CC BY
15
5. Новоселова О.В. Моделирование традиционных процессов решения предметных задач на начальном этапе автоматизации // Эффективные инструменты современных наук - 2014: материалы Х меж-дунар. научно-практ. конф., Чехия, Прага, 27 апреля - 5 мая 2014. Прага: Publishing House "Education and science" s.r.o., 2014. С. 23-30.
6. Новоселова О.В., Любчикова О.В. Реструктуризация процесса выполнения задачи по временной характеристике на этапе предпроектного обследования // Cutting-edge science - 2015: Materials of the XI International scientific and practical conference, England, Sheffield, April 30 - May 7, 2015. Volume 27. Mathematics. Physics. Modern information technologies. Sheffield: Science and education LTD, 2015. P. 49-52.
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЕ ПЛОСКОРЕЗНОИ ОБРАБОТКИ НА АГРОФИЗИЧЕСКИЕХАРАК-
ТЕРИСТИКИ ПОЧВЫ
Пазова Таймира Хасановна
док. техн. наук, профессор Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета
им. В.М. Кокова, г. Нальчик Мишхожев Азамат Асланбиевич
ассистент Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета им. В.М. Кокова, г. Нальчик
THE ANALYSIS OF THE TILLAGE TREATMENT'S INFLUENCE ON THE AGROPHYSICAL SOIL CHARACTERISTICS Pazova Taymira Hasanovna, doc. tehn., professor of Kabardino-Balkaria State agrarian university named after V.M.Kokov, Nalchik
Mishhozhev Azamat Aslanbievich, assistant of Kabardino-Balkaria StateAgrarian university named afterV.M.Kokov, Nalchik АННОТАЦИЯ
Работа посвящена анализу влияние плоскорезной обработки на агрофизические характеристики почвы и способу механизированного улучшения свойств почвы и прекращения деградации, обогащения растительного покрова за счет ценных в кормовом отношении трав, повышения их продуктивности. ANNOTATION
This article is devotedto the influence of the tillage treatment to agrophysical characteristics of the soil and mechanical way of improving soil properties and the cessation of degradation, the enrichment of vegetation at the expense of valuable feeding herbs and increasing their productivity.
Ключевые слова: почва; плоскорез; чемерица; климат; корм. Keywords: soil; tillage; hellebore; climate; food.
Объемная масса почвы является одним из факторов, в значительной степени определяющим ее плодородие, а для кормовых угодий ивидовое разнообразие, сомкнутость и продуктивность травостоя.Именно уплотнение поверхностного слоя почвы на пастбищах при неумеренных и несвоевременных выпасах вызывает эрозию почвы, изреженность травостоя, гибель множества ценных кормовых растений, особенно корневищных и хорошо поедаемых широколистных.
В результате трехлетних исследований влияния плоскорезной обработки сенокоса после двухлетнего вы-
паса скота (табл. 1) установлено, что без этого приема объемная масса почвы естественнымпутем не восстанавливает показателей, отмеченных на многолетнемсенокосном участке. В то же время заметно, что за три года послеплос-корезной обработки верхний 20 сантиметровый слой остается более рыхлым, чем на участке без плоскорезной обработки. Характерно,что на участках без плоскорезной обработки на третий год сенокосного пользования объемная масса верхнего (дернового) слояуменьшилась на 2...4%, а по фону прохода
Влияние плоскорезной обработки почвына ее объемную массу
Таблица 1
Слои очвы, см Фон обработки Объемная масса (г/см3) почвы по годам
2012 2013 2014 2014 в % к 2012
0....10 А 1,23 1,21 1,18 96
Б 1,02 1,12 1,15 113
11____20 А 1,25 1,24 1,22 98
Б 1,16 1,18 1,19 103
21____30 А 1,27 1,27 1,26 -
Б 1,29 1,29 1,27 -
31____40 А 1,33 1,32 1,33 -
Б 1,33 1,34 1,132 -
НСР05 0,08 0,06 0,05 -
Примечание: А - без обработки, Б - обработка плоскорезом плоскореза - увеличилась на 13% в слое 0...10 см и на 3% в более глубоком горизонте. Заметных изменений плотности почвы на глубине более 20 см не выявлено. Разница в 0,01...0,03 г вписывается в ошибку измерений.
Из данных измерений следует, что в первый год плоскорезнаяобработка способствует уменьшению объемной массы верхнего слояпочвы на 6...17%. При этом на второй год после закладки опыта разница в плотности почвы между обработанным и необработанным участками в дерновом слое горно-луговых почв составила 5... 8% и на третий год 2,5...3%. То есть значимое влияние плоскорезной обработкипочвы на сенокосах наблюдается в течение двух лет и не выходит запределы достоверной разницы на третий год. Этот вывод подтверждается материалами математической обработки. На третий год существенная разница отмечена только между отдельными горизонтами, но непо фону различной обработки в пределах одного горизонта.
