Vestnik of Kazan State Agrarian University

Вестник Казанского государственного аграрного университета

2073-0462

22231

10.12737/article_5b3509dd843138.86764768

Технические науки

RESULTS OF INVESTIGATION OF COMPACTION OF HOPS INTERMEDIARY BY MOTORS OF TRACTORS

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ УПЛОТНЕНИЯ ДВИЖИТЕЛЯМИ ТРАКТОРОВ МЕЖДУРЯДЬЯ ХМЕЛЬНИКА

Смирнов

Петр Алексеевич

Smirnov

Petr Alekseevich

smirnov_p_a@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

Пушкаренко

Николай Николаевич

Pushkarenko

Nikolay Nikolaevich

stl_mstu@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

Акимов

Александр Петрович

Akimov

Aleksandr Petrovich

akimov_mechfak@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

Васильев

Александр Олегович

Vasil'ev

Aleksandr Olegovich

3777222@bk.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

Андреев

Роман Викторович

Andreev

Roman Viktorovich

rv_andreev@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

Юнусов

Губейдулла Сибятуллович

Yunusov

Gubeydulla Сибятуллович

atf@marsu.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

Казаков

Юрий Федорович

Kazakov

Yuriy Fedorovich

ura.kazakov@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

Чувашский государственный аграрный университет Чувашия Россия Chuvash State Agrarian University Chuvash Russian Federation

Чувашская государственная сельскохозяйственная академия Chuvash State Agrocultural Academy

Чувашский государственный аграрный университет Россия Чувашский государственный аграрный университет Russian Federation

Марийский государственный аграрный университет Россия Mari State University Russian Federation

Чувашский государственный аграрный университет Россия Chuvash State Agrarian University Russian Federation

13 2 131 137

https://zh-szf.ru/en/nauka/article/22231/view

По экспериментальным исследованиям предложена методика сравнения площадей уплотнения движителями трактора в полевых условиях и в междурядье хмельника, определены зоны неэффективного и интенсивного использования площади междурядья хмельника и приведено решение задачи оптимизации зон междурядья. Приведены результаты экспериментальных исследований плотности сложения почвы на хмельниках при уплотнении гусеничным (ООО «Агрохмель» Вурнарского района Чувашской Республики) и колесным тракторами (КОПХ «Ленинская искра» Ядринского района Чувашской Республики). В первом случае использовался гусеничный трактор Т-54В, во втором - колесный трактор МТЗ-921. Почвы под хмельниками в ООО «Агрохмель» преимущественно темно-серые лесные со средним содержанием гумуса 4,1% на глубине до 0,2 м, в КОПХ «Ленинская искра» – серые лесные с содержанием гумуса 2,9% (на глубине 0,2 м). По результатам выполнения почвенных разрезов на хмельниках Чувашской Республики установлено, что на глубине пахотного слоя 0…0,3 м полностью отсутствуют корни хмеля между следами прохода трактора. Анализы сдвиговой вертикальной деформации под следом колеса трактора и её распространение по глубине показывают, что после трехкратного прохода по одному и тому же следу перемещение слоев почвы практически прекращается, в то же время, в применяемых современных технологиях выращивания хмеля, предусматривается до 12…14 проходов по междурядью. Для улучшения условий выращивания хмеля необходимо количественное уменьшение заблокированной зоны междурядья хмельника. Исследованиями установлено, что плотность сложения почвы действующих хмельников под гусеницами трактора Т-54В больше, чем под колесным трактором МТЗ-921. Приведенные аналитические решения показали, что зона интенсивного использования междурядья хмельника более 60% достигается с применением тракторов Т-54В и Т-25А с наименьшей колеей при посадке хмельника междурядьем 3,33 м.

