CC BY
7Инновацион технологиялар/Innovative technologies
УДК: 631.311 Рашидов Н.Ш.
ПЛУГ ДЛЯ ВСПАШКИ СКЛОНОВ ПОЛЕЙ Рашидов Н.Ш. - докторант (КарМИИ)
Муаллиф томонидан нишабли далаларни марзали-погонасимон шудгорлаш учун плуг таклиф цилинган. Плугнинг тузилиши, иш принципи ва унинг дастлабки синовлари натижалари келтирилган.
Калит сузлар: шудгор, тупрок, дала киялиги, сферик диск, эрозия, намлик, шудгорлаш усули.
The authors have developed a plough for ridge-stepped plowing of sloping fields. The device and principle of plough operation, as well as test results are given.
Keyword: plow, slope fields, spherical disk, erosion.
Исследованиями ученых [1-6] установлено, что для предупреждения водной эрозии и борьбы с ней, важное значение имеют агротехнические приемы.
В условиях богарной зоны Узбекистана, подверженной водной эрозии, в целях охраны богарных темных сероземных почв от водной эрозии, сохранения бездефицитного баланса гумуса и основных элементов питания растений С.С. Рустамов рекомендует применять безотвальную обработку почвы плоскорезами и тяжелыми боронами (БДТ-3,0) с чередованием традиционной отвальной пахотой на глубину 20-22 см [7].
Для уменьшения потерь влаги во вспаханном слое предложен способ вспашки почвы на склонах, включающий двухслойную обработку с оборотом пласта верхнего и нижнего слоев [4-6]. Верхний слой пашут на различную глубину, т.е. ступенчато, причем так, что верхние смежные слои увеличиваются по глубине в сторону подъема склона. Нижнюю обработку проводят также вспахиванием, причем пласты верхнего и нижнего слоев меняют местами. Толщина смежных слоев нижнего пласта увеличивается в сторону понижения склона так, что общая глубина обработки остается постоянной и верхние пласты укладывают на нижние со смещением, перекрывая стыки между нижними пластами. Это позволяет получить внутрипочвенную ступенчатую пахоту, которая на склоновых полях способствует задержанию и накапливанию почвенных вод, а также устранению внутрипочвенной эрозии.
Украинскими учеными [8] признано перспективным периодическое применение в системе севооборота следующих ярусных обработок почвы: двухъярусной вспашки, отвально-плоскорезной, отвально-чизельной и плоскорезно-чизельной обработок.
К.В. Александрян и другие [5] утверждают, что вспашка с почво-углублением на склонах крутизной выше 2° способствует сокращению стока на 40% по сравнению с обычной вспашкой, а почвоуглубление на 30-35 см уменьшению стока от 0,8 до 4,5 мм на каждый сантиметр углубления.
Глубокая и сплошная вспашка на глубину 35-40 см не нашли широкого применения в России и за рубежом вследствие повышенной энергоемкости агрегата, малой его производительности, значительных затрат труда и средств, большого расхода горючего [4, 5].
Ступенчатая вспашка является одним из эффективных способов регулирования внутрипочвенного стока [5]. При этом вдоль направления движения агрегата в подпахотном слое прокладывают разрыхленные полосы (ступени). Известными приемами рыхления подпахотного слоя почвы являются полосное и ленточное почвоуглубленное рыхление.
Разновидностью ступенчатной вспашки является гребнисто-ступенчатая обработка почвы, при которой на поверхности пашни образуются борозды, а на дне пахотного слоя разрыхление - ступени. Гребнисто-ступенчатая вспашка предотвращает сток талых вод на склонах крутизной до 6° [4-8].
Для гребнистой вспашки используют обычный плуг, у которого один из корпусов имеет
Инновацион технологияларЛппоуаНуе 1ееИпо1ое1е8
удлиненный до 40-50 см отвал. Этот отвал при каждом проходе пахотного агрегата образует гребень, преграждающий путь водному стоку [5].
