств в неподходящее время.

Рассоление таких почв обычными промывными нормами не дает положительного результата, а также приводит к значительным перерасходом воды. Наиболее приемлемым в решении данного вопроса является кротодренаж. Однако, технология и конструкции для его проведение недостаточной степени эффективны и надежны по устойчивости и прочности.

Эффективность глубокого рыхления (объем, степень крошения почвы и др.) зависит, в первую очередь, от формы и параметров долота и стойки. Отечественные конструкции кротовых дрен представляет собой полость с наддренной щелью. Щель от ножа, разрезающего почву и подпочву, должна быть ликвидировать, так как она ослабляет верхний свод дрены, может способствовать заилению дрены и обвалу верхнего свода. Технология нарезки аэрационного дренажа (АД) разработана с учетом грунтовых условий и биологических требований к развитию корневой системы хлопчатника, которая основана на разрыхления подпахотных слоев и нарезке в монолите грунта перпендикулярно основному дренажу водоаккумулирующих кротовых спаренных дрен на глубину 600 мм и на расстояния 900 мм. Обоснована технология рыхления подпахотного горизонта рыхлителем-кротователем, которая позволяет улучшить агротехнические показатели работы орудий при наименьших затратах. Аккумулирующая способность почвы увеличивается. Культурные растения развивают более глубокую корневую систему и обеспечиваются влагой лучше, чем до рыхления-кротования [2].

Лучшее мелиоративное состояние было получено при густоте нарезки АД 0,6-0,9 м. В данном случае наблюдалось существенное снижение расхода промывной воды и оптимальный режим рассоления. Следует отметить, что полученные результаты полевых исследований параметров АД хорошо согласуются с теоретическими. Глубокое рыхление и АД характеризуются примерно одинаковым эффектом. Щель и уплотненная стенка кротовин являются основным недостатком данной конструкции, т.к. происходит разрушение структуры грунта околодренной зоны. При водонасыщении грунт начинает набухать, препятствуя притоку воды к дрене, а вода, поступая через щель, приводит к размыву и разрушению свода дрен. Моделирование работы дренажа свидетельствует о том, что интенсивность поступления воды в дрену определяется коэффициентом фильтрации и водоотдачи наддренного слоя грунта, из которого происходит сброс гравитационной воды. Кроме того, рабочие органы, применяемые для нарезки дрен, имеют большие тяговые усилия, в результате образования пластично-упругих деформаций грунта в нижней части ножа, о чем свидетельствуют также результаты исследований А.Н. Зеленина. В этой зоне грунт, вытесняемый рабочим органом, выдавливается в боковые стенки щели, не разрушая его к дневной поверхности. Критическая глубина резания рабочими органами данного типа определяет значительные тяговые усилия базовых машин. Поэтому нарезка АД в зоне орошаемого земледелия не нашла широкого применения.

Это дало возможность предложить новую конструкцию АД. Предлагаемая конструкция АД включает две параллельные дренажные полости, сформированные в монолите грунта естественной структуры. Сохранение естественной структуры грунта вокруг дрены обеспечивает достаточную водозахватную способность и эксплуатационную надежность. Для удовлетворения изложенных требований нами были разработаны специальные, универсальные рыхлители-кротователи новой конструкции, защищенные авторским свидетельством №1751263 [1]. Для рыхления подпахотного уплотненного слоя теоретически и экспериментально исследованы и разработаны оптимальные параметры рыхлителя-кротователя.

Исследования показали, что в процессе нарезки кротовин плотность грунта околодренной зоны по величине практически не отличалась от плотности монолита грунта. Полости дрен были весьма устойчивы. Качество рыхления проверялось раскрытием зоны разрушения поверхности грунта за проходом рабочего органа. Установлено, что за проходом сплошного ножа, разрушение грунта происходит в виде комьев до критической глубины резания, в данном случае до 0,4 м, а в нижней части происходит трещинообразование. При работе ступенчатого рыхлителя разрушение грунта происходит на всю глубину резания. Однако, следует отметить, что при этом ширина разрушаемой полосы меньше на 10 см по сравнению со сплошным ножом.

Литература:

1. А.с. 1751263 /СССР/. Устройство для нарезки кротовин /Хоммадов К., Данатаров А. –Москва. 1992. Бюл.№28.

2. Данатаров, А. Аккумулирующая способность воды аэрационного дренажа в аридной зоне. Международный научно-практический журнал №1. Проблемы освоения пустынь. 1999. –с.89.

3. Дуриков, М., Ходжакулиев, С. Глубина обработки луговых почв. Двухмесячный научно-производственный журнал. Хлопок. №1. 1992. ВО Агропромиздат. –с.6-7.