Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы и состояние вопроса 10
1.1 Анализ показателей, характеризующих физическое состояние почвы 10
1.2. Анализ методов определения твердости почвы 29
1.3. Обзор существующих технических средств для определения твердости почвы 36
1.4. Технологии координатного земледелия 44
1.5. Выводы 46
2. Программа и общая методика исследований 48
2.1. Программа исследований .- 48
2.2. Общая методика исследований 49
3. Теоретические исследования для обоснования параметров конструктивно-технологической схемы твердомера, и геометрических параметров его рабочих элементов 51
3.1. Изучение особенностей технологического процесса горизонтального измерения твердости почвы, в условиях применения технологий координатного земледелия 51
3.2. Обоснование параметров наконечника 61
3.3. Обоснование конструктивно-технологической схемы твердомера 69
3.4. Выводы по главе 77
4. Методики и технические средства экспериментальных исследований 79
4.1. Цель и задачи экспериментальных исследований 79
4.2. Методика определения оптимального значения угла при вершине наконечника 80
4.3. Методика двухфакторного опыта по определению влияния параметров физического состояния почвы, на величину горизонтальной твердости почвы 84
4.3.1. Тарировка лабораторной установки 84
4.3.2. Методика проведения эксперимента 85
4.4. Методика многофакторного эксперимента по определению зависимости точности определения твердости почвы от параметров наконечника и режимов его работы 88
4.4.1. Планирование полнофакторного эксперимента 88
4.4.2. Тарировка лабораторной установки 90
4.4.3. Методика проведения эксперимента 92
4.5. Методика сравнительных лабораторных испытаний разработанных твердомеров с твердомером Ревякина 95
4.5.1. Тарировка лабораторных установок 95
4.5.2. Методика сравнительных лабораторных испытаний разработанных твердомеров 96
4.6. Методика сравнительных полевых испытаний разработанного твердомера с твердомером Ревякина 100
4.6.1. Методика проведения эксперимента 100
4.6.2. Методика тарировки экспериментального твердомера 107
5. Результаты экспериментальных исследований 109
5.1. Результаты тарировки лабораторных установок 109
5.2. Результаты эксперимента по определению угла при вершине наконечника 112
5.3. Результаты исследования зависимости достоверности определения удельного сопротивления почвы от геометрических параметров наконечника 114
5.3.1. Результаты двухфакторного эксперимента по определению влияния параметров физического состояния почвы, на величину твердости почвы 114
5.3.2. Результаты полнофакторного эксперимента по обоснованию геометрических параметров наконечника, полученные в почвенном канале 116
5.4. Зависимость точности измерения твердости почвы от скорости движения наконечника 120
5.5. Результаты сравнительных лабораторных испытаний предлагаемого твердомера с твердомером Ревякина 122
5.6. Результаты полевых испытаний предлагаемого твердомера 126
5.7. Выводы 136
6. Экономическая эффективность применения результатов исследований 137
6.1. Расчет стоимости изготовления устройства для определения твердости почвы (твердомера) 137
6.2. Расчет эксплуатационных затрат на проведение одной серии измерений твердости почвы.139
Общие выводы 143
Список используемой литературы 145
Приложения 156
- Анализ показателей, характеризующих физическое состояние почвы
- Изучение особенностей технологического процесса горизонтального измерения твердости почвы, в условиях применения технологий координатного земледелия
- Методика определения оптимального значения угла при вершине наконечника
- Результаты эксперимента по определению угла при вершине наконечника
Введение к работе
Проведение агротехнических мероприятий в современном сельском хозяйстве производится без точного изучения исходного состояния почвы: твердости, влажности и т.д. Применение подобных подходов часто приводит к переуплотнению почвы, нарушению ее структуры, потере влаги, а также перерасходу топливо - смазочных материалов (ТСМ), удобрений и т.д., так как в этом случае не учитывается неоднородность участка почвы.
Из обзора и анализа литературы известно, что такие основные
физико - механические свойства почвы как твердость, плотность,
влажность и др., изменяются через каждые 5...10 м по ходу движения
сельскохозяйственных агрегатов. Определение показателей,
характеризующих состояние почвы, производится лишь в определенных точках поля, предварительно разбитого на сектора, участки и т.д., при этом, количество точек, в которых производятся измерения, ограничивается сложностью, трудоемкостью и длительностью проведения этих измерений. То есть, становится понятно, что картина, отражающая распределение данных свойств почвы по площади поля, при описанном методе измерения, не соответствует действительной.
