Введение к работе
Актуальность темы. Сохранение и повышение плодородия почвы - одна из главных задач сельскохозяйственного производства. Первостепенную роль в решении этой проблемы играет защита сельскохозяйственных угодий от водной и ветровой эрозии, так как последняя является активным процессом, охватывающим ежегодно все новые и новые площади.
Во многих районах страны талые и дождевые воды уносят с собой плодородный слой почвы и при этом растворяют и вымывают из нее большое количество фосфора, калия, азота и других веществ, необходимых для жизнедеятельности растений.
Одновременно с потерей влаги и питательных веществ водная эрозия создает условия для образования оврагов. А это уменьшает площадь используемых под сельскохозяйственные угодья земель, затрудняет их обработку и снижает эффективность применения техники.
При ветровой эрозии с поля может быть только за сутки снесено до 1-5 см самого плодородного слоя почвы, а ведь на восстановление 1 см почвы требуется в естественных условиях 250-300 лет. Кроме того, частицы почвы, переносимые ветром, попадая на всходы растений, засекают их и практически полностью уничтожают посевы. Ветровая эрозия наносит хозяйствам огромный ущерб.
В условиях Северо-Кавказского региона проявляется как водная, так и ветровая эрозия почв. В одних подзонах района наиболее сильно действует водная эрозия, в других - ветровая, а на большей части региона проявляется совместное действие ветровой и водной эрозии почв.
Развитие и ускорение эрозионных процессов происходит из-за неправильного использования земли, шаблонного применения агротехники и, прежде всего, системы обработки почвы, посева и ухода за посевами, неурегулированности поверхностного стока талых и дождевых вод.
Анализ причин возникновения эрозии почв и современного состояния механизации противоэрозионных работ в условиях Северного Кавказа показывает, что специфика погодных условий и существующая в подзонах технология подготовки почвы и посева очень мало сочетаются, то есть, система подготовки почвы и посева не-
. РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ -„ достаточно отвечает требованиям защиты сельс К0Х034^дЩ№№4(^Г0ДИГ от ветР~
«gjEffil
вой и водной эрозии Уровень механизации противоэрозионньж работ в Северо-Кавказском районе пока еще также желает лучшего Технические средства, реализующие существующие противоэрозионные технологии, недостаточно научно обоснованы
В связи с изложенным тема диссертационной работы актуальна как с теоретической, так и практической точек зрения
Цель исследования - обоснование технологии и технических средств для про-тивоэрозионной обработки почвы в условиях Северо-Кавказского региона РФ
Объект исследования - технологический процесс противоэрозионной обработки почвы и технические средства ее реализующие
Предмет исследования - установление аналитических зависимостей, связывающих факторы, которые влияют на процесс противоэрозионной обработки почвы
На защиту выносятся следующие научные положения
результаты анализа существующих технологий, способов, конструкций агрегатов и их рабочих органов для противоэрозионной обработки почвы,
механическая модель почвы и ее допущения,
теоретические предпосылки обоснования технологии и технических средств для противоэрозионной обработки почвы в условиях Северо-Кавказского региона РФ,
- комбинированный противоэрозионный почвообрабатывающий агрегат
Научная новизна В результате выполненных исследований
- обоснована технология для противоэрозионной обработки почв комбиниро
ванными агрегатами,
- обоснована механическая модель почв, подверженных ветровой и водной эрозии,
- теоретически обоснованы основные параметры формирования водо
ветроустойчивости старопахотных земель,
обоснованы и экспериментально определены затраты на формирование ветро-водоустойчивости взрыхленного слоя,
установлены показатели агротехнической эффективности работ с применением новой противоэрозионной технологии обработки почвы и посева,
разработана и проверена технология комбинированной обработки почв на вет-роударньж склонах
Практическая значимостьработы:
опробована и рекомендована противоэрозионная технология обработки почв на глубину до 41 см;
разработана и проверена в работе новая конструкция противоэрозионного комбинированного почвообрабатывающего агрегата для подготовки почв под озимые по непаровым предшественникам;
обоснована механическая модель почвы в условиях взаимодействия диска с почвой, которая позволяет описать агротехнический прием защиты почв от эрозии;
разработана методика оценки противоэрозионных технологий по обобщенному показателю;
проведена оценка агротехнических приемов на экспериментальных участках после работы комбинированных машин;
Реализация результатов исследований.
Комбинированный почвообрабатывающий агрегат с новыми рабочими органами был изготовлен, испытан на Сев Кав. МИС, рекомендован к применению в сельскохозяйственном производстве, проверен в производственных условиях в ряде хозяйств Ростовской области, Ставропольского края.
Новая технология обработки почв и посева использована ОПХ Сев.Кав.МИС, ОПХ «Манычское» и в других хозяйствах Ростовской области.
Методы исследований. При выполнении исследований использованы методы математической статистики, математического анализа, законы теоретической механики, механики сыпучих тел.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научных конференциях АЧГАА (г. Зерноград, 1990 - 2004 гг.), ВНИПТИМЭСХ(г. Зерно-град, 1990 - 2003 г.г), ДГТУ (г. Ростов - на - Дону, 2004), РИАМА (г. Зерноград, 1995-2002 г.г).
Результаты работы внедрены в Северо-Кавказском регионе РФ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано четыре печатные работы. Получено три патента на изобретения.
Объем работы. Диссертация состоит из 5 глав, общих выводов списка литературы из 153 наименований. Работа содержит 128 страниц машинописного текста,34 рисунка, 23 таблицы. Работа вьшолнена в Ростовской - на - Дону государственной академии сельскохозяйственного машиностроения в соответствии с темами ее НИР.
