CC BY
812. Dement'ev, V.E. Algoritmy ocenivaniya koordinatletatel'nyh apparatovspomoshch'yuprostranstvennyh dal'nomerov [Tekst]/ V.E. Dement'ev, H.A. Abdulkadim //Avtomatizaciya processov upravleniya. - 2017. - № 1(47). - S. 53-57.
13. Bogdanchikov, I.YU. K voprosu ispol'zovaniya infrakrasnyh dal'nomerov dlya skanirovaniya profilya valka solomy [Tekst]/ I.YU. Bogdanchikov//Materialymezhdunar. nauchn. prakt. konf. «EHnergoehffektivnost' i ehnergosberezhenie v sovremennom proizvodstve i obshchestve» 6-7 iyunya 2018 goda: Sb. nauchn. tr. CHast' 2. - Voronezh: FGBOU VO «Voronezhskij gosudarstvennyj agrarnyj universitet imeni imperatora Petra I», 2018. - S. 22-27.
УДК 631.675.2:631.879.2
ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕЛИОРАНТА НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ СЕМЯОЧИСТИТЕЛЬНОГО ЗАВОДА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ТОРФЯНОЙ ПОЧВЫ ПРИ ПОДПОЧВЕННОМ УВЛАЖНЕНИИ
ЕВСЕНКИН Константин Николаевич, канд. техн. наук, ст. научн.сотрудник ФГБНУ «ВНИИГиМ им А.Н. Костякова», Мещерский филиал
ЗАХАРОВА Ольга Алексеевна, д-р с.-х. наук, доцент кафедры агрономии и агротехнологий, ФГБОУ ВО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А.Костычева», ol-zahar.ru@yandex.ru
Длительная и интенсивная эксплуатация мелиорируемых торфяных почв привела к деградации, изменению их водно-физических, агрохимических и биологических свойств, что ухудшило их продуктивность. Для сработанных торфяных почв характерна неустойчивость водного режима кор-необитаемого слоя. Цель исследований - обоснование использования мелиоранта на основе отходов семяочистительного завода для повышения продуктивности сработанных торфяных почв при подпочвенном увлажнении. Экспериментальная работа проводилась на мелиорируемом объекте «Тинки-11» ОПХ «Полково» Рязанской области. В опыте использовался органо-минеральный мелиорант, приготовленный на основе отходов семяочистительного завода - половы как основного компонента. Методика исследований общепринятая. Агротехника однолетних трав общепринятая для региона. Сработанная торфяная почва имела слабокислую рН в пределах 5,0-5,5. Сумма поглощенных оснований колеблется от 5,5 до 9,5 мг-экв. на 100 г почвы. По содержанию подвижных соединений фосфора и калия почва отнесена к слабообеспеченным. По гранулометрическому составу сработанная торфяная почва, которую можно назвать агроземом, относится к рыхло- и связно-песчаным. Урожайность вико-овсяной смеси в 2-2,5 раза выше контрольного варианта. Наблюдалось увеличение всех исследуемых показателей по вариантам опыта и их превышение зоотехнической нормы, что не свидетельствует о неблагоприятном влиянии мелиоранта и проведения шлюзования. Наиболее агрономически эффективным является вариант с внесением мелиоранта дозой 60 т/га при шлюзовании.
Ключевые слова: торфяная почва, мелиорант, шлюзование, агрохимические свойства, целлюло-зоразрушение, урожайность, качество продукции
Введение
B Рoccии 21%, или 369,1 млн га, составляют бoлотныe и забoлоченныe земли, складывающиеся в приpoдные комплексы. Одним из них является Мещерская низменность [2].
«Концепция развития гидромелиорации сельскохозяйственных земель России на 2010-2015 годы и на периоды до 2020 и 2025 годов» преследует цель обеспечения продовольственной безопасности за счет восстановления и развития мелиоративного комплекса АПК страны и обеспечения его эффективного и устойчивого развития. Перспектива развития сельско-
го хозяйства на современном этапе зависит от рационального использования торфяных запасов в качестве органических удобрений и дополнительных площадей сельскохозяйственных угодий [5, 6]. Торфяные почвы экологически неустойчивы после осушения: быстро разрушается органическое вещество, уменьшается (сработка) мощность торфяной залежи вплоть до полного её исчезновения [1]; происходит их эволюция в менее плодородные по продуктивности антропогенные минеральные земли [1, 3]. Им свойственно колебание водного режима корнеобитаемого слоя из-за достатка атмосферных осадков, промыв-
© Евсенкин К. Н., Захарова О. А., 2018 г.
