В данной статье рассматривается проблема уплотнения почв при орошении. Гарантированное повышение урожайности сельскохозяйственных культур в условиях Воронежской области требует развития орошения. Оно обеспечивает высокие уровни оптимальной для растений влажности почвы. Но для почв такие уровни увлажнения создают условия их оптимального уплотнения. Для прогнозирования возможной плотности почвы от количества проходов разработана математическая модель изменения плотности орошаемых почв для чернозема типичного мощного относительно неуплотненной почвы. Графический анализ выявил степенную форму зависимости.
This article deals with the problem of soil consolidation under irrigation. Guaranteed increase in crop yields under the Voronezh region requires the development of irrigation. It provides optimum high levels of humidity of the soil for the plants. But for soils such moisture levels create conditions for their optimal consolidation. To predict the possible density of the soil on the number of passages a mathematical model of density changes for irrigated soils of typical black soil, which is powerful respectively unconsolidated soil, is developed. Graphical analysis revealed the power law dependence.
После сильнейшей засухи 2010 года в Воронежской области стало развиваться орошение сельскохозяйственных культур. Его основу составили дождевальные машины различных конструкций. Создавая искусственный дождь поливными нормами, можно обеспечить оптимальную влажность почвы и создать условия для лучшего роста и развития растений и увеличить их урожайность [ 1 ].Для развития большинства сельскохозяйственных культур влажность в почве должна находиться на уровне 65...90 % от наименьшей влагоемкости. В большинстве технологий орошаемого земледелия режимы орошения имеют цель поддерживать постоянный высокий уровень увлажнения почвы [2]. Это обеспечивает наиболее благоприятные условия для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.Но для почв такие уровни увлажнения создают условия их оптимального уплотнения. Для многих культур плотность почвы в пахотном слое должна находиться в пределах 1,0... 1,2 г/см . В то же время, в механике грунтов еще в 1905 году в США было введено понятие об оптимальной влажности грунта и выявлено ее влияние на результат уплотнения (метод стандартного уплотнения грунтов Проктора). Величина влажность грунта в строительстве должна обеспечивать требуемую плотности при наименьших затратах труда и численно она составляет для оптимально влажных(1)где W0 - оптимальная влажность по методу стандартного уплотнения, которая соответствует 75... 85 % НВ.Таким образом, влажность почвы, поддерживаемая поливами, соответствует оптимальной влажности при искусственном уплотнении грунтов. Воздействие сельскохозяйственной машины ходовыми системами на почву при такой влажности приводит к значительным деформациям почвы. Высокие механические нагрузки разрушают сложение почвы, почвенные частицы сближаются, происходит уменьшение пор и их более плотная упаковка. Количественные значения уплотнения почвы зависят от механического и структурного состава, влажности почвы и нагрузки на почву.