Научная статья на тему 'Расчет технологического процесса улучшения структуры почвы с условием неразрывности потока операций'

Расчет технологического процесса улучшения структуры почвы с условием неразрывности потока операций Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
42
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СОЛОМА / ПОЧВА / ГУМУС / СТРУКТУРА / ОТВАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ / ПЛУГ / ПАХОТНЫЙ СЛОЙ / STRAW / SOIL / HUMUS / STRUCTURE / CONVENTIONAL TILLAGE / PLOUGH / ARABLE LAYER

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Бойков В. М., Старцев С. В., Павлов А. В., Чурляева О. Н.

На основе обобщения известных исследований использования незерновой части урожая: соломы, стерни и растительных остатков, влияющих на образование гумуса в почве, разработан технологический процесс, предусматривающий неразрывное выполнение операций уборки урожая с одновременным измельчением и разбрасыванием соломы, внесения азотных удобрений и основную отвальную обработку почвы, позволяющий снизить эксплуатационные затраты и улучшить структуру обрабатываемого слоя почвы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Бойков В. М., Старцев С. В., Павлов А. В., Чурляева О. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CALCULATION OF TECHNOLOGICAL PROCESS, IMPROVEMENT OF SOIL STRUCTURE WITH THE CONDITION OF CONTINUITY OF FLOW OPERATIONS

On the basis of generalization of well-known studies of the use of non-cereal part of crops: straw, stubble and plant residues that influence the formation of humus in the soil, developed a technological process involving the inseparable operations of harvesting with simultaneous shredding and spreading straw, nitrogen fertilization and basic otvalnyh soil, allowing to reduce operating costs and improve the structure of the treated layer of soil.

Текст научной работы на тему «Расчет технологического процесса улучшения структуры почвы с условием неразрывности потока операций»

происходило, в основном, по типу комплементарного эпистаза с различными эффектами: аддитивного действия генов, неполного доминирования в локусах или сверхдоминирования.

Установлено, что в фазе бутонизации (и начала цветения) различия в содержании зелёных пигментов в листьях среднего яруса (третьей ломки) достаточно велики и обнаруживаются визуально, поскольку в этой фазе у большинства сортов табака начинается их техническое созревание, сопровождаемое распадом пигментов. Поэтому, определение количества пигментов в этой фазе целесообразно для установления различий между фенотипически похожими сортами.

Использованный метод определения количества пигментов в вегетирующих листьях табака позволяет достоверно оценить их количество, и выявить различия между сортами с визуально одинаковой окраской листьев.

Литература

1. Huszar J. Genetic analysis of the different chlorophyll types of tobacco. Biologia (Bratislava), 34, 3, 1979.- p. 219-225.

2. Гавриленко В.Ф., Ладыгина М.Е., Хандобина Л.М. Большой практикум по физиологии растений. Фотосинтез. Дыхание. М.: Высшая школа, 1975.- с. 130-131.

3. Баславская С.С., Трубецкова О.М. Практикум по физиологии растений. М.: Изд-во МГУ, 1964.- с.148-150.

4. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск, Вышейшая школа, 1973.- 320 с.

References

1. Huszar J. Genetic analysis of the different chlorophyll types of tobacco. Biologia (Bratislava), 34, 3, 1979.- p. 219-225.

2. Gavrilenko V.F., Ladygina M.E., Handobina L.M. Bol'shoj praktikum po fiziologii rastenij. Fotosintez. Dyhanie. M.:Vysshaja shkola, 1975.- s.130-131.

3. Baslavskaja S.S., Trubeckova O.M., Praktikum po fiziologii rastenij. M.: Izd-vo MGU, 1964.- s.148-150.

4. Rokickij P.F. Biologicheskaja statistika. Minsk, Vyshejshaja shkola, 1973. - 320 s.

DOI: 10.18454/IRJ.2016.47.295 Бойков В. М.1, Старцев С.В.1, Павлов А.В.2, Чурляева О.Н.3

1 Доктор технических наук, 2Кандидат технических наук, 3аспирант, Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УЛУЧШЕНИЯ СТРУКТУРЫ ПОЧВЫ С УСЛОВИЕМ

НЕРАЗРЫВНОСТИ ПОТОКА ОПЕРАЦИЙ

Аннотация

На основе обобщения известных исследований использования незерновой части урожая: соломы, стерни и растительных остатков, влияющих на образование гумуса в почве, разработан технологический процесс, предусматривающий неразрывное выполнение операций уборки урожая с одновременным измельчением и разбрасыванием соломы, внесения азотных удобрений и основную отвальную обработку почвы, позволяющий снизить эксплуатационные затраты и улучшить структуру обрабатываемого слоя почвы.

