15ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СОШНИКА КОМБИНИРОВАННОГО
ОРУДИЯ
И. Т. Эргашев
т.ф.д., профессор
Б. Р. Таштемиров
т.ф.ф.д. (PhD)
Ф. А. Намазов А. Кувондиков
АННОТАЦИЯ
В статье приведена технология минимальной обработки почвы и посадки сеянцев фитомелиорантов при улучшении пастбищ и конструктивная схема энерго-ресурсосберегающего комбинированного орудия для выполнения предлагаемой технологии, а также обоснованы параметры его сошника.
Ключевые слова: пастбища, фитомелиорация, энергоресурсосберегающая технология, комбинированное орудия, посадка, сеянец и саженец, коробчатый сошник с острым углом вхождения, образование щели, корневая часть.
ABSTRACT
The article presents the technology of minimal tillage and planting seedlings of phytomeliorants while improving pastures and the design scheme of an energy-resource-saving combined tool for the implementation of the proposed technology, as well as the parameters of its coulter are justified.
ВВЕДЕНИЕ
Огромное часть Республики Узбекистан составляет пустынные и полупустынные пастбище. Однако состояние этих пастбищ год за годом ухудшается.
В благоприятные годы условии урожайность этих пастбищ не превышает 1,5...3,6 ц/га. А в острозасушливые годы снижались в 2-3 раза [1,2,3.4].
October 5-6
541
На сегодняшний день существует несколько принципов улучшения пастбищ. Однако эти технологические процессы осуществляются в ручную, прогонами атаров или же техническими средствами применяющимися в орошаемых земледелиях. Эти технические средства не могут отвечать агрозоотехническим требованиям, или же они материалоёмкие и энергоёмкие.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
На основе анализа научно-исследовательских работ и проведенных исследований разработана технология минимальной оработки почвы и посадки сеянцев фитомелиорантов при улучшении пастбищ (рис.1) [5,6,7].
Технологический процесс обработки почвы и посадки сеянцев состоит из следующих операций (рис. 1): образование защитной борозды (рис.1, а), рыхление почвы в пределах открытой борозды (рис.1, б), образование посадочной щели (рис.1, в), размещение сеянцев в посадочную щель (рис.1, г) и уплотнение почвы вокруг сеянцев (рис.1, д) [6, 7].
Рис.1. Технологический процесс обработки почвы и посадки сеянцев фитомелиорантов
Для осуществления данного технологического процесса в приведенной последовательности предложена конструктивная схема комбинированного орудия для обработки почвы и посадки (рис.2).
Комбинированное орудие состоит из рамы 1, навесного устройства 2, корзины для сеянцев 3, сиденья для оператора 4, зажима 5, лекало 6, цепи 7, полки 8 для ног оператора, уплотняющих
October 5-6
542
катков 9, сошника 10, рыхлителя 11, опорных колёс 12 и бороздоделателя 13.
Рис.2. Конструктивная схема комбинированного орудия
Образование качественной посадочной щели имеет важную роль в проведения качественной укладки, гарантирующей хорошую приживаемость и рост высаживаемых сеянцев и саженцев фитомелиорнатов.
Сошник предназначен для образования посадочной щели. Наибольшее распространение в конструкциях лесопосадочных машин получили сошники коробчатой формы с острым или тупым углом вхождения в почву.
Сошники с тупым уголом вхождения в почву позволяет не выносить нижние влажные слои почвы наверх.
Основные параметры коробчатого сошника с тупым углом вхождения в почву приведены на рис.3.
Рис.3. Основные параметры сошника с тупым углом вхождения в
почву
October 5-6
543
К этим параметрам относятся: угол передней грани ас, угол раствора передней части ус, ширина Ьс, высота Нс и длина Ьс сошника, 1б, 1к -длина боковой поверхности сошника и передней части, у3-угол наклона задней кромки, Ьг-ширина нижний части сошника.
Параметры сошников должны обеспечить образование необходимого посадочного места, которое должно быть достаточным для укладки саженцев (сеянцев). Ширина образуемого посадочного места определяется исходя из размеров сеянцев. Стенки посадочной щели не должен уплотняться выше допустимого, так как это негативно влияет на качество заделки, может быть причиной образования воздушных пустот.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
Сошники с тупым углом вхождения в почву оказывает вертикальное нагрузку на почву, т.е. стремится уплотнить почву. Для преодоления препятствий и обеспечения скольжения угол установки сошника к горизонту ас должен быть
ас>90°+фтр, (1)
где фтр - угол трения материала сошника о почву находится в пределах 14-42°, а среднее значение равна 26° [7].
Тогда ас>116°.
Для выполнения данного условия по всей глубине образования посадочной щели профильную линию передней грани сошника выполняют по кубической параболе [8]
y=Px3, (2)
где х- расстояние от поверхности почвы до данной точки кривой (глубина);
y - вылет точки кривой от начала координат;
P - опытный коэффициент.
Угол раствора передней части 2ус также определяется из условия обеспечения скольжения почвы по рабочей грани, т.е.