Ф.М.Маматовым и Б.М.Мирзаевым предложен плуг, состоящий из смещенных относительно друг друга плужными корпусами, заплужников, почвоуглубителей, установленных за четными корпусами [9-12]. Недостатком этого плуга является низкое качество работы, так как нечетные корпуса плуга осуществляют неполный оборот пласта. В результате этого растительные остатки неполностью заделываются. При этом пласт, оборачиваемый нечетным корпусом, передней частью опирается на пласт, оборачиваемый четным корпусом на 180°, в результате под неполностью обороченными пластами образуется большая пустота, что может привести к накоплению воды, соответственно, смыву почвы. Кроме того на поверхности пашни образуются гребни с небольшой высотой, что не способствует полному задержанию и накапливанию дождевых вод. В результате этого не полностью предотвращается возникновение водной эрозии.
Авторами [9] предложен аплуг для обработки склоновых полей (рис.1). Плуг содержит раму 1, на которой последовательно поочередно установлены корпуса 2, 3, 4 и 5. Корпуса расположены со смещением относительно друг друга, на которых установлены направляющие пластины 6, 7, 8 и 9 с рабочими поверхностями, обращенными к лемешно-отвальным поверхностям корпусов. За четными корпусами 3 и 5 установлены почвоуглубители 10 и 11. За нечетными корпусами 2 и 4 установлены сферические дисковые рабочие органы 12 и 13, при этом нижняя режущая точка А рабочего органа расположена в плоскости середины ширины захвата корпуса, т.е. в поперечном направлении центр вращения диска О расположен на расстоянии е=0,5Ък от линии полевого обреза 14 нечетного корпуса.
Рис.1. Схема плуга для вспашки склоновых полей
Инновацион технологияларЯппоуаНуе 1ееИпо1ое1е8
Рис.2. Схема взаимного расположения корпусов и дискового рабочего органа
Плуг работает следующим образом. Вспашку плугом проводят поперек склона. В процессе обработки почвы поперек склона нечетный корпус 2 шириной захвата Ък=45-52,5 см внедряясь в почву, отделяет пласт с толщиной а от дна борозды и взаимодействия с направляющей пластиной 6 оборачивает его на 180о в собственную борозду. Затем сферический дисковый рабочий 12 снимает верхний слой почвы середины этого пласта и оборачивает вправо на предыдущий пласт. После чего четный корпус 3 также с шириной захвата Ък внедряясь в почву отделяет пласт с толщиной а от дна борозды и взаимодействия с направляющей пластиной 7 оборачивает его на 180о в собственную борозду. Одновременно с оборотом пласта четным корпусом 3 почвоуглубитель 10 осуществляет подпахотное рыхление почвы на глубину аи. Аналогично работают остальные корпуса. При этом на поверхности пашни по середине пласта обороченных нечетными корпусами образуется углубление, а на стыке этого пласта с предыдущим пластом - водоудерживающий гребень. Таким образом, после прохода плуга получается ступенчатое дно борозды и гребнистая поверхность пашни. Сочетание ступенчатого дна борозды с гребнистостью поверхности пашни способствует задержанию воды и исключению смыва почвы после ливневых осадков.
Рис.3. Поперечное сечение поля после обработки плугом
Все это способствует улучшению качества обработки и предотвращению водной эрозии на склоновых полях.
Результаты предварительных испытаний показывают, что при работе предложенного плуга для гребнисто-ступенчатой вспашки на поверхности пашни образуются гребни с высотой 11,5-13,4 см, а на дне борозды разрыхленные ступени. Расстояние между разрыхленными ступенями и гребнями 90 см. Сочетание ступенчатого дна борозды с гребнистостью поверхности пашни способствует задержанию воды и исключению смыва
Инновацион технологиялар/Innovative technologies
почвы после ливневых осадков, т.е. водной эрозии. Кроме того, плуг для гребнисто-ступенчатой вспашки при работе осуществляет челночный способ движения без свальных гребней и развальных борозд, что способствует значительному повышению качества вспашки и производительности труда.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гудзон Н. Охрана почвы и борьба с эрозией. - Москва: Колос, 1974. - 304 с.