ного режима грунтовых вод, водоудерживающих свойств остаточного слоя торфа, разрыва капилляров на границе с подстилающей породой [3, 7].
Позитивные перемены на сработанных торфяных почвах создают удобрительные средства, в том числе мелиоранты [4], действие которых значительно повышается при регулировании водного режима почв подпочвенным увлажнением (шлюзованием) [5].
Изучением подпочвенного увлажнения шлюзованием занимались видные ученые нашей страны, например, А. X. Якобсон, А.Д. Дубах, В. С. Доктуровский, П. С. Пиотровский, Б. Г. Гейтман, Н. Ф. Лебедевич, А. И. Ивицкий, С. П. Михайлов, А. Н. Костяков, А.Д. Брудастов, С.Ф. Аверьянов, В.П. Кравченко, Х.Н. Стариков, А.М. Янголь, Н.И. Шта-кала, Б.С. Маслов, Ф.Р. Зайдельман, А.И. Еськов, П.И. Пыленок, А.И. Голованов и другие [3, 6]. Ранее свои идеи А.И. Голованов и Ю.И. Сухарев воплотили в виде математической модели влагопереноса «Шлюзование» с введением в нее рельефа местности опытного участка [4], к которой мы прибегли при проведении гидравлических расчетов.
Объекты и методы исследований
Цель исследований - обоснование использования мелиоранта на основе отходов семяочисти-тельного завода для повышения продуктивности сработанной торфяной почвы при подпочвенном увлажнении.
В задачи исследований входило измерение уровня грунтовых вод (УГВ) и влажности почвы (^п) в корнеобитаемом слое, расчет притока воды в магистральный канал при шлюзовании и зоны увлажнительного действия одиночного канала при шлюзовании, сравнение теоретических и фактических процессов сработки и осадки торфа, определение агрохимических, мелиоративных свойств почвы, урожайности и качества продукции.
Исследования велись на мелиорируемом объекте «Тинки-11» ОПХ «Полково» Рязанской области в 2011-2018 гг. Культура - однолетние травы в севообороте (вика+овес; рис. 1) на корм.
Почвенный покров участка представлен сработанной торфяной почвой (срок использования в сельскохозяйственном производстве более 50 лет) с яркими признаками деградации. Агрохимические показатели сработанной торфяной почвы следующие: содержание ^бщ. - 0,66%, фосфор валовый - 0,11%, калий валовый - 0,08%. Кф (коэффициент фильтрации) = 4 м/сут., что соответствует среднезерни-стым древнеаллювиальным пескам.
Варианты опыта с выращиванием вико-овсяной смеси на зеленый корм заложены в трехкратной повторности: 1) контроль без удобрений; 2) ^0Р45К60 - фон; 3) фон + УМ 40 т/га; 4) фон + УМ 60 т/га; 5) фон + УМ 80 т/га.
В опыте использовался мелиорант на основе отходов семяочистительного завода, в основе которого полова [6] - отбросы после молотьбы растений, состоящие из мелких, легкоопадающих частей растений, семенной кожуры, обрывков стеблей и пр. Технология приготовления мелиоранта осуществлялась компостированием отдельных компонентов, что ускоряло разложение остатков под действием аэрации, влажности, температуры до усвояемых форм питания растений.
Подготовка мелиоранта проводилась на открытой асфальтированной площадке при смешивании всех компонентов с последующей укладкой в бурты (рис. 2), сверху покрытые пленкой для созревания в течение зимнего периода.
¡¿У -
НЩ
Рис. 1 - Общий вид участка
Рис. 2 - Бурты мелиоранта на площадке возле семяочистительного завода в Полково
Влажность смеси 60-70%, температура - от 18 до 53° С. Мелиорант вносился осенью под зяблевую вспашку и весной во время предпосевной обработки. Технологическая схема внесения в почву мелиоранта представлена в таблице 1.
Мелиоративный объект имел в своем составе осушительно-увлажнительную систему с открытым магистральным каналом и пластмассовым дренажем. Дренажный сток регулировался шлюзом-регулятором.