В настоящее время в мировом сельском хозяйстве активное развитие получают технологии точного или координатного земледелия, при использовании которых производится индивидуальный подход к обработке небольших отдельных участков поля в зависимости от их исходного состояния.
Развитие данных технологий требует опережающего развития и совершенствования методов и технических средств позволяющих производить массовые измерения определенных параметров (в частности твердости) состояния почвы непосредственно при движении сельскохозяйственных агрегатов.
Проблема заключается также в том, что приходится определять
множество показателей характеризующих состояние почвы. Итоговым же является плодородие почвы, т.е. способность почвы воспроизводить урожай. Плодородие почвы зависит от множества свойств, наиболее интегральным среди которых, является твердость. Твердость характеризует сопротивление почвы вдавливанию в нее каких-либо деформаторов, и она напрямую определяет условия работы почвообрабатывающих машин, при этом она зависит от плотности, агрегатного состава, влажности, пористости, наличия гумуса и других свойств почвы.
Существующие на данное время методы и технические средства для определения твердости почвы, либо не позволяют эффективно применять технологии координатного земледелия, т.к. требуют высоких затрат ручного труда и времени на производства массовых измерений, либо обладают низкой достоверностью результатов измерений.
Кроме этого, при проведении испытаний сельскохозяйственных машин и полевых опытов, особые требования предъявляются к однородности почвенного участка. При этом, оценка однородности участка поля является одной из самых трудоемких и длительных подготовительных мероприятий. Как правило, в этом случае пользуются рекогносцировочным посевом, на проведение которого затрачивается около года времени, тогда как внедрение технологии координатного земледелия требует быстрого получение результатов массовых измерений однородности почвы и построения карты.
Учитывая все изложенное выше, можно сделать вывод, что актуальной задачей современной науки является совершенствование методов и технических средств, которые позволят обеспечить непрерывное послойное массовое измерение твердости почвы, и тем самым эффективно применять технологии координатного земледелия.
Целью исследования является совершенствование метода и технических средств для горизонтального измерения твердости почвы при
внедрении технологии координатного земледелия.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи исследования:
- выявить особенности технологического процесса горизонтального
измерения твердости почвы;
-теоретически изучить закономерности и обосновать параметры процесса взаимодействия почвы с рабочими органами твердомеров горизонтального действия, выявить факторы, определяющие точность и достоверность измерений;
-разработать и обосновать конструктивную схему устройства (твердомера) обеспечивающую возможность горизонтального послойного измерения твердости почвы, с возможно большей точностью и достоверностью результатов измерений;
на основе разработанной конструктивной схемы создать устройства для горизонтального измерения твердости почвы;
выполнить экспериментальные исследования с целью проверки результатов теоретических исследований и обоснования конструктивных параметров и режимов работы разработанного твердомера, а также полевые сравнительные исследования данного твердомера с твердомером Ревякина;
- провести экономическое обоснование результатов исследований.
Объектом исследования является процесс взаимодействия почвы с
рабочими органами твердомеров при горизонтальном измерении ее твердости в пахотном слое.
Предметом исследования являются параметры процесса взаимодействия почвы с рабочими органами твердомеров и факторы, определяющие точность и достоверность результатов измерений.
Научная новизна: Конструктивные схемы устройств для горизонтального измерения твердости почвы, позволяющие повысить точность и достоверность результатов измерений твердости почвы;
Аналитические зависимости, раскрывающие механизм взаимодействия почвы с рабочими органами твердомера; Параметры рабочих органов твердомера, являющиеся специфическими для процесса горизонтального измерения твердости.
Новизна конструктивных решений подтверждается положительным решением о выдаче патента на изобретение «Устройство для непрерывного измерения твердости почвы» [Заявка № 2005139670/28(044231)] (Приложение 1).
Практическая ценность работы заключается в разработке устройства, позволяющего производить горизонтальное непрерывное измерение твердости почвы одновременно в нескольких слоях, применение которого совместно с измерительным комплексом позволяет производить массовые измерения твердости почвы, и тем самым эффективно использовать технологии координатного земледелия, и снизить затраты труда и времени на проведение измерений и составление карт твердости почвы.
Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:
Теоретическое обоснование конструктивных и рабочих параметров устройств для горизонтального измерения твердости почвы.
Конструктивные схемы устройств для горизонтального непрерывного измерения твердости почвы.
