Россия
Россия
Россия
Россия
Россия
Россия
ГРНТИ 68.85 Механизация и электрификация сельского хозяйства
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.
движитель, уплотнение почвы, плотность сложения, хмельник, сдвиговая деформация почвы.
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.
1. Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения Чувашской Республики (Информационный бюллетень № 1) -Чебоксары: РИО Чувашской ГСХА, 2005. - 123 с.
2. Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения Чувашской Республики (Информационный бюллетень № 2) - Чебоксары: РИО Чувашской ГСХА, 2005. - 96 с.
3. Переуплотнение пахотных почв: причины, следствия, пути уменьшения / Соавт. А. Г. Бондарев и др. - М.: Наука, 1987. - 215 с.
4. The Barth Report. HOPS 2015/2016. - Nuremberg, July 2016.
5. 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.
6. Технология возделывания хмеля: метод. реком. / Под общей ред. А.А. Фадеева. - п. Опытный: ФГБНУ Чувашский НИИСХ, 2016. - 39 с.
7. 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).
8. Технология возделывания хмеля [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://biofile.ru/bio/18466.html, свободный. - Загл. с экрана (дата обращения: 28.12.2017).
9. 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.
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.