Таблица 1 - Технология внесения в почву удобрительного мелиоранта
№ п/п Операции Технологические параметры Технологические средства
1 Предварительная обработка почвы Вспашка, выравнивание поверхности почвы Плуг ПЛН -5-35 Планировщик ПЭ-3, ОП-2,8; П-4
2 Внесение удобрительного мелиоранта Равномерное разбрасывание на поверхность почвы Машина для внесения удобрений РПН-4; МВУ-8Б
3 Заделка мелиоранта в почву Дискование в два следа, глубокое фрезерование Борона БДТ-3,0, фреза ФБ-2,0
Технология управления водным режимом шлюзованием коррелировала с объемом воды, привлекаемой для увлажнения культур [4, 5]. Регулирование водного режима почвы при подпочвенном увлажнении осуществлялось с учетом требований однолетних трав к водному режиму, исключая как переувлажнение, так и почвенную засуху. Оптимальные для трав УГВ были определены водобалансовыми уравнениями. В опыте учитывался возможный подъем УГВ в засушливый период на длительный срок использованием циклической технологии подачи воды в корнеобитаемый слой почвы - не выше 0,4-0,5 м и продолжительности их стояния на такой глубине в течение двух суток.
Критериями оценки подпочвенного увлажнения значились УГВ и Wп. Замеры УГВ хлопушкой и Wп тензиометром производили каждые три дня, причем УГВ - первичный фактор, а Wп - вторичный. Увлажнение корнеобитаемого слоя почвы шлюзованием одиночного канала не обеспечивало равномерного водного режима по всей площади участка вследствие неоднородности почвогрунта, снижения гидравлического напора, удаленности от магистрального канала. Если на расстоянии до 75 м от канала создаются оптимальные условия водного режима, то с удалением от канала увлажнение затухало. При проведении исследований учитывался приток воды в магистральный канал не менее
д=0,116 /Е, (1)
де q - требуемый приток, л/сек на 1 га; Е - суммарное испарение, мм в сутки.
Для торфяной почвы водоотдачу определяли по формуле А.И. Ивицкого:
М = 0,115к3/8 Н3/4, (2)
где м - водоотдача (безразмерная величина, в долях от единицы); к - коэффициент фильтрации, м/сут; Н - глубина, на которую понизили уровень грунтовых вод, м.
Ежегодную сработку торфа высчитали по формуле:
1"1с
: Тх +С, вх
(3)
где ^ - сработка торфа, см/год, х - показатель степени, напрямую связанный с временем, прошедшим после осушения болота, А, В, С - величины, зависящие от вида сельскохозяйственного использования земель.
Основными видами мероприятий по эксплуатации осушительно-увлажнительной системы на объекте «Тинки-11» являлись надзор, уход, ремонт и регулирование водного режима почвы. Особое внимание уделялось контролю противопожарного состояния территории и учету требований охраны торфяных почв.
Технологическая схема шлюзования освещена ранее [3, 6], маневрирование осуществлялось подъемом и опусканием затвора шлюза-регулятора. Наполнение системы производилось снизу вверх: прежде всего заполнялась нижняя часть системы с минимальными отметками земной поверхности, после этого - вышележащие каналы. Строго отслеживались непрерывность подпочвенного увлажнения, влагозапасы и УГВ в пределах оптимума от начала вегетации до укоса. Оптимальные УГВ для вико-овсяной травосмеси по фазам развития растений - от 70 до 85 см.
Отбор почвенных проб проводился в соответствии с ГОСТ 28168-89. Для определения водно-физических свойств почв использовались стандартные методики: рН - по ГОСТ 2648385, содержание фосфора и калия - по ГОСТ 26207-91, содержание общего азота - по Кьель-далю. Микроэлементы в почве и растениях определялись атомно-абсорбционной спектроскопией. Для анализа отбирались типичные надземные органы вики и овса в фазу начала цветения.
Агротехника однолетних трав общепринятая для региона. Укос трав - газонокосилкой с последующим сбором в снопы.
Экономическая эффективность (Э) подсчитана по формуле:
где ДП - дополнительная прибыль за счет мероприятия; Ц - стоимость годового объема дополнительной продукции; С - себестоимость годового объема дополнительной продукции; К -
величина затрат на работы. Результаты исследований
Достоверность исследований подтверждена Агрохимический анализ мелиоранта помог
обработкой результатов в компьютерной сравнить его с другими видами органических удо-программе STATISTIK 10. брений, что отображено в таблице 2
Таблица 2 - Агрохимическая характеристика удобрительного мелиоранта в сравнении с другими
видами органических удобрений
Показатель Ед.измерения. Торф низинный Навоз подстилочный Удобрительный мелиорант
pH 5,8-7,0 6,5-7,5 9,0
Влажность % 65-70 70-77 60
Орг. в-во % 86-93 85-90 85
Азот общий % 2,0-3,8 1,6-1,9 2,4
P2O5 мг/100г почвы 0,3-0,5 0,7-1,0 55,0
K2O мг/100г почвы 0,1-0,2 2,0-2,2 57,0
Медь мг/100г почвы - 0,5-0,9 3,6
По данным таблицы 2 видно, что мелиорант по агрохимическим свойствам превосходит торф и навоз. Это удобрение, содержащее макро- и микроудобрения, в том числе медь, которая в торфяных почвах отсутствует, а другие микроэлементы - в минимуме [7].
