CC BY
30
333^^ Аграрный вестник Урала №6 (85), 2011 г.~
Инженерия
агрофизические показатели подпахотного слоя КАК КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ДОПУСТИМОй машинной нагрузки на почву
ю. а. кузыченко, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией обработки почвы, Ставропольский нии сельского хозяйства Россельхозакадемии
356241, г. Михайловск, Шпаковский район, Ставропольский край, ул. Никонова, д. 49; тел. / факс 8-865-53-3-22-97; e-mail: sniish@mail.ru.
Ключевые слова: трактор, масса, тип Keywords: tractor, weight, type of ground,
В связи с расширением применения тракторов и другой сельскохозяйственной техники, почвенный слой подвергается постоянному техногенному воздействию, что приводит к негативным экологическим последствиям. Очевидно, что для различных типов почв агроэкосистемы должны существовать пределы устойчивости к техногенной нагрузке, без нарушения ее основных свойств и способности восстанавливать эти свойства [2]. Эти пределы устойчивости не являются жестко фикси -рованными и могут варьировать в зави -симости от типа почвы, ее механического состава, влажности и плотности сложе -ния почвы. Систематическое уплотнение почвы на глубину большую, чем глубина рыхления современными глубокорыхли-телями (40-45 см), формирует остаточ -ное уплотнение на глубине более 45 см, что нарушает ход влаго- и теплообмен -ных процессов в почве. Несмотря на то, что эти недостатки известны, планирование сельскохозяйственных работ ведется без должного учета воздействия движите -лей машин на определенный тип почвы.
Цель и методика исследований.
Для практических целей возникла необходимость разработки картогра-фического варианта прогноза устойчи-вости различных типов почвы (на при -мере Ставропольского края) к машин -ной нагрузке в виде допустимой эксплуатационной массы трактора в зависимо -сти от типа почвы и ее влажности на глубине 30 ... 50 см в наиболее напряжен -ный период основной полупаровой обработки. При этом за рабочую гипотезу было принято положение, сформулированное В. А. Ковдой [4], о том, что более всего подвержены уплотнению влажные почвы тяжелого механического состава и гораздо меньше уплотняются сухие легкие почвы.
Основным этапом исследований являлось прогнозирование экологиче-ски допустимой эксплуатационной массы трактора на конкретных типах почвы, раз -личающихся по механическому составу, исходя из условия, что основная полупаровая обработка ведется при влажности подпахотного слоя, близкой к ВЗ.
Методика, предложенная
А. М. Цукуровым [3], позволяет при помощи выведенного соотношения между нормальной реакцией со стороны почвы на нагруженное колесо YK и эксплуа -тационной массой трактора m рассчи-тать данный показатель (массу машины)
www. m-avu. narod. ru
почвы, уплотнение, подпахотный слой почвы. condensation, under an arable layer.
по ограничению воздействия на глубокие слои почвы. Соотношение для полноприводного трактора имеет следующий вид:
4 ¥к т =------к .
Вычисление зна^ния нормальной реакции со стороны почвы Ук для различных типов почв предполагает использование в качестве исходных данных следую -щие показатели: средняя по слою 0,3 ... 0,5 м влажность близкая к ВЗ (по массе) — У % ; средняя по слою плотность сложе -
ния
супесчаных почв 2,68-2,72 т/м3, коэффициент внутреннего трения f = 0,35 — 0,45 [3]. В процессе расчетов использовались данные о средней плотности сложе -ния различных типов почв Ставрополья и влажности подпахотного слоя близ -кой к ВЗ на основании многолетних полевых исследований, проведенных в ГНУ СНИИСХ М. Т. Куприченковым [5], а также результаты исследований твердости различных типов почвы, приведенные П. У. Бахтиным [1].
Результаты исследований.
В табл. 1 приводятся расчетные данные экологически допустимой
Таблица 1
Допустимая масса трактора в период полупаровой обработки для различных типов почвы
при влажности подпахотного слоя близкой к ВЗ
— P
т/м3; Рск — плотность материала скелетных частиц: для тяжелосугли -нистых черноземов — 2,4-2,6 т/м3; для
Тип почвы Грануло -метрический состав Влажность близкая к ВЗ, % Плотность, г/см3 Допустимая масса m, т
светло- каштановая легко - суглинистая 5,2 1,37 8,3
темно- каштановая средне- суглинистая 9,6 1,25 7,3
чернозем обыкновенный средне- суглинистый 9,1 1,26 6,9
чернозем обыкновенный тяжело- суглинистый 12,9 1,18 6,0
чернозем обыкновенный глинистый 13,4 1,22 3,9
чернозем слитый солонцеватый глинистый - тяжелосу-линистый 18,5 1,31 2,0
Условные обозначения
допустимая масса тракторов, мехсостав
до 8 т, легкосуглинистый I до 7 т, среднесуглинистый Н Д° 6 т, тяжелосуглинистый Н Д° 4 I глинистый
Н ДО 2 т, глинистый и тяжелосуглинистый (солонцеватый)
[__] граница края
| граница административного района
Рисунок 1
Картосхема экологически допустимой эксплуатационной массы трактора по
уплотняющему воздействию на почву
37
• Аграрный вестник Урала №6 (85), 2011 г.-
Инженерия
эксплуатационнои массы трактора в период полупаровоИ обработки для различных типов почвы.