3. Результаты лабораторных и полевых исследований разработанных
устройств для горизонтального измерения твердости почвы (твердомеров).
Анализ показателей, характеризующих физическое состояние почвы
Одной из важнейших задач современного сельского хозяйства, является качественная подготовка почвы. Проблемным является то, что физические, химические и другие свойства почвы не остаются постоянными с течением времени, а непрерывно изменяются. Так в течение вегетационного периода растений одни и те же участки поля бывают в экстремальном состоянии, по твердости и влажности, минимум два раза в год - осенью и весной, а именно на эти периоды приходится наиболее интенсивная обработка почвы. Физические свойства почвы, влияющие на процесс ее обработки, изучаются с точки зрения земледельческой механики, основоположником которой является академик Горячкин В.П., разработавший основополагающие аспекты теории механики грунтов, которые используются и по сей день, и на основе которых спроектированы и созданы разнообразные рабочие органы всевозможных сельскохозяйственных машин. Плодотворную роль в создании земледельческой механики сыграли работы Мерцалова Н. И. и Артоболевского И.И. в области теории механизмов и машин, Крагельского И. В. - по трению и физическим свойствам растений, Пигулевского А. X. - по взаимодействию различных рабочих органов с почвой, Летошнева М. Н. - по общей теории сельскохозяйственных машин. Желиговским В. А. разработаны основы теории резания лезвием, Синеоковым Г. Н. - основы проектирования сельскохозяйственных машин, Лучинским Н.Д. - способ проектирования отвальной поверхности, Щучкиным Н.В. - созданы плужные корпуса культурного типа. Гудковым А.Н. разработаны основы теории механизации обработки сухих твердых почв в условиях Поволжья. Дальнейшие исследования в области земледельческой механики связаны с именами таких ученых, как Жегалов B.C., Терсков Г.Д., Полевитский К.А., Турбин Б.Г., Пикуза И.Ф., Саакян Д.Н., Аилович В.Я., Гячев Л.В., Кальбус Г.Л., Левыкин Н.Н., Линтварев Б.А., Некрасов П.А., Новиков И.П. и многими другими [15, 27, 28, 59, 98,105]. Задача определения физического состояния почвы имеет большое значение не только при оценке качества выполненных сельскохозяйственных работ, но и при испытаниях и сертификации новой сельскохозяйственной техники, а также при кадастровой оценке земель сельскохозяйственного назначения, при бонитировке почв, что в настоящее время приобретает особую актуальность. По мнению Путрина А.С. [101] управлять качеством обработки и ее энергоемкостью можно только в том случае, если имеется ясное и полное представление о состоянии, составе, структуре и механических характеристиках обрабатываемой среды. По утверждению Гаранина Г.В. [29] одним из элементов контроля качества работ является определение состояния обрабатываемых объектов, так как от этого зависят технология, выбор технических средств, их регулировка и эксплуатационные режимы работы. Важным является и то, что в последнее время ускоряется процесс эрозии, разрушения и истощения почвенного покрова, особенно его гумусового слоя. Одним из составляющих элементов в процессе борьбы с эрозией почв является постоянный мониторинг ее состояния, который заключается в определении ее физических свойств. Так как физические свойства почвы не одинаковы на различных участках поля то сплошная, равномерная обработка не дает нужного эффекта. В связи с этим в настоящее время в мире и в России начинает быстро развиваться новое направление в сельскохозяйственной науке -прецизионное (точное) земледелие, целью которого является достижение высоких урожаев сельскохозяйственных культур, в соответствии с требованиями экологии и эффективности производства [93]. Точное земледелие - фундаментальная наука, занимающаяся разработкой стратегии и тактики земледелия, а также оперативного управления продукционным процессом сельскохозяйственных растений с учетом биологических особенностей культуры и сорта, локальных условий почвенного питания растений и микроклиматических особенностей возделываемой территории [116]. Одним из составных элементов точного земледелия является координатное земледелие. Координатное земледелие - прикладная наука, разрабатывающая дифференцированные технологии земледелия, направленные на получение заданных урожаев при максимальной экономии не возобновляемых антропогенных ресурсов с учетом неоднородности почвенного покрова в пределах каждого поля [93, 25]. Данная система охватывает широкий круг вопросов в зависимости от объекта контроля - почва, растения и т.д. Для осуществления координатного земледелия необходимо применение специальных систем машин и оборудования, состоящего из таких подсистем как навигационная, подсистемы бортовой электроники для приема сигналов позиционирования и формирования управляющих сигналов для дифференцированного выполнения технологических операций, подсистема оценки вариабельности почвенного покрова, рабочие органы машин с управлением от компьютера технологическими операциями при обработке почвы, посеве, внесении удобрений и защите растений [24, 93]. В этом же аспекте Бруминым А.З. [6] особо подчеркивают необходимость управления вероятностями варьирования отслеживаемых факторов, выделяя три формы вероятностей точечные, временные и предполагаемые. Точечные - позволяют увидеть изменения по полям, временные - по годам, а предполагаемые - отличие плана от фактического результата.