Измерение УГВ выявило значительные колебания, связанные с погодой и развитием растений. УГВ понижался за счет расхода воды на испарение и транспирацию. При шлюзовании растения за счет гидротропизма не испытывали дефицита почвенной влаги, оптимально аэрировались за счет биологических особенностей: корни вики сильно развиты вширь и вглубь почвы (главный корень - до двух метров, придаточные корни - до 60 см), что позволяет поглощать влагу и полезные питательные вещества из глубоких слоев почвы, а корни овса имеют повышенную усваивающую способность за счет 120-ти см в длину и 80-ти см в ширину. Так, минимальный УГВ был отмечен на отметке 33±0,454 см в сухие и жаркие периоды вегетации, максимальный -110±0,002 см - в дождливые и прохладные. В среднем УГВ поддерживался на отметках 75-78±0,118 см. Влажность почвы колебалась от 36 до 122% от полной влагоемкости; средняя по годам исследований - 41-44%, что свидетельствовало о дефиците влаги в почве и необходимости ее восполнения.
Равномерность увлажнения, инерционность системы, почвенные и гидрологические условия, параметры магистрального канала, возможность подачи воды на заданное расстояние учитывались при проведении гидравлических расчетов. Расчет по формуле (1) установил оптимальную зону увлажнения корнеобитаемого слоя торфяной почвы, подстилаемой песками, путем шлюзования одиночного канала, равную 90 см. Эффективность шлюзования и его пространственное действие повышались вследствие врезания дна канала на 0,3-0,5 м в песок.
Учитывалась большая амплитуда колебания температуры верхних горизонтов торфяных почв в
течение суток: в солнечную погоду на поверхности почвы температура = 50-60° С, ведущая к сильному иссушению верхнего слоя и потере способности к смачиванию.
Теоретические расчеты по формуле (1) доказали, что при испарении 4-6 мм в сутки приток воды должен быть 0,5-0,7 л/сек на 1 га при рабочем состоянии всех элементов осушительной системы.
Водоотдача, зависящая от водопроницаемости торфяной почвы и высоты слоя, с которого она стекает, определенная по формуле А.И. Ивицко-го (2), на варианте 4 приближалась к 7,02%; на контроле - 6,32% при коэффициенте фильтрации 0,4-.0,5 м/сут.
Анализ научных отчетов за 1967-2017 гг. о сработке и осадке торфа показал резкое проявление этих процессов в результате действия осушительной системы: в первые пять лет до 8 см/год, далее - 1,5 см/год. За 50 лет эксплуатации плотность торфа под лугами зарегистрирована равной = 20 см. Снижение суммарной осадки торфа до 0,6 см/год за 30 лет - важная проблема сохранения органического вещества, как указывал корифей осушительной мелиорации Б.С. Маслов. Нами установлено фактическое снижение величины осадки торфа за 8 лет в 1,2 раза, значит, есть резерв для мелиоративного земледелия. Проведенный расчет сработки торфа по формуле (3) показал соотношение 1,2:1,0 при сравнении теоретических и фактических величин. Это объясняется, по нашему мнению, созданием более рыхлой структуры при внесении мелиоранта.
Стадийное преобразование и сработка торфяной почвы сопровождались ростом зольности, объемной массы пахотного горизонта, снижением полной влагоемкости, валовых запасов фосфора и калия. При использовании мелиоранта и подпочвенного увлажнения возможно предотвратить рост негативных процессов.
Рисунок 3 иллюстрирует динамику накопления NPK в почве на варианте 4.
Рис. 3 - Содержание NPK в торфяной почве до и после внесения мелиоранта и шлюзования
на варианте 4
По диаграмме рисунка 3 установлен рост концентрации валовых форм фосфора и калия до 40%, азота общего - до 33%. Глубина торфяной залежи за 8 лет исследований изменилась с 0,8 до 0,11 м, объемная масса снизилась на 34%.
Статистическая обработка результатов мелиоративного анализа почвы выявила обратную зависимость увеличения суммы поглощенных оснований (+72%) и снижения зольности торфа (-17%) при R=0,81. Установлена кривая зольности, выразившая динамику изменения процесса по фактическим данным (рис. 4).