2. Мирзаев Б.С. Совершенствование технологий и технических средств для противоэрозионной обработки почвы в условиях Узбекистана. Автореферат дисс. ... докт. техн. наук. - Ташкент, 2016. - 91 с.).
3. Махсудов Х.М. Эрозия почв аридной зоны Узбекистана. - Ташкент: Фан, 1989. - 168 с.
4. Вагин А.Т. Механизация защиты почв от водной эрозии в Нечерноземной полосе. -Ленинград: Колос, 1977. - 272 с.
5. Александрян К.В., Гаспарян А.А., Караханян К.Г. Машины для освоения горных склонов и борьбы с водной эрозией почвы. - М.: Агропромиздат, 1985. - 191 с.
6. Махсудов Х.М. Лалмикор тупроклар, уларнинг унумдорлигини ошириш ва эрозияга карши курашнинг илмий асослари // II съезда почвоведов и агрохимиков Узбекистана: Тез.докл. - Ташкент, 1995. - С. 188-189.
7. Рустамов С.С. Влияние способов, глубины обработки почвы и норм удобрения на урожайность пшеницы в условиях богарных, эродированных темных сероземов: Автореф. дис. ... канд. сельхоз. наук. - Ташкент: УзНИИХ, 2004. - 27 с.
8. Дубровин В.А. и др. Ярусная обработка почвы // Земледелие, - Москва, 1990. - № 11.
9. Патент РФ на полезную модель № 190938. Плуг для обработки почвы на склонах // Алдошин Н.В., Маматав Ф.М., Мапахина А.А., Равшанов Х.А., Исмаилов И.И., Рашидов Н.Ш. Расмий ахборотнома. - 2017. - №7.
10. Umurzakov, U., Mirzaev, B., Мaмatov, F., Ravshanov, H., Kurbonov, S. A rationale of broach-plow's parameters of the ridge-stepped ploughing of slopes // XII International Scientific Conference on Agricultural Machinery Industry IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 403(2019) 012163 IOP Publishing doi:10.1088/1755-1315/403/1/012163.
11. Mirzaev, B., Mamatov, F., Chuyanov, D., Ravshanov, X., Shodmonov, G., Tavashov, R and Fayzullayev, X. Combined machine for preparing soil for cropping of melons and gourds // XII International Scientific Conference on Agricultural Machinery Industry. doi.org/10.1088/1755-1315/403/1/012158.
12. Mirzaev, B., Mamatov, F., Ergashev, I., Ravshanov, H., Mirzaxodjaev, Sh., Kurbanov, Sh., Kodirov, U and Ergashev, G. Effect of fragmentation and pacing at spot ploughing on dry soils // E3S Web of Conferences 97. doi.org/10.1051/e3sconf/201913501065.
13. Mamatov, F., Mirzaev, B., Shoumarova, M., Berdimuratov, P., Khodzhaev, D. Comb former parameters for a cotton seeder// International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT) Volume-9 Issue1 October/ DOI: 10.35940/ijeat.A2932.109119.
14. Mamatov, F., Mirzaev, B., Batirov, Z., Toshtemirov, S., Tursunov, O., Bobojonov, L. Justification of machine parameters for ridge forming with simultaneous application of fertilizers // CONMECHYDRO - 2020 IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 883(2020) 012165 IOP Publishing. doi:10.1088/1757-899X/883/1/012165.
15. Mirzaev, B., Mamatov, F., Avazov, I., Mardonov, S. Technologies and technical means for antierosion differentiated soil treatment system // E3S Web of Conferences. doi.org/10.1051/e3sconf/20199705036.