Based on experimental studies, a technique was proposed for comparing the areas of compaction by tractor propulsors in field conditions and in the aisle interval, the zones of inefficient and intensive use of the hopper space were determined and the solution of the problem of the optimization of the aisle zones was given. The results of experimental studies of the density of soil composition on hop crops are summarized in caterpillar compaction (LLC “Agrokhmel” of Vournarsky District, Chuvash Republic) and wheeled tractors (KOPKh “Leninskaya iskra” of Yadrinsky District, Chuvash Republic). In the first case, the T-54B tracked tractor was used, and in the second - the MTZ-921 wheeled tractor. The soils under the hops in LLC “Agrokhmel” are predominantly dark gray forest soils with an average humus content of 4.1% at a depth of 0.2 m, in KOPKh “Leninskaya iskra” - gray forest with a humus content of 2.9% (at a depth of 0, 2 m). According to the results of the implementation of soil sections on the hop-growers of the Chuvash Republic, it has been established that at the depth of the arable layer 0 ... 0.3 m there are no completely hop roots between traces of tractor passage. Analyzes of shear vertical deformation under the trail of the tractor’s wheel and its propagation along the depth show that after a threefold passage along the same trail, the displacement of soil layers practically ceases, while at the same time, in modern hone-growing technologies, up to 12 ... 14 passes intercoupling. To improve the conditions for growing hops, a quantitative reduction in the blocked zone of the hop-crop intervals is necessary. The study found that the density of the composition of the soil active hop under the tracks of the tractor T-54B is greater than under the wheel tractor MTZ-921. The resulted analytical decisions have shown that the zone of intensive usage of the hop-crop spacing more than 60% is achieved with the use of tractors T-54B and T-25A with the smallest rim when planting the hop sprocket with a spacing of 3.33 m.

движитель уплотнение почвы плотность сложения хмельник сдвиговая деформация почвы.

propulsor soil compaction density hops shear deformation of soil.

Отрицательным фактором решения современных проблем энергосбережения за счет резкого увеличения тяговооруженности тракторов и максимальной шириной захвата машинно-тракторного агрегата (МТА), которая обеспечивается необходимой массой самого трактора, является сильнейшее уплотнение почвы под его движителями. К сожалению, такая тенденция просматривается и в отраслях растениеводства с многократной междурядной обработкой. Высокая энерговооруженность позволяет выполнять уникальные операции по глубокому рыхлению почвы, но на многолетних насаждениях хмельников и садов такая операция не всегда возможна.Условия, материалы и методы исследований. Для сравнения площади уплотнения ходовыми движителями машинно-тракторного агрегата (МТА) по известным константам ширины движителя (bг – ширина гусеницы, м; bK – ширина заднего колеса, м; bm - ширина захвата МТА в полевых условиях; b1, b2 … bn - ширина междурядья хмельников) целесообразно ввести показатель относительной площади уплотнения ходовыми движителями. Допускаем, что основное уплотнение почвы происходит под колесами (гусеницами) трактора, причем за ширину следа берем по ширине заднего, более широкого колеса.Относительная площадь уплотнения определяется: для гусеничного трактора в междурядье хмельника: , (1) для гусеничного трактора в полевых условиях: , (2) для колесного трактора в междурядье хмельника: , (3) для колесного трактора в полевых условиях: . (4) Принятые исходные данные: bK = 0,4 м (трактор МТЗ-80/82), bg = 0,3 м (трактор Т-54В), междурядье хмельников b1=2,25 м, b2 =2,5 м, b3 - 3,3 м и ширина захвата полевого МТА bm=6,0 м (бороновальный агрегат), bm=3,6 м (культиватор КРГ-3,6).Полученные расчетные данные сведены в таблицы 1-3.Ввиду ограниченности междурядья хмельника, как и в междурядьях подобных культур (виноградники и садовые культуры), уплотнение почвы движителями тракторов по сравнению с полевыми МТА на базе рассматриваемых тракторов (боронование и культивация) увеличено от 1,1 до 2,67 раза. Следовательно, проблема требует более тщательного изучения и оптимизации.

Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения Чувашской Республики (Информационный бюллетень № 1) -Чебоксары: РИО Чувашской ГСХА, 2005. - 123 с.

Monitoring zemel selskokhozyaystvennogo naznacheniya Chuvashskoy Respubliki (Informatsionnyy byulleten №1) [Monitoring of agricultural land of the Chuvash Republic (Information Bulletin No.1)]. - Cheboksary, RIO Chuvashskoy GSKhA, 2005. - P. 123.

Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения Чувашской Республики (Информационный бюллетень № 2) - Чебоксары: РИО Чувашской ГСХА, 2005. - 96 с.