ни
он
м он
П 1Б Р "I
04 о 1 0«
ом 02}
ОН
0 1Б 0 И ОН 0 1
Уравнения регрессионно-корреляционного анализа зависимости величины зольности (З) от дозы внесенного мелиоранта (х) имели вид: вариант 1 З=0,12 - 0,005х (5)
вариант 2 З=0,15 - 0,008х (6)
вариант 3 З=0,28 + 0,0073х (7) вариант 4 З=0,18 + 0,0012х (8) вариант 5 З=0,22 + 0,0012х (9) По наличию подвижных соединений фосфора и калия почва отнесена к слабообеспеченным; по гранулометрическому составу - к связно-песчанным.
Отмечено накопление валовых значений фосфора на 30% и калия на 20%. Кислотность почвы изменилась в нейтральную сторону до 5,9-6,0, что благоприятно для вики и овса.
Непосредственное внесение мелиоранта в почву содействовало накоплению необходимых для нормального роста и развития растений микроэлементов (табл. 3).
1 11 3 31 4. а * 5.4 5 г К * вi i 9 5
Рис. 4 - Динамика скользящей зольности торфа на вариантах опыта
Таблица 3 - Концетрация микроэлементов в торфяной почве при внесении мелиоранта
и подпочвенном увлажнении
Вариант опыта Микроэлементы в торфяной почве, мг на 100 г почвы
Си Мп Мо Со
1) контроль без удобрений 1,3 37,5 0,33 0,15
2) N3^0 - фон 2,5 42,9 0,43 0,20
3) фон + УМ 40 т/га 2,8 50,2 0,51 0,22
4) фон + УМ 60 т/га 3,0 59,5 0,58 0,24
5) фон + УМ 80 т/га 3,4 67,5 0,65 0,27
Из приведенной в таблице 3 информации прослеживается насыщенность почвы микроэлементами, концентрация которых выросла в среднем на величину: Си - 100-162%, Мп -13-80%, Мо - 12-50%, Со - 33-80%. Убывающий ряд микроэлементов можно выразить, как Си > Со > Мп >Мо.
Коэффициенты концентрации составили на варианте 2: КсСи=1,9; КсСо=1,3; КсМп=1,1; КсМо=1,3; суммарное содержание Z=5,4; на варианте 3: КсСи=2,2; КсСо=1,5; КсМп=1,3; КсМо=1,5; суммарное содержание Z=6,5; на
варианте 4: КсСи=2,3; КсСо=1,6; КсМп=1,6; КсМо=1,8; суммарное содержание Z=7,3; на варианте 5: КсСи=2,6; КсСо=1,8; КсМп=1,8; КсМо=2,0; суммарное содержание Z=8,2. Из приведенных расчетов прослеживается достоверная прямая связь содержания микроэлементов в почве в зависимости от дозы вносимого мелиоранта при шлюзовании.
Результаты корреляционно-регрессионного анализа зависимости концентрации Си, Со, Мп, Мо в почве от дозы мелиоранта на варианте 4 отображены уравнениями линейной регрессии:
Си: У=11,63+7,5х, R=0,78 (10)
Со: У=0,016+0,65х, R=0,93 (11)
Мп: У=23,57+1,97х, R=0,78 (12)
Мо: У=0,59+3,5х, R=0,80 (13)
Торфяные почвы целесообразно использовать преимущественно под сеяные злаковые травы (одно-двух- или многокомпонентные) с приоритетом луговодческого направления, на что указывал Б.С. Маслов [1]. Урожайность вико-овся-ной смеси в севообороте составила 285-310 ц/га зеленой массы, или 70-78 ц/га сухой массы (при НСР05=12,3 ц зеленой массы на га), что в 2,5 раза выше! контрольной.
С целью установления определяющих факторов проведен корреляционный анализ тесноты связи урожайности трав (У) с дозой мелиоранта (ДМ) с демонстрацией надежной положительной связи R=0,79.
Зависимость урожайности трав от дозы внесения мелиоранта и подпочвенного увлажнения дала связь R=0,81 (рис. 5), на котором находим соответствие темно-красного цвета максимальной урожайности трав на вариантах 4 и 5. Уравнение корреляции записано формулой:
У=65,793+0,06ДМ+2,804ПУ (14)
Поверхность отклика по Доспехову подтвердила вывод корреляционно-регрессионного анализа с обработкой фактических данных урожайности
(х), дозы мелиоранта ф и подпочвенного увлажнения (у). Намечено использование выращенной продукции на корм, поэтому важно содержащие в ней питательных веществ в усвояемой форме, не оказывающих вредного действия на состояние животных. При оценке технологических (хозяйственных) свойств корма важны слагаемые питательности, от чего зависит его поедаемость животными. Качество продукции показано в табл. 4.