Викторов А.И. и другие [21] основную проблему видят в отсутствии средств осуществления координатного земледелия, и считают необходимым наиболее интенсивно развивать применение навигационных систем определения пространственных координат мобильных сельскохозяйственных агрегатов на поле.
Изучение особенностей технологического процесса горизонтального измерения твердости почвы, в условиях применения технологий координатного земледелия
Как уже отмечалось, в начале данного раздела, особую актуальность представляет развитие технологий координатного земледелия. Внедрение данных технологий подразумевает использование как навигационных систем (см. пункт 1.1.), так и специальных приборов предназначенных для быстрого определения физико-механических свойств почвы, состояния растений и т.д. В настоящее время навигационные (ГИС) системы имеют широкое развитие, тогда как системы для быстрого и точного определения свойств и состояния почвы практически отсутствуют.
ГИС-это автоматизированные геоинформационные системы, предназначенные для обработки пространственно временных данных связанных с географическим распределением какого либо фактора [16, 50, 112, 120, 121]. Особое значение развитию геоинформационных систем придают в европейских странах и США. Данные системы позволяют эффективно решать многие проблемы хозяйственного значения методом сбора и обработки информации в привязки с географическими координатами.
В настоящее время с началом развития точного земледелия, ГИС становится важным и даже одним из главных инструментов в становлении новой концепции высокопродуктивного и экономичного сельского хозяйства [9].
В связи с этими и другими тенденциями, в России также была принята соответствующая программа поддержки и развития систем ГИС -«ГИС как органы государственной власти» [112].
Суть системы в том, что проводится постоянный мониторинг за поведением агроэкосистемы сельскохозяйственного поля, в результате чего производится сбор и обработка получаемых данных, моделирование и анализ физических, химических и биологических параметров и тенденций их развития. Результаты обработки данных предоставляются в виде карт распределения, какого либо фактора или явления в пространстве (на поле) или в табличной форме. Это дает возможность принятия целенаправленных и более правильных управленческих решений направленных на стабилизацию данных факторов системы. В этой связи ГИС является наиболее эффективным инструментом для составления и последующего использования баз данных по свойствам почв. В такие базы данных включаются функции изменения состояния почвы, предназначенные для оценки содержания гумуса, степени уплотнения, влажности и т.д. [87].
В связи с все большим распространением координатного земледелия возникает необходимость в создании специального оборудования в рамках данной системы.
Так по данным Викторова А.И. и др. [21] имеется более десятка разработок в этой области. Из всех систем определения координат наиболее предпочтительными для сельскохозяйственного производства являются: Ag Naw Vthicle Gridance System (США), Agrifix & Decca-Flagmann (Великобритания) и отечественные PTC. Среди Российских радионавигационных систем для определения пространственных координат МСА на поле являются РТС -1 и РТС - 2, разработанные отделом автоматизации и микропроцессорной техники ВИСХОМа.
Основой большинства подобных- систем является радиодальномер. Достигнутая точность измерений составляет 10 см на расстоянии до 10 тыс. м, например у системы «Луч».
Другим устройством для определения пространственных координат является система глобального позиционирования, в России это ГЛОНАСС, а в CI1IA-NAVSTAR. Они позволяют в беззапросном режиме неограниченному числу объектов, при наличии соответствующей аппаратуры, практически мгновенно и с высокой точностью определять местоположение и скорость движения в любой точке планеты [21].
Однако данная система определяет координаты с точностью до ±10м, а для получения точности в 1...5м необходимо применение дополнительной корректирующей информации. Наиболее часто используемым для коррекции методом является дифференциальный, при котором используется неподвижная точка с размещенной в ней корректирующей станцией. Путем сравнения получаемых измерений координат станции и объекта выводится систематическая погрешность, учитываемая при расчете координат, в результате погрешность уменьшается до 2...3 см.