Ключевые слова: солома, почва, гумус, структура, отвальная обработка почвы, плуг, пахотный слой.

V.M. Boykov1, S.V. Startsev1, A.V.Pavlov2, O.N. Churlyaeva3, Saratov state agrarian university of a name of N.I.Vavilov CALCULATION OF TECHNOLOGICAL PROCESS, IMPROVEMENT OF SOIL STRUCTURE WITH THE CONDITION OF CONTINUITY OF FLOW OPERATIONS

Abstract

On the basis of generalization of well-known studies of the use of non-cereal part of crops: straw, stubble and plant residues that influence the formation of humus in the soil, developed a technological process involving the inseparable operations of harvesting with simultaneous shredding and spreading straw, nitrogen fertilization and basic otvalnyh soil, allowing to reduce operating costs and improve the structure of the treated layer of soil.

Keywords: straw, soil, humus, structure, conventional tillage, plough, arable layer.

Незерновая биологическая часть урожая сельскохозяйственных культур - солома является ценным о рганическим сырьем, рациональное использование которого имеет существенное значение для повышения плодородия и сохранения структуры почвы[ 1,2,3 ]. Заделка соломы в почву как удобрения, улучшает её структурно -агрегатный состав и физические свойства, служит активным энергетическим материалом для образования гумуса почвы. Структурные почвы обладают хорошей аэрацией, быстро впитывают осадки и медленно испаряют влагу.

В структурообразовании почвы принимают участие все компоненты растительных тканей соломы, однако полное её естественное перегнивание, так называемая наибольшая степень гумификации наступает только через полтора-два года после внесения её в почву [ 2 ]. Эти сроки можно сократить увеличением скорости микробного разложения незерновой части, если вместе с соломой и пожнивными остатками в почву дополнительно вносить азотные удобрения [3]. При этом и эффективность удобрения соломой почвы, положительное действие на плодородие почвы и урожай сельскохозяйственных культур заметно возрастают [1]. Установлено, что нитрификационный процесс соломы совершается в основном в июле-августе, в это же время происходит интенсивное испарение влаги из почвы. Следовательно, выполнение технологического процесса в этот период обеспечит значительное увеличение образования гумуса, улучшающего структуру обрабатываемого слоя почвы.

Технологический процесс улучшения структуры почвы с использованием незерновой части урожая зерновых культур представлен на рисунке 1. Процесс включает последовательное выполнение операций уборки зерновых культур - скашивания, обмолот и измельчение соломы с разбрасыванием по полю, далее разбрасывание азотных удобрений и запахивание обоих компонентов в почву.

Рис. 1. Схема технологического процесса улучшения структуры почвы: 1 - скашивание зерновых культур и измельчение соломы с разбрасыванием по полю; 2- разбрасывание азотных удобрений; 3- запахивание удобрений и

измельченной соломы в почву

Для эффективности выполнения технологического процесса, улучшения структуры почвы и сохранения влаги необходимо соблюдение неразрывности потока операций в рамках установленных агротехнических сроков:

Щ1п1 < Щ2п2 < Щ3п3, (1)

где, Щ1, Щ2, Щ3 - соответственно, часовая производительность зерноуборочного комбайна, агрегатов для внесения минеральных удобрений, пахотных агрегатов, га/ч;

п1, п2, п3 - соответственно, количество зерноуборочных комбайнов, агрегатов для внесения минеральных удобрений, пахотных агрегатов, шт.