Ус<фтр. (3)
Принимаем ус=25°.
Длина боковой поверхности передней части определяется (рис.3)
1 k . (4)
2 sin yc
October 5-6
544
Движение сеянца в коробке сошника возможно при bc>dk, где диаметр корневой системы сеянца вместе с боковыми корнями.
Результаты экспериментальных исследований по определению размерных характеристик сеянцев показали, что диаметр корневой части находится в переделах 6-12 мм. Однако, корни имеют верхнюю разветвленную часть, ширина которых после обреза составляет 25-55 мм. Поэтому ширину верхней части сошника Ьс принимаем Ьс>55 мм. Для обеспечения свободного прохода сеянца принимаем Ьс=70 мм.
Тогда 1к=0,083 м.
Длина боковых сторон коробки 1б определяется из условия обеспе-чения максимально удобного размещения корневой системы в посадочной щели. Минимальная длина должна быть не менее lб>2dк [7].
Однако, фитомелиоранты имеют в основном главный корень, боковые корни незначительные. Поэтому, условие принимает вид 1б>1кор, где 1кор -средняя длина корневой части. Из результатов экспериментальных исследований 1тах=23,68 см. Тогда принимаем 1б=40 см.
В существующих машинах 1б=30-50 см. [9,10,11];
Высота сошника находится из условия, чтобы разрыхленная почва не пересыпалась через верхние края во внутрь коробки, т.е.,
Нс>атах+Ьх, (5)
где атах-максимальная глубина посадочной щели, м;
^х-высота почвенного холмика, образуемого перед сошником, м.
Значение кх зависит от типа, состояния почвы, параметров сошника и находится в пределах 8-14 см [7].
Тогда при атах=25 см, Нс=33-39 см.
Задние обрезы боковых стенок выполняется с наклоном под углом у3. Это обеспечивает заделку корневой системы снизу вверх помимо выхода растения из коробки. Принимаем у3=15°.
Ширина нижней части сошника в1 должна быть меньше ширины верхней части, т.е. Ь1<Ьс. Это обеспечивает снижение бокового давления с увеличением глубины обработки. Принимаем Ь1=50 мм.
ВЫВОД
С целью обеспечения образования посадочной щели без выноса нижних влажных слоев наверх целесообразно применить коробчатый
о
сошник с тупым углом вхождения в почву ас>116 , с углом
October 5-6
545
раствора передней части ус=25°, шириной верхней части Ьс=0,07 м, нижней
части bj=0,05 м, длиной боковых сторон 1б=0,4 м, высотой Hc=0,33-0,39 м. REFERENCES
1. https://www.un.org/ru/events/desertification_decade/whynow.shtml
2. Mirzaev, B.; Mamatov, F.; Ergashev, I.; Islomov, Y.; Toshtemirov, B.; Tursunov, O. Restoring degraded rangelands in Uzbekistan. Procedia Environ. Sci. Eng. Manag. 2019, 6, 395-404.
3. Ergashev Ismoil Tashkentovich, Islomov Yorqin Iskandarovich, & Tashtemirov Bekzod Ravshanbekovich (2017). Restoring degraded arid pasture in Uzbekistan. European science review, (1-2), 187-189.
4. Акрамов, А. А., & Таштемиров, Б. Р. (2021). Анализ технологий фитомелиорации аридных пастбищ. in Стимулирование научно-технического потенциала общества в стратегическом периоде (pp. 22-31).
5. Таштемиров, Б. Р. (2021). Результаты ресурсосберегающей технологии посадки сеянцев фитомелиорантов. In Способы, модели и алгоритмы модернизации науки в современных условиях (pp. 102-105).
6. Ergashev, I. T., Islamov, Y. I., Pardayev, X. Q., Tashtemirov, B. R., Ismatov, A. I., & Abdullaev, B. V. (2021, October). Results of the research of a combined aggregate straw grinder, which sows seeds of repeated crops. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 868, No. 1, p. 012087). IOP Publishing.
7. Лесопосадочные машины. Теория. Исследование. Конструкции [Текст]: монография / И. М. Бартенев ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». - Воронеж, - 2015. - 219 c.
8. Баранов, А. И. Машины и механизмы для лесного хозяйства [Текст] /А. И. Баранов. - М. : Гослесбумиздат, 1962. - С. 238-252.
9. Бублик, С. П. Конструктивные формы глубокоходных сошников [Текст] / С. П. Бублик // Сельхозмашина. - 1949. - № 4. - С. 8-10.
10. Технологии и средства механизации агролесомелиоративных работ [Текст] : монография // Ю.М.Жданов, И.М.Бартенев; [Рос. акад. с.-х. наук, Всерос. науч.-исслед. ин-т агролесомелиорации]. - Волгоград: ВНИАЛМИ, 2011. - С. 117119.
11. Ergashev, I. T., Abdullaev, B. V., & Pardaev, K. K. (2022, August). Determining of the parameters of a double disk opener. In IOP Conference
Series: Earth and Environmental Science (Vol. 1076, No. 1, p.
012038). IOP Publishing.
October 5-6