Таким образом, становится понятно, что навигационные системы представлены довольно широким спектром, тогда как сенсорные системы (системы для определения свойств и состояния почвы), и в частности, устройства для непрерывного определения твердости почвы непосредственно при движении сельскохозяйственных агрегатов практически отсутствуют.
Методика определения оптимального значения угла при вершине наконечника
Весь комплекс экспериментальных исследований делился на три части. Первой частью экспериментальных исследований являлось проведение лабораторных опытов по определению параметров конструктивно-технологической схемы устройства для определения твердости почвы.
Во второй части экспериментальных исследований были проведены опыты для определения оптимальных и граничных режимов работы экспериментального твердомера, а также сравнительные опыты упрощенной модели исследуемого твердомера, с каким либо известным, например, конструкции Ревякина, в условиях почвенного канала.
В третьей части были проведены сравнительные полевые испытания экспериментального твердомера и твердомера Ревякина, а также опыты с целью построения карты твердости участка поля.
Также, во всех этих частях исследований проводилась тарировка лабораторных установок, использованных при проведении экспериментов, и предлагаемого устройства для определения твердости почвы.
В первой части исследований проводились три эксперимента: два трехфакторных и один однофакторный. Вторая часть состояла из одного блока исследований. Третья часть включала, также три полевых эксперимента.
Наконечник твердомера или другой деформатор, движущийся в слое почвы, вызывает образование уплотненного почвенного ядра в виде конуса. Величина деформации почвы и параметры уплотненного ядра зависят, в основном, от размеров, формы (плоская, клиновидная, или округлая и др.) наконечника, а также от структуры, состояния и типа почвы.
Параметры образующегося уплотненного почвенного ядра не остаются постоянными, а изменяются в достаточно широких пределах в зависимости от изменения состояния почвы. По этой причине возникает проблема выбора формы используемого наконечника: конусной или плоской.
Таким образом, основной задачей данных исследований являлось: во-первых, получение экспериментальных данных относительно угла при вершине конуса почвенного ядра, и проверка результатов теоретических исследований. Во-вторых, подбор и обоснование геометрических параметров применяемого наконечника.
Схема исследований позволяла наблюдать форму и величину деформации слоя почвы как визуально, так и проводить замеры этой деформации по сетке, а также регистрировать усилие необходимое для перемещения исследуемого профиля наконечника.
Схема лабораторной установки представлена на рисунке 4.1. Установка состояла из ящика размером 0,9 х 0,6 х 0,4 м, передняя стенка которого выполнена из стекла с нанесенной на нее измерительной сеткой и двигательной установки.
Для проведения опытов были изготовлены испытуемые профили наконечников нескольких основных форм.
Испытуемые профили наконечников выполнены из дерева в виде небольших сечений наконечников (для наилучшего контакта со стеклом) высотой 20 мм, следующих основных форм: треугольной, прямоугольной и скругленной по переднему краю. Все группы профилей делятся по размерам основания фигуры.
Испытуемые профили устанавливались на плунжер, привод которого осуществлялся от электродвигателя по средством винтовой пары. Установка состояла из ящика 1, (рисунок 4.1) куда укладывалась почва, испытуемого наконечника 2, плунжера (штока) 3, на который устанавливался наконечник 2, пружины 4, самопишущего устройства 5, электродвигателя 6, подвижной каретки 7, потенциометрического датчика 8, направляющих вилок 9 и винтовой пары 10.
Для проведения опытов почву укладывали в ящик, послойно утрамбовывая, при этом пересыпали слои почвы мелом вдоль стекла через каждые 5 см. Таким образом, возле стеклянной стенки получали полоски мела расположенные поперек движения плунжера с испытуемым профилем наконечника. Ящик с почвой и плунжер необходимо было расположить таким образом, чтобы испытуемый наконечник скользил по поверхности стекла. Для обеспечения необходимой точности получаемых результатов производили трехкратную повторность опытов.
При выполнении опыта устанавливали нужный наконечник на плунжер 3, включали электродвигатель 6, который за счет винтовой пары 10, производил перемещение подвижной каретки 7, вместе с плунжером 3.
Войдя в почву наконечник начинал деформировать почву в ящике 1, образующееся почвенное ядро сдвигало полоски мела, уложенные на почве, в соответствии со своей формой. Таким образом, процесс образования почвенного ядра, становилось возможным наблюдать визуально. Далее по специально подготовленной сетке производили измерение параметров образованного ядра и регистрировали их.