Выводы.
Общий анализ полученных дан -ных свидетельствует о том, что светлокаштановые почвы в большей степени способны сопротивляться машинной нагрузке в сравнении с черноземом тяжелосуглинистым. Допустимая эксплуатационная масса трактора на этих типах почв (8,3 т) выше в сравнении с тяжелосуглинистым черноземом, способным выдержать экологически допустимую нагрузку в виде эксплуатационной массы трактора не более 6 т.
Слитые солонцеватые черноземы, вследствие своих морфологических особенностей (влажность завядания в слое 30-50 см — 18,5 %), из всех типов черноземов в большей степени подвержены остаточному переуплотнению, поскольку имеют слабый почвенный каркас,
разность по показателю т с тяжелосуглинистым обыкновенным черноземом составляет 4 т.
Учитывая, что современные оте-чественные энергонасыщенные тракторы типа К-744 имеют массу в пределах 14-15 т, вполне очевидно ожидать в глубоких почвенных слоях накапливающегося уплотнения, снижающего водопроницаемость и подток почвенной влаги. Поскольку мероприятия, снижающие данные негативные явления, общеизвестны (применение тракторов с меньшей эксплуатационной массой, сдваивание шин, применение шин низкого и сверхнизкого давления, изменение направления движения и т. д.), основной задачей данной работы явилось стремление дать методическую концепцию оценки почв по их реакции на глубинное переуплотнение.
Рекомендации.
На основании расчетов, проведенных по основным типам почв Ставропольского
края, была составлена картосхема (рис. 1), позволяющая сделать вывод о том, что восточные районы края с преобладанием светло-каштановых и каштановых легкосуглинистые почв (12 % территории) в меньшей степени подвержены риску накопления переуплотняющего воздействия шин тракторов по глубине. К западу, в зоне тяжелосуглинистых черноземов (34 % территории), значение допустимой эксплуатационной массы трактора снижается до величины не более 6 т. Наиболее неустойчивыми к машинной депрессии, с экологической точки зрения, являются слитые солонцеватые черноземы, требующие максимально щадящего воздействия на почву. Эти данные позволяют принимать тактические решения по выбору машинно-тракторных агрегатов в процессе возделывания сельскохозяйственных культур.
литература
1. Бахтин П. У. Физико-механические и технологические свойства почв. М., 1971. 36 с.
2. Булаткин Г А., Ларионов В. В. Мониторинг агротехногенной нагрузки на земледельческие территории // Аграрная наука. 1993. № 4. С. 28-30.
3. Цукуров А. М. Теоретическая основа экологической совместимости колесных машин с почвой : автореф. дис. ... докт. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1992. 46 с.
4. Ковда В. А. Переуплотнение пахотных почв. М. : Наука, 1987. С. 184-185.
5. Куприченков М. Т. Почвы Ставрополья. Ставрополь : Сервисшкола, 2005. 424 с.
результаты производственных испытаний дозатора-смесителя концентрированных кормов
в. с. Мальцев, аспирант, Самарская ГСХА
443541, Самарская область, Волжский район, с. Рождествено, ул. Центральная, д. 19, кв. 2; тел. 8-927-297-43-17; e-mail: maltsev-vitaliy@mail.ru
Ключевые слова: дозатор-смеситель, компонент, смесь, линия, рецепт, концентрированный корм, производительность, равномерность смеси.
Keywords: the batcher-mixer, a component, a mix, a line, the recipe, the concentrated forage, productivity, uniformity of a mix.
Цель и методика исследований.
Целью данной работы являлось определение производительности, равномерности смешивания и энергоемкости процесса смесеприготовления дозатором-смесителем [1] в производственных условиях, а также определение экономических показателей внедрения дозатора-смесителя в линию производства концентрированных кормов хозяйства.
Производственные испытания дозатора-смесителя проводились в СПК «Надеждино». Предприятие расположено в с. Надеждино, Кошкинского района, Самарской области. По результатам производственных испытаний был составлен и подписан акт внедрения.
Производственный образец дозатора-смесителя использовался для приготовления концентрированного корма, рассчитанного для коров на стойловый период с удоем 3000 кг в год. В состав смеси входят следующие зерновые компоненты: ячмень — 10 %, пшеница — 54 %, кукуруза — 30 %, вика — 6 %.
Для определения производительности дозатора-смесителя отбирались
38
пробы согласно общепринятой методике [2, 3, 4]. Отобранные пробы взвешивались на электронных весах ВК-1500. По результатам взвешивания рассчитывали производительность установки.
Равномерность смешивания определялась по ОСТ 70.32.2-83 [4], при этом в 2 3
приготавливаемую смесь вводился контрольный компонент (просо) в размере 1 % от общего объема приготавливаемой смеси.
При выгрузке готовой смеси отбирались 20 проб и проводился их анализ [4]. Определялась масса контрольного
5_ 7
Рисунок 1
Технологическая линия производства смеси: 1 — приемный бункер; 2, 8, 9 — нории; 3 — бункеры сырья; 4 — дробилка; 5 — бункеры дробленых компонентов; 6 — дозатор-смеситель; 7 — бункер готовой смеси
www. m-avu.narod. ги