Определим рациональное количество агрегатов, при котором будет соблюдаться условие уравнения (1). Для этого используем современный отечественный зерноуборочный комбайн Асго$-530 с пропускной способностью молотилки 10,0 кг/с и шириной захвата жатки 7,0 м. Принимаем, что агрегат должен убрать прямым комбайнированием зерновую культуру урожайностью основной и побочной продукции 3,0 т/га на площади 200 га в течении 5 дней. Агрегаты для внесения минеральных удобрений МТЗ-80+РУМ-5 и для основной отвальной обработки почвы К-701+ПНЛ-8-40 [5]. Производительное время использования агрегатов составляет 85%.

Скорость движения комбайна Асго$-530 в зависимости от урожайности зерновых культур[4]:

ир =(36П„) / Вр (д+1)]=(3610)/[3,07,00,98^ (1+1)]=8,7км/ч, (2)

где Пм - пропускная способность молотильного аппарата, кг/с; gк - урожайность зерновой культуры, т/га;

д - соломистость культуры (соотношение побочной продукции урожая к основной урожайности культуры); Вр = Вж р - рабочая ширина захвата жатки, м; р - коэффициент использования ширины захвата. На данной скорости производительность уборочного агрегата равна:

W1 = 0,1 Вр ир т = 0,17,0%988,70,85= 5,1га/ч, (3)

где ир - рабочая скорость движения комбайна, км/ч:

т - коэффициент использования времени. Количество агрегатов для выполнения операции:

п = и/ Щ • Тсм Др , (4)

где и - объем работ, га; Др - агросроки, дни; W- часовая производительность, га/ч; Т^- время работы в течение дня, ч.

Количество зерноуборочных комбайнов будет равно:

п1 = и/ Щ1 • Тсм •Др = 200 /5,110• 5= 1 шт. Производительность агрегатов МТЗ-80+РУМ-5 для внесения минеральных удобрений :

Щ2 = 0,1 Вр ир т = 0,110,08,00,85= 6,8 га/ч. Количество агрегатов МТЗ-80+РУМ-5 будет равно:

п2 = и / Щ2 • Тсм •Др = 200/6,810^ 5= 1 шт. Производительность агрегатов К-701+ПНЛ-8-40 для основной отвальной обработки почвы:

Щ3 = 0,1 Вр ир т = 0,13,28,00,85я 2,2 га/ч. Количество пахотных агрегатов будет равно:

п3 = и/ Щ3 • Тсм •Др = 200 /2,210^ 5я 2 шт. Подставляя полученные значения показателей производительности и количества агрегатов в уравнение (1) окончательно имеем:

1 < 1 < 2.

В результате из расчетов видно, что неразрывность технологического процесса будет обеспечиваться при наличии одного комбайна, одного

разбрасывателя удобрений и двух пахотных агрегатов с плугом ПНЛ-8-40.

Если в рассматриваемом технологическом процессе использовать на основной обработке почвы плуг ПБС-8М [5] шириной захвата 4,8м, то производительность агрегата составит:

Щ3 = 0,1 Вр ир т = 0,14,88,00,85= 3,3 га/ч. А количество пахотных агрегатов необходимо:

п3 = и/ Щ3 • Тсм •Др = 200 /3,310^ 5я 1 шт. Тогда обеспечить выполнение всего технологического процесса можно меньшим количеством техники: 1 < 1 < 1. Разработанный технологический процесс, включающий неразрывность выполнения операций уборки урожая с одновременным измельчением и разбрасыванием соломы, внесения определенных доз азотных удобрений и основной отвальной обработки почвы в сжатые агротехнические сроки, позволит снизить эксплуатационные затраты и улучшить структуру обрабатываемого слоя почвы.

Литература

1. Рёмер Т., Шефер Ф. Общее земледелие. Перевод с немецкого. Гос. изд-во колхозной и совхозной лит-ры. М.-Л.,1935.-392с.

2. Солома на удобрение. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://mshp.minsk.by/arekomendacii/zs/2008/soloma-na-udobrenie%20.htm.

3. Бойков В.М., Старцев С.В.,Чурляева О.Н.Использование незерновой части урожая для повышения плодородия почвы. Аграрный научный журнал, № 3, 2015, с.47-48.