Испытываемые конические наконечники изготавливались с углами при вершине от 30 до 180, с шагом в 15. Граничные значения данного параметра обоснованы в теоретических исследованиях. Ширина основания «а» имела два уровня 20 мм и 50 мм. При угле наконечника в 180 он становится плоским, имеющим те же значения параметра «а», что и конический.
Наконечник со скругленной передней поверхностью имеет также два уровня ширины основания равные соответственно 20 мм и 40 мм, и три уровня радиуса скруглення R, соответственно при а = 20 мм R равен 10; 20 и 30 мм; при а = 40 мм R равен 20; 30 и 40 мм.
По окончании каждого опыта производился замер, и регистрация величины деформации полоски мела от переднего края наконечника и ширина зоны деформации почвы.
Результаты эксперимента по определению угла при вершине наконечника
Для обоснования геометрических параметров устройства для измерения твердости почвы и экспериментального подтверждения теоретических предпосылок, нами проводились два эксперимента по определению точности измерения удельного сопротивления (твердости) почвы, в зависимости от таких факторов как диаметр основания наконечника, угол при вершине конуса, скорость движения агрегата, плотность и влажность почвы.
Первый двухфакторный эксперимент проводился на плунжерной лабораторной установке. Целью эксперимента являлось определение факторов оказывающих наибольшее влияние на достоверность результатов измерения твердости почвы. Исследуемыми факторами являлись: плотность почвы, и ее влажность. Регистрируемым параметром являлось усилие создаваемое на плунжере при его горизонтальном движении. Все опыты проводились в трех кратной повторности. В результате проведенных экспериментов была получена серия данных, записанных в виде временной диаграммы на ленту самописца. Эти данные были замерены и сведены в таблицу, а затем подвержены математической обработке. По полученным, после обработки данным, построены графики отражающие зависимость сопротивления почвы внедрению наконечника от вышеперечисленных факторов. Опыты проводились при горизонтальном движении наконечника в слое почвы. Длина хода наконечника составила 40 см. Результаты опыта представлены на рисунке 5.6. Образцы почвы, на которых проводились испытания, находились в двух различных состояниях по плотности - плотная (р = 1,25 г/см ) и рыхлая (р = 0,90 г/см ), и двух по влажности - влажная (W = 25%) и сухая (W = 18%) соответственно. Такой уровень варьирования факторов выбран вследствие того, что почва будет находиться на границе физически спелого состояния, в котором выполняются большинство полевых операции. После обработки данных получили уравнение регрессии, отражающее степень влияния каждого из факторов: Для отражения динамики изменения твердости почвы от влажности, при двухфакторном эксперименте, приведены графики (рисунок 5.7). Из графиков наглядно видно, что при увеличении влажности твердость резко снижается, при этом на плотной почве снижение более резкое, чем на рыхлой. В результате предыдущих исследований установили значительное влияние скорости движения наконечника на результаты измерения. Далее для определения факторов, наиболее сильно влияющих на точность работы твердомера, нами был проведен многофакторный эксперимент. Изучаемыми факторами являлись угол при вершине наконечника, диаметр его основания и скорость движения наконечника. В отличие от предыдущего эксперимента скорость движение наконечника находится на другом уровне и изменяется в пределах от 0,25 до 1,54 м/с. При проведении опыта регистрируемым параметром являлась твердость почвы, записываемая с помощью самописца на бумажной диаграмме. Параллельно с этим производили контрольные замеры твердости почвы с помощью твердомера Ревякина. Исследования проводили на черноземной почве с нарушенной естественной структурой, плотностью 0,97 г/см , и влажностью 23 %. В результате получили поверхность отклика, отраженную на рисунке 5.8.
На данном графике также прослеживается очевидная тенденция к снижению измеряемой величины удельного сопротивления почвы при увеличении диаметра основания наконечника. Однако, в отличие от первого этапа, на втором характер этой зависимости несколько иной.
На рисунке 5.9 приведены графики зависимости измеряемого значения твердости почвы от угла при вершине наконечника в сравнении со значением полученным твердомером Ревякина.
Для характеристики достоверности влияния такого показателя как диаметр основания наконечника на величину удельного сопротивления почвы определяли коэффициент корреляции между значениями диаметра и величиной удельного сопротивления по типам почвы, в среднем по каждому опыту. В результате получили, значение данного коэффициента равное - 0,941. Это значение достоверно говорит о связи между значением диаметра наконечника и показаниями прибора (величиной измеряемого удельного сопротивления почвы).