См
Рис. 5 - Корреляционно-регрессионная зависимость урожайности (У, т/га) от дозы мелиоранта (ДМ, т/га) и подпочвенного увлажнения (ПУ, %)
Таблица 4 - Качество продукции растениеводства, сено (в среднем за 8 лет исследований)
Вариант Химический состав Питательность на 1 кг сена
сырой протеин, % сырая клетчатка, % сырая зола, % каротин, мг/кг к.ед. обмен. энергия (МДж) перевар. протеин (г)
Контроль 11,30 23,00 5,90 34,00 0,67 8,88 71,00
Вариант 2 12,75 23,30 6,90 17,00 0,67 8,83 83,00
Вариант 3 11,80 24,00 7,10 18,20 0,67 8,80 79,80
Вариант 4 11,52 24,00 7,40 21,00 0,67 8,84 73,00
Вариант 5 10,50 24,60 5,50 22,50 0,67 8,84 72,60
Зоотехническая норма 11,40 30,60 6,76 11,00 0,49 7,10 52,50
Обсуждение данных таблицы 4 позволило отследить увеличение всех исследуемых показателей по вариантам опыта. Так, на варианте 4 содержание сырой клетчатки поднялось на треть, каротина - в два раза. Питательность продукции возросла за счет увеличения обменной энергии корма на 0,5 МДж и переваримого протеина - на 3%.
Травосмесь складывалась из двух видов растений: Vicia sativa сем. Fabaсеае и Avеna sativa сем. Роасеае, при совместном произрастании проявляющих разную степень устойчивости. Химический анализ растений выявил соотношение Си, Со, Мп, Мо в растениях с сосредоточением их в почве: на варианте 4 надземные части вики накопили до 20,2 мг/кг Мп; 1,1 мг/кг Со; 1,7 мг/кг Си; 0,1 мг/кг Мо; овса: больше на 18% Мп, 8% Со, 20% Си, 6% Мо. Коэффициенты
концентрации микроэлементов рассчитывались как суммарное их количество в растительных тканях на варианте 2: КсСи=1,8; КсСо=1,1; КсМп=1,3; КсМо=1,1; суммарное содержание Z=5,3; варианте 3: КсСи=2,4; КсСо=1,4; КсМп=1,5; КсМо=1,3; суммарное содержание Z=6,5; варианте 4: КсСи=2,8; КсСо=1,6; КсМп=1,6; КсМо=1,4; суммарное содержание Z=7,4; варианте 5: КсСи=2,9; КсСо=1,9; КсМп=1,8; КсМо=1,5; суммарное содержание Z=8,1, что подтверждает вывод о достоверной прямой связи концентрации микроэлементов в почве и растениях из-за перевода труднорастворимых соединений в растворимые и усвояемые формы при внесении мелиоранта и нормализации водного режима. Количество микроэлементов в растениях было значительно ниже норматива.
В экономических расчетах кормовая травосмесь
трактовалась по питательной ценности по закупочной цене кормовой единицы в зерне овса по формуле (4) Э = 175-240 тыс. руб. при рентабельности 42%.
Выводы
Восполнение дефицита питания и влаги на сработанной торфяной почве в условиях Мещерской низменности возможно за счет внесения мелиоранта при подпочвенном увлажнении шлюзованием на основании улучшения агрохимических и мелиоративных свойств почвы из-за снижения зольности торфа на 17%, объемной массы - на 18 г/см3, повышения содержания валовых фосфора и калия, азота общего; роста урожайности вико-овсяной смеси в 2-2,5 раза по сравнению с контролем и улучшения качества продукции.
Наиболее агрономически эффективным, на наш взгляд, оказался вариант 4 - внесение мелиоранта дозой 60 т/га, который и был рекомендован к внедрению в производство.
Перспективы дальнейших исследований направлены на разработку с учетом особенностей сработанной торфяной почвы почвозащитного севооборота, который способен выдать урожай луговых трав в 600-900 ц/га зеленой массы, на что указывал академик Б.С. Маслов.
Список литературы
1.Захарова, О. А. Микробоценоз почвы при разных уровнях антропогенного воздействия [Текст] / О. А. Захарова, Л. В. Кирейчева, Ю. А. Мажайский. - Рязань : РГСХА, 2004. - 159 с.
2.Захарова, О. А. Режим органического вещества в мелиорированной почве [Текст] / О. А. Захарова, Я. В. Костин. - Рязань: РГАТУ, 2013. - 116 с.