С твердостью почвы связано развитие подземной части трав. Привысокой твердости проникновение активных корней затруднено и растения угнетаются. Кроме
того, при высокой твердости затруднен газообмен между почвой и приземным слоем атмосферы. Изменение твердости почвы в наших опытах происходило аналогично изменению ееобъемной массы (табл. 2).
Как видно из приведенных данных, твердость почвы после ее обработки плоскорезом уменьшается в несколько раз. Так, в первый годпосле плоскорезной обработки твердость почвы уменьшилась в 3,5 раза в слое до 10 см и в 2,5 раза в слое 11...20 см. В более глубоких слоях заметных изменений твердости почвы не выявлено. Характерно, что уменьшение твердости дернового слоя почвы на необработанных участках шло более активно в период с 2013 по 2014 гг., чемв предшествующий, что свидетельствует о значительной роли естественной растительности в снижении этого показателя плодородия почвы.
Влияние плоскорезной обработки почвына ее твердость
Таблица 2
Слои почвы, см Фон обработки Объемная масса (г/см3) почвы по годам
2012 2013 2014 2014 в % к 2012
0....10 А 12,2 11,4 9,5 78
Б 3,5 5,0 7,5 214
11____20 А 15,8 12,6 11,8 75
Б 6,4 7,5 9,0 141
21____30 А 17,4 16,5 17,0 -
Б 18,8 16,7 17,0 -
31____40 А 21,0 20,5 20,8 -
Б 21,4 19,0 22,0 -
Примечание: А - без обработки, Б - обработка плоскорезом.
В целом на третий год еще заметно влияние плоскорезной обработки на твердость верхнего 20 см (дернового) слоя почвы.
Одним из важнейших элементов жизнеобеспечения растений является влажность почвы. Общеизвестно положительное влияние плоскорезной обработки пахотных угодий на влагонакопление. Тем неменее, вопрос о режиме влажности горных кормовых угодий под действием плоскорезной обработки в течение длительного времени остается практически не выясненным.
По данным наших исследований в первый год влажность дерновогослоя взрыхленных почв была на 2...3% выше, чем на участках без обработки плоскорезом (табл. 3). При этом в значительной мере навлажность почвы повлияли условия влагообеспеченности сезона.
Так, поздней весной 2012 г., когда почва не потеряла запасы влаги, накопившиеся за зиму, а весенние осадки пополнили их, влажность почвы по вариантам ее обработки оказалась менее значительной, чем втот же год, но во второй декаде августа (через две недели послескашивания травостоя). В последнем случае влажность измерена в ситуации, когда ощущался дефицит влаги - последние осадки выпали 1августа и сумма их составила17 мм. К тому же скошенная масса травы не оказала заметного влияния на расход влаги из почвы черезтранспирацию.
Влияние плоскорезной обработки сенокоса проявилось и летом2013 г. При том, что этот год был высоковла-гообеспеченным - суммаосадков за лето превысила сред-немноголетний уровень почти на 40%,по скошенному угодью влажность в вариантах без обработки оказалась
Таблица 3
Влияние плоскорезной обработки кормовых угодийна влажность почвы по сезонам и годам наблюдений_
Слои почвы, см Фон обработки Влажность, %
22.05.12 18.08.12 15.05.13 17.05.14 24.08.14
0....10 А 20,6 14,3 24,1 18,6 24,3
Б 21,3 16,8 25,2 21,0 24,3
11____20 А 22,4 15,6 24,6 19,7 23,5
Б 23,0 19,3 25,0 20,5 23,8
21____30 А 25,1 16,5 23,8 22,6 24,7
Б 24,8 18,4 24,0 22,8 24,5
31____40 А 25,3 17,3 25,1 22,0 24,4
Б 25,5 18,8 25,0 22,2 24,3
Примечание: А - без обработки, Б - обработка плоскорезом на 2,5% меньше, чем на фоне применения плоскореза в верхнем 10 смслое и почти на 1% в слое 11...20 см.
Анализ влажности по глубине отбора образцов показывает, чтоэтот показатель в зависимости от фона обработки достаточно заметноизменяется только в первый год в летний сезон, после скашиваниятравостоя.
В другой ситуации доказуемого влияния плоскорезной обработкина влажность почвы не установлено. Этот тезис подтверждается тем, что на глубине более 20 см за исключением августа 2012 г., влажность по вариантам обработки не изменяется, как и не изменяетсявесной и в богатый осадками 2013 г.
