Научный архив: статьи

Применяемые на практике способы освоения склонов под плодовые культуры имеют существенные недостатки: низкий коэффициент использования площади и нарушение гумусового слоя почвы, что приводит к усилению процессов водной и ветровой эрозии. Строительство ступенчатых террас сопряжено с низким коэффициентом использования склоновых земель и требует значительных единовременных капиталовложений. В связи с этим разработка нового типа террас, обеспечивающего противоэрозионное устройство территорий в предгорных и горных садовых агроландшафтах и увеличение коэффициента использования склона, является актуальной в условиях Центральной части Северного Кавказа. Цель исследования - разработка новой конструкции террасы, обеспечивающей противоэрозионное устройство территорий в предгорных и горных садовых агроландшафтах и увеличение коэффициента использования склона. Объект исследования - новая конструкция террасы. При проведении исследований использовались методы физического моделирования. В ходе исследований проанализированы особенности наиболее применяемых конструкций террас, выявлены их недостатки и разработан новый способ устройства террас, имеющий технологические и конструктивные отличия. Сложившаяся конструкция ступенчатых террас с четырьмя элементами упрощается до двух полотна с заданным профилем и выемочно-насыпным откосом с единовыпрямленным профилем, задерняемым ускоренно. Установлено, что при нарезке по счету седьмой террасы экономится площадь для дополнительной террасы с шириной полотна 5 м на склоне крутизной 14-16°. В пересчете на гектар террасированного склона полученная дополнительная площадь полотна достаточна для возделывания 100 плодовых деревьев, посаженных интенсивно по схеме 5×2 м.

Современные мировые тенденции производства экологически чистой продукции требуют отказа от химических средств борьбы с сорняками. Рабочие органы почвообрабатывающих машин не обеспечивают рациональное влияние на почву с точки зрения агрономической науки и экологических требований. Поэтому для совершенствования процессов обработки почв необходим комплексный подход к вопросам уменьшения разрушения рабочими органами машин и орудий структуры почвы и разработки технологических процессов, обеспечивающих оптимизацию его агрофизических свойств. Цель работы - исследовать процесс воздействия рабочего органа плоскорезной лапы модернизированного плоскореза на корни сорных растений и пожнивные остатки и обосновать его геометрические параметры. Исследования базируются на методах физического и математического моделирования. В результате проведенных исследований установлено, что модернизированный рабочий орган предлагаемого плоскореза имеет очевидные преимущества перед существующими. В результате действия модернизированного рабочего органа на слой почвы при повышенных скоростях вследствие применения криволинейного профиля абсолютная скорость его движения выше, что приводит к более интенсивному смятию, подрезанию и измельчению слоя почвы. В процессе работы модернизированного рабочего органа наблюдается более интенсивное срезание сорняков. Обработка модернизированным плоскорезом обусловила значительное угнетение растений, проросших как из нижних, так и из верхних слоев почвы. При этом из верхнего слоя проросло меньше растений, чем на контроле и с применением серийного плоскореза, в 1,2 и в 2 раза соответственно. Продуктивность кормовых угодий по скошенной массе трав увеличивается на 20-25%, а по массе поедаемых скошенных трав в 2,5-6,7 раза. Увеличение угла наклона лап предотвращает смещение почвы в стороны и возникновение гребней. Также вследствие этого происходит более интенсивная самоочистка лап от налипшей почвы и растительных остатков.

Механическая обработка почвы наряду с системой севооборотов, удобрения, защиты посевов от сорняков, вредителей и болезней является одним из важнейших звеньев любой системы земледелия. Во все времена обработка почвы была и остается одним из наиболее энергоемких и дорогих процессов в земледелии. По разным подсчетам сегодня в среднем на него приходится 40% энергетических и 25% трудовых затрат общего объема полевых работ. Современные требования к почвообрабатывающим орудиям требуют создания их на базе технологий, предусматривающих максимальную адаптацию к технологическому процессу с учетом конкретных почвенно-климатических условий работы. Основная цель при этом состоит в обеспечении необходимых показателей качества разрыхления, под которыми, прежде всего, понимают получение почвенных агрегатов определенного размера и улучшение технико-экономических результатов работы. Обеспечить получение на проектном этапе с достаточной долей вероятности именно необходимого размера агрегатов возможно при условии максимально полно разработанной математической модели взаимодействия рабочей поверхности орудия с обрабатываемой средой. Это, прежде всего, предполагает наличие математических моделей почвы и самого рабочего органа. Исследования базируются на методах физического и математического моделирования, сравнения. В качестве объекта исследования использовано плужное почвообрабатывающее орудие. Результаты расчетов параметров процесса взаимодействия рабочих органов почвообрабатывающих орудий с почвой обработаны с помощью пакета прикладных программ «STATISTICA-5.0». В результате проведенного исследования установлена зависимость перемещения носка лемеха от начала движения до момента откалывания призмы почвы от характеристик обрабатываемой почвы и параметров рабочего органа почвообрабатывающего орудия.