3. Удобрительный мелиорант и подпочвенное увлажнение как факторы повышения урожайности однолетних трав [Текст] / Н. А. Иванникова, К. Н. Евсенкин, С. В. Перегудов, А. В. Нефедов // Мелиорация и водное хозяйство. - 2015. - № 4. - С. 2-5.
4.Ильинский, А. В. Некоторые аспекты обоснования системы комплексного контроля при проведении мероприятий по реабилитации техногенно загрязнённых земель [Текст] / А. В. Ильинский, Д. В. Виноградов, П. Н. Балабко // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева. - 2015. - № 4 (28). - С. 10-15.
5.Крештанова, В. Н. Генетические особенности и оценка плодородия выработанных торфяников России [Текст] / В. Н. Крешта-нова // Повышение эффективности мелиорации сельскохозяйственных земель : докл. Межд. научн.-практ. конфер. - Минск, 2005. - С. 178-179.
6. Оценка загрязнения мелиорируемого агро-ландшафта азотосодержащими веществами и методы их снижения [Текст] / Ф. А. Мусаев, К. Н. Евсенкин, Ю. П. Добрачев, О. А. Захарова. - Рязань : РГАТУ, 2014. - 158 с.
7.Vоllenweider, R. А. Assessmеnt of mаss Ьа1апсе [Tekst] // Рппар^ of 1аке тападетеп / S.E. Jorgensen аnd R.A. Vollenweider, eds.). (Guidelines of 1аке тападетеп Ш. 1.) Shiga, Japan: ^ЕС/ UNEP РиЬ1., 1989. - Р. 53-69.
SUBSTANTIATING THE USE OF AMELIORANT ON THE BASIS OF WASTE FROM THE SEED CLEANING PLANT TO INCREASE THE PRODUCTIVITY OF THE PEAT SOILS THAT HAVE BEEN
WORKED OUT UNDER SUBSOIL MOISTENING
Zakharova, О.А., Doctor of Agricultural Science, Associate Professor of the Faculty of Agronomy and Agrotechnologies, FSBEI HE "Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev"
Evsenkin, R.N, Candidate of Technical Science, Senior Research Scientist, FSBSI All-Russian Research Institute of Hydrotechnics and Melioration Named after A.N. Kostyakova
The prolonged and intensive use of meliorated peat soils led to degradation, some change of their water-physical, agrochemical and biological properties, which worsened their productivity. The worked out peat soils are characterized by unstable moisture regime of the root layer. The aim of the research is to justify the use of an ameliorant based on waste from the seed cleaning plant to increase the productivity of the peat soils that have been worked up during subsoil moistening. The experiment took place on the reclaimed object "Tinky-ll" at EPF "Polkovo" in Ryazan oblast. An organo-mineral ameliorant prepared on the basis of chaff waste from the seed cleaning plant was used in the experiment. The research methodology is generally accepted. The annual grass agriculture is common for the region. The worked out peat soil had a weakly acidic pH within 5.0 - 5.5. The total absorbed bases vary from 5.5 to 9.5 mg eq. per 100 g of soil. According to the content of mobile compounds of phosphorus and potassium, the soil is referred to poorly provided. According to the aggregate-size distribution, the worked out peat soil, which can be called agrozem, refers to loosely and cohesive-sandy. The yield of the vetch-oat mixture is 2-2.5 times higher than that of the control variant. There was an increase in all the studied parameters according to the variants of the experiment and their excess of the zootechnic norm, which does not indicate any unfavorable effect of the ameliorant and sluicing. The most agronomical effective option is the introduction of an ameliorant with a dose of 60 t / ha while sluicing.
Key words: peat soil, ameliorant, sluicing, agrochemical properties, yield, products quality
Literatum
1. Il'inskij, A.V., Nekotorye aspekty obosnovaniya sistemy kompleksnogo kontrolya pri provedenii meropriyatij po reabilitacii tekhnogenno zagryaznyonnyh zemel' [Tekst] / A.V. Il'inskij, D.V. Vinogradov, P.N. Balabko // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta imeni P. A. Kostycheva, 2015. - № 4 (28). - S. 10-15.
2. Ivannikova, N.A. Udobritel'nyj meliorant i podpochvennoe uvlazhnenie kak faktory povysheniya
urozhajnosti odnoletnih trav [Tekst] / N.A. Ivannikova, K.N. Evsenkin, S.V Peregudov, A.V. Nefedov // Melioraciya i vodnoe hozyajstvo, 2015. - № 4. - S. 2-5.