В первый год после проведения плоскорезной обработки сенокоса, организованного на пастбищном угодье, определялась биологическая активность почвы во всех слоях, кроме верхнего, дернового, чтосвязано с потерей образца льняной ткани в этом слое.
Анализ полученных данных за 2012 г. позволяет судить о существенном влиянии плоскорезной обработки на степень разложенияцеллюлозы.
Так, в слое 11...20 см на контроле, без обработки разложилосьоколо 45% лоскута льняной ткани, а на фоне применения плоскореза - 80%. В нижележащем слое эти показатели составили по вариантам, соответственно, 30 и 55%, а в слое 31...40 см - 35 и 45%. В последующие годы
для оценки биологической активности почвы мы глазо-мерноопределяли степень разложения опавших растений, оставшихся местамипосле скашивания травостоя. В результате заметно, что на фоне применения плоскорезной обработки опавшие растения за сезон разлагаются практически на 100%, что положительно сказывается на равномерности роста и продуктивности кормовых трав.
Литература
1. Лавров С.С., Осипов В.Г. Эффективные приемы борьбы с крупностебельными сорняками на культурных пастбищах Нечерноземь // Сб. научн. тр. ВНИИКормов.- М., 1988.- с. 173-180.
2. Каштанов А.Н. Противоэрозионные системы в земледелии.-М.: Россельхозиздат, 1985.- 186 с.
3. Шорин П.М., Бзиков М.А. Горное и предгорное земледелие на экологическую основу // Устойчивое развитие горных территорий.Тез.докл. участ. III Междунар. конф.- Владикавказ, 1998.- с.428-429.
4. Эффективныеприемыповышенияпродуктивности-природныхкормовыхугодийпозонамстраны// Сб. научн. тр. ВНИИКормов, вып.39.- М., 1988.- 287 с.
ФОРМИРОВАНИЕ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДНА ДЛЯ ЦЕЛЕЙ НАВИГАЦИОННОГО ОРИЕНТИРОВАНИЯ
Попко Артем Олегович
Кандидат военных наук, ведущий инженер, г. Санкт-Петербург
АННОТАЦИЯ
Статья посвящена проблеме определения местоположения подводного средства движения по данным бортовых гидроакустических средств, используя Байесовский метод теории распознавания образов. Приведенный в статье способ был впервые опробован при проведении работ по оконтуриванию внешней границы континентального шельфа РФ в Арктике в 2012 году. В настоящее время, применение методов анализа гидроакустических образов в целях навигационного обеспечения подводных средств движения реализуется в программном обеспечении бортовых систем управления.
Ключевые слова: гидроакустический образ, гидролокатор, навигация, распознавание, многолучевой эхолот ABSTRACT
In the article, author observed solution for place determination problem of underwater vehicles with Bayes methods of pattern recognition theory. These methods were firstly tested in the works for contouring of outer limits of the continental shelf of the Russian Federation in the Arctic in 2012. Currently, the using of pattern analysis methods, based on sonar images, provides the navigation of A UV and implemented in software of onboard control systems.
KEY WORDS: sonar image sonar, navigation, detection, sonar multibeam
Сложность освоения глубоководных районов Мирового океана, необходимость работы подо льдом и на значительном удалении от базовых станций радионавигационных систем без возможности уточнения местоположения по данным спутниковых или радионавигационных систем создает невероятные трудности при освоении богатств континентального шельфа арктических морей.
Сложная ледовая обстановка не всегда позволяет использовать суда с ультра-короткобазными и коротко-базными гидроакустическими навигационными системами, а развертывание длиннобазной системы требует значительных усилий и также затруднительно в ледовых условиях. Наиболее актуальна данная проблема для автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) повышенной автономности, а также подводных лодок.
В настоящей статье автор попытался описать техническое решение, способное повысить возможности средств освоения океана в тяжелых условиях арктических
морей, а именно - использование в качестве основы позиционирования - гидроакустических образов поверхностей дна.
Гидроакустический образ - совокупная информационная сущность, включающая в себя обработанные данные от бортовых гидроакустических средств, навигационного оборудования и датчиков параметров среды, интерпретируемая в виде принятой в АНПА навигационной поверхности.
Навигационная поверхность - модель представления данных о рельефе дна, построенная по регулярному принципу, имеющая в каждом узле регулярной структуры уникальную характеристику рельефа дна или набор таковых, а также неопределенность их оценок, где неопределенность - статистическая оценка вероятной величины ошибки.