4.Старцев С.В. Эксплуатация машинно-тракторного и автомобильного парка. Учебное пособие. ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова». - Саратов, Изд-во СГУ, 2007. - 108 с.

5. Старцев С.В., Старцев А.С., Горбань Д.Г. Альбом-справочник по производственной эксплуатации машинно-тракторного парка. Саратов, ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», - Саратов, 2011. - 322 с.

References

1. Remer T., schäfer F. General farming. Translated from the German. State. publishing house of kolkhoz & sovkhoz literature. Moscow-Leningrad, 1935.-3 92с.

2. Straw as fertilizer. [Electronic resource] - access Mode: http://mshp.minsk.by/arekomendacii/zs/2008/soloma-na-udobrenie%20. htm.

3. Boykov V. M., Startsev S. V.,Urlaeva O. N. The use of non-cereal part of crops to improve the fertility of the soil. Agricultural scientific journal, № 3, 2015, pp. 47-48.

4.Startsev S. V. Operation of machine and tractor and car Park. Training manual. FGOU VPO "Saratov state agricultural UNIVERSITY. N. And. Vavilov".- Saratov, Publishing house of Saratov University, 2007. - 108 p.

5. Startsev S. B., Startsev A. S., Gorban, D. G. the Album directory on the production machine and tractor Park exploitation. Saratov, Federal state budgetary educational institution of higher professional education "Saratov state agrarian UNIVERSITY", -Saratov, 2011. - 322 p.

DOI: 10.18454/IRJ.2016.47.262 Данилин А. В.1, Денисов Р. А.2

1 Кандидат технических наук, доцент; 2Кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВО Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ФРЕЗЕНЫХ Г-ОБРАЗНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПРИ ИЗМЕЛЬЧЕНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

Аннотация

Существуют различные способы производства вермикомпоста: в ящиках, вермиинкубаторах, на стеллажах, в мелких траншеях и грядах. При промышленном производстве вермикомпоста наибольшее распространение получил грядный способ с вертикальным и горизонтальным распределением свежей продукции.

В процессе приготовления вермикомпоста наиболее трудоемкими операциями являются измельчение и подбор вермикомпоста. На основе анализа погрузчиков органических удобрений непрерывного действия и почвообрабатывающих машин фрезерного типа для обработки влажных почв приведена в статье рассмотрены, некоторые теоретические исследования, относящиеся к работе фрез с Г-образными рабочими органами, которые предназначены для перемешивания и измельчения органических удобрений влажностью 55-75%.

Ключевые слова: сила сопротивления резанию, удельное сопротивление, двухгранный клин, угол крошения.

Danilin V.A.1, Denisov R.A.2

:PhD in Engineering, associate Professor; 2PhD in Engineering, associate Professor;

FSB EIH IN Saratov state agrarian University. N. And. Vavilova THE ANALYSIS OF THEORETICAL RESEARCHES OF WORK OF MESENICH L-SHAPED WORKING BODIES DURING GRINDING OF ORGANIC FERTILIZERS

Abstract

There are various methods of production of vermicompost: in boxes, vereinsbedarf, on shelves, in shallow trenches and ridges. In industrial production of vermicompost, the most widely gradny method of vertical and horizontal distribution of fresh produce.

In the process of preparation of vermicompost the most time consuming operations are the grinding and selection of vermicompost. Based on the analysis of the loaders of organic fertilizers and continuous cultivation type milling machines for processing wet soils is given in the article, some theoretical studies related to the work of the milling cutter with l-shaped working bodies, which are designed for mixing and grinding of organic fertilizers humidity of55-75%.

Keywords: resistance Force to cutting, resistivity, dihedral wedge, the angle of cracking.

При работе с органическими удобрениями сопротивление складывается из сопротивления отрыву стружки в горизонтальном направлении крылом ножа, разрезанию пласта в вертикальной плоскости стойкой ножа, сопротивления отрыву стружки от монолита и на сообщение некоторой скорости отрезанной массе [1-9]. Согласно формуле акд. В.П. Горячкиным силы тяги определяется:

Р = Р + Р + Р

Р Ртр ^ Рр ^ Ротб, (1)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.