3. Kreshtanova, V.N. Geneticheskie osobennosti i ocenka plodorodiya vyrabotannyh torfyanikov Rossii [Tekst]/V.N. Kreshtanova//Povyshenie ehffektivnostimelioraciisel'skohozyajstvennyh zemel'. Dokl. Mezhd. nauchn.-prakt. konfer. - Minsk, 2005. - S. 178-179.
4. Musaev, F.A., Ocenka zagryazneniya melioriruemogo agrolandshafta azotosoderzhashchimi veshchestvami i metody ih snizheniya [Tekst]/ F.A. Musaev, K.N. Evsenkin, YU.P. Dobrachev, O.A. Zaharova.
- Ryazan': RGATU, 2014. - 158 s.
5. Zaharova, O. A. Mikrobocenoz pochvy pri raznyh urovnyah antropogennogo vozdejstviya [Tekst] / O.A. Zaharova, L. V. Kirejcheva, YU. A. Mazhajskij. - Ryazan': RGSKHA, 2004. - 159 s.
6. Zaharova, O.A. Rezhim organicheskogo veshchestva v meliorirovannoj pochve [Tekst] / O.A. Zaharova, YA.V. Kostin. - Ryazan': RGATU, 2013. - 116 s.
7. Vollenweider, R. A. Assessment of mass balance // Principles of lake management / S.E. Jorgensen and R.A. Vollenweider, eds.). (Guidelines of lake management Vol. 1.) Shiga, Japan: ILEC/UNEP Publ., 1989.
- P. 53-69.
УДК 62-799
ПРОВЕРКА СИСТЕМЫ НАДДУВА НЕПОСРЕДСТВЕННО НА ДВИГАТЕЛЕ В СБОРЕ БЕЗ ЗАПУСКА ДВС
ИНШАКОВ Александр Павлович, д-р техн. наук, профессор кафедры мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин имени профессора А.И. Лещанкина, kafedra_mes@mail.ru
КУРБАКОВ Иван Иванович, канд. техн. наук, доцент кафедры мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин имени профессора А.И. Лещанкина, mrsu2@mail.ru
КУРБАКОВА Мария Сергеевна, аспирант кафедры мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин имени профессора А.И. Лещанкина, m.s.kurbakova@mail.ru
ЛАДИКОВ Сергей Александрович, аспирант кафедры мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин имени профессора А.И. Лещанкина, plum0131@rambler.ru ФГБОУ ВО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», г. Саранск ПОНОМАРЕВ Андрей Григорьевич, вед. научн. сотрудник, 9057095230@mail.ru ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», г. Москва
Цель исследований - диагностирование системы наддува автотракторного двигателя - представляет непростую задачу в первую очередь из-за того, что выполнение процесса диагностирования на специализированных стендах из-за конструктивных особенностей системы в сборе провести не представляется возможным, при этом оценить техническое состояние с невысокой достоверностью можно на функционирующем двигателе. В связи с этим авторами статьи поставлена цель совместить преимущества стендовой оценки с моторными испытаниями. В качестве объекта исследования был выбран турбокомпрессор ТКР-6.1, установленный на двигателе Д-245. Предлагается осуществлять проверку системы наддува по представленному алгоритму с использованием разработанного устройства для раскрутки ТКР в автономном режиме. Реализация алгоритма и использование предложенных средств для его осуществления в итоге позволит исключить случаи демонтажа исправного ТКР с двигателя, провести проверку линии впуска и выпуска на герметичность, что в совокупности приведёт к снижению затрат и времени устранения неисправности.
Ключевые слова: дизельный двигатель, турбокомпрессор, впуск, выпуск, турбокомпрессор, диагностирование.
Введение
В практике поиска неисправностей наиболее широко применяется метод безразборного диагностирования системы наддува, основанный на измерении давления наддува. Этот метод позволяет отслеживать эффективность функционирования турбонаддува непосредственно в процессе эксплуатации дизеля, т. е под нагрузкой. В большинстве предложенных методик диагноз базируется на сравнении измеренной информации
с эталонной, и делается заключение об исправности или неисправности системы. Снижение же давления наддува может быть следствием многих неисправностей, таких как засорение воздухоочистителя, наличие гидравлических утечек воздуха после компрессора, прорыв газов перед турбиной, противодавление на выпуске и т.д.
По исследованиям, проведенным авторами статьи, отмечается, что наибольшее влияние на качество работы системы наддува влияет на-
© Иншаков А. П., Курбаков И. И., Курбакова М. С., Ладиков С. А., Пономарев А. Г., 2018 г
