Научная статья на тему 'ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЩЕЛЕВАНИЯ МЕЛИОРИРУЕМЫХ ПОЧВ'

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЩЕЛЕВАНИЯ МЕЛИОРИРУЕМЫХ ПОЧВ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
81
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЩЕЛЕВАНИЕ / ЩЕЛЕРЕЗЫ / КОНСТРУКЦИИ ЩЕЛЕРЕЗОВ / РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ / МЕЛИОРИРУЕМЫЕ ПОЧВЫ / МНОГОЛЕТНИЕ ТРАВЫ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Дубенок Н.Н., Новиков А.Е., Константинова Т.Г., Филимонов М.И.

Актуальность. В природных условиях Нижнего Поволжья получение устойчивых и достаточных урожаев сельскохозяйственных культур может быть гарантировано лишь при проведении регулярных поливов. Но при орошении верхний слой почвы уплотняется, снижая интенсивность газообмена и впитывающую способность почвы, образуется сток поливных вод в понижения рельефа поля. Для реабилитации уплотненных почв и предотвращения водной эрозии проводят поделку щелей. Применяемые на практике щелерезы в полной мере не отвечают требованиям искомого физического состояния и энергетическим параметрам выполнения операций, а срок службы их не превышает 20-40 га обработанной площади посевов. Цель исследования - разработать конструкции рабочих органов щелереза, обеспечивающих их ремонтопригодность и высокий технический ресурс, качественную поделку узких и сверхузких щелей на плантациях солодки, старовозрастных посевах бобовых и других одно- и многолетних кормовых трав. Объект. Объектами исследования являлись рабочие органы щелереза, технологический процесс щелевания почвы. Материалы и методы. Агротехническую оценку щелевания почвы проводили на плантациях многолетних кормовых трав при глубине щелевания 0,45-0,65 м. Нарезку щелей проводили на расстоянии 1,0-1,4 м при ширине разрыхленной полосы на поверхности поля до 0,35 м. Форму фронтальной поверхности рабочих органов конструировали с учетом обеспечения агротехнического качества работы, в том числе наименьшего сопротивления перемещению, минимальной силы на вертикальное перемещение поверхностного пласта и сползание растительных остатков с фронтальной поверхности. Результаты и выводы. Разработан модельный ряд надежных и технологичных рабочих органов для поделки узких и сверхузких почвенных щелей, предложены принципы их конструирования на основе использования современных экономически доступных материалов и технологии упрочнения ножей, долот, лезвий и других элементов. Конструктивно решены задачи самоочищения съемных лезвий, увеличения наработки их до 450 га при твердости почвы 4,5 МПа, уплотнения и армирования стенок почвенной щели для придания устойчивости обваливанию от набухания почвы и стекания оросительной воды. Технология щелевания мелиорируемых почв позволяет увеличить глубину промачивания и минимизировать потери воды на испарение из нижних слоев, создать благоприятные условия для интенсивного развития растений за счет аэрации во время между поделкой щелей и поливами.

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

TECHNIQUE AND TECHNOLOGY OF SLOTTING OF RECLAIMED SOILS

The article presents the results of the development of the working bodies of the slot cutter for making narrow and ultra-narrow slots on