Введение к работе
Актуальность работы. В процессе возделывания сельскохозяйственных культур почва подвергается различным агротехническим обработкам, в частности вспашке. Агротехнические воздействия призваны создавать оптимальные условия для выращивания сельскохозяйственных культур, но вместе с тем они же могут разрушать почву (приводить к эрозиям различного рода), снижая ее плодородие. Это противоречие требует специальных мероприятий по поддержанию и восстановлению плодородия почвы, причем затраты на эти мероприятия будут тем меньше, чем меньше разрушается структура почвы. Так как разрушение (эрозия) почвы зависит от способов ее обработки, то актуальны задачи разработки и обоснования мероприятий по предотвращению или сдерживанию эрозии.
Достаточно большая часть полей, используемых в земледелии, расположена на склонах, и, следовательно, на них имеет место механическая эрозия почв, которая, как показывает практика, протекает более интенсивно при отвальной системе обработки почвы, при работе лемешных плугов. Например, только в Ростовской области поля с уклоном более трех градусов составляют около 25%. Учитывая, что на склоновых полях эрозия почвы особенно интенсивна, а вспашка лемешными плугами приводит к повышению этой интенсивности, то научное обоснование параметров процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами приобретает особую актуальность.
Цель исследования - научное обоснование параметров процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами, обеспечивающих уменьшение ее механического сноса.
Объект исследования - почва, представленная типом «Чернозем обыкновенный» склоновых полей и технологический процесс ее обработки лемешными плугами.
Предмет исследования - зависимости процесса механического сноса почвы склоновых полей от параметров лемешного плуга, скорости и направления обработки.
Научная гипотеза. Объем сносимой почвы на склоновых полях при вспашке лемешными плугами комплексно зависит от угла склона, скорости и направления движения плуга и его параметров (углов постановки лезвия лемеха к стенке и дну борозды).
Рабочая гипотеза. В зависимости от угла склона, направления движения пахотного агрегата можно установить параметры лемешного плуга и разработать рекомендации по вспашке склоновых полей, обеспечивающие минимально допустимый снос почвы.
Методы исследования. В работе использовались методы математического анализа, теоретической механики, аналитической геометрии, сферической тригонометрии, многофакторного и однофакторного экспериментов.
Научную новизну составляют:
зависимости массы сносимой почвы от характеристик склона и параметров плуга;
уточненная математическая модель процесса механического сноса почвы при обработке склоновых полей лемешными плугами;
пределы регулирования эксплуатационных параметров лемешного плуга при его работе на склоновых полях.
Практическая значимость работы заключается:
- в обосновании технологии и режимов обработки почвы черноземов обык
новенных на склоновых полях;
- в обосновании параметров лемешных плугов, устанавливаемых перед
вспашкой;
- в разработке рекомендаций по вспашке склоновых полей лемешными плу
гами.
На защиту выносятся следующие научные положения:
полученные и уточненные зависимости механически сносимого объема почвы от характеристик склона и параметров плуга;
закономерности процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами, объясняющие физическую взаимосвязь факторов, влияющих на механический снос почвы;
режимы и технология процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами, их регулируемые параметры и рекомендации для их реализации в сельскохозяйственном производстве.
Реализация и внедрение результатов. Полученные результаты внедрены в ОАО Учхозе «Зерновое» и ИП «Тараненко СВ.» Зерноградского района Ростовской области.
Апробация работы. Материалы исследований доложены и обсуждались на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО АЧГАА (г. Зерноград, 2000 -2010г.г.), ФГОУ ВПО СтГАУ (г. Ставрополь, 2007г.), на Международной заочной конференции по проблемам агрокомплекса КрасГАУ (г. Красноярск, 2008г.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 статей, из них 2 в рекомендованных ВАК изданиях.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов основной части, выводов, списка литературы из 149 наименований и приложений.
Автор выражает особую благодарность первому научному руководителю
доктору технических наук, профессору В.А. Лаврухину.