Monitoring zemel selskokhozyaystvennogo naznacheniya Chuvashskoy Respubliki (Informatsionnyy byulleten №2) [Monitoring of agricultural land of the Chuvash Republic (Information Bulletin No.2)]. - Cheboksary, RIO Chuvashskoy GSKhA, 2005. - P. 96.

Переуплотнение пахотных почв: причины, следствия, пути уменьшения / Соавт. А. Г. Бондарев и др. - М.: Наука, 1987. - 215 с.

Pereuplotnenie pakhotnykh pochv: prichiny, sledstviya, puti umensheniya. [Reconsolidation of arable soils: causes, effects, ways to reduce]. / Soavt. A. G. Bondarev i dr. - M.: Nauka, 1987. - P. 215.

The Barth Report. HOPS 2015/2016. - Nuremberg, July 2016.

Современный уровень механизации возделывания хмеля в Чувашской Республике: проблемы и направления развития / В.И. Медведев, Ю.Ф. Казаков, Н.Н. Пушкаренко, П.А. Смирнов, А.О. Васильев // Вестник Международной академии аграрного образования. - 2017. - Выпуск № 37, . - С. 27-31.

Modern level of mechanization of hops cultivation in Chuvash Republic: problems and directions of development. [Sovremennyy uroven mekhanizatsii vozdelyvaniya khmelya v Chuvashskoy Respublike: problemy i napravleniya razvitiya]. / V.I. Medvedev, Yu.F. Kazakov, N.N. Pushkarenko, P.A. Smirnov, A.O. Vasilev // Vestnik Mezhdunarodnoy akademii agrarnogo obrazovaniya. - The herald of International Academy of Agrarian Education. Issue №37, 2017. - P. 27-31.

Технология возделывания хмеля: метод. реком. / Под общей ред. А.А. Фадеева. - п. Опытный: ФГБНУ Чувашский НИИСХ, 2016. - 39 с.

Tekhnologiya vozdelyvaniya khmelya: metod. rekom. [Technology of hops cultivation: methodical recommendations]. / Under the general edition of A.A. Fadeev. - p. Opytnyy: FGBNU Chuvashskiy NIISKh, 2016. - P. 39.

Как выращивают и собирают хмель в Баварии [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://kak-eto-sdelano.livejournal.com/661359.html, свободный - Загл. с экрана (дата обращения: 28.12.2017).

Kak vyraschivayut i sobirayut khmel v Bavarii. (How to grow and collect hops in Bavaria). - Available at: http://kak-eto-sdelano.livejournal.com/661359.html, svobodnyy - Zagl. s ekrana (date of access: 28.12.2017).

Технология возделывания хмеля [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://biofile.ru/bio/18466.html, свободный. - Загл. с экрана (дата обращения: 28.12.2017).

Tekhnologiya vozdelyvaniya khmelya. [Hops cultivation technology]. Available at: http://biofile.ru/bio/18466.html, svobodnyy. - Zagl. s ekrana (data obrashcheniya: 28.12.2017).

Смирнов П.А. Некоторые особенности механики разрушения корневой системы сорной растительности/ П.А. Смирнов, А.Н. Андреев//Актуальные вопросы аграрной науки и образования, посвященный 65-летию Ульяновской ГСХА. -Т.1. - Ульяновск, 2008. - С.160-162.

Smirnov P.A. Nekotorye osobennosti mekhaniki razrusheniya kornevoy sistemy sornoy rastitelnosti. // Aktualnye voprosy agrarnoy nauki i obrazovaniya, posvyaschennyy 65-letiyu Ulyanovskoy GSKhA. (Some features of the destruction mechanics of the root system of weed vegetation. / P.A. Smirnov, A.N. Andreev // Topical issues of agrarian science and education, dedicated to the 65th anniversary of Ulyanovsk State Agricultural Academy). - Vol. 1. - Ulyanovsk, 2008. - P. 160-162.

10.

Reducing soil compaction after potato plauting: [Atlantic Workshop of the Canadian society of Agronomy, Charlottentown, 15-16 jan, 2003]// Sauderson J.B., Carragher D.// Can. J. Plant Sci.-2003.-83.-№ 3.

11.

Soil compacton as the possible cause of wielting and premature ripening of sundflower// Veverka Karel, Krizrjva Iva, Palivoca Jana. Plant Prot. Sci. 2006. 42. -№ 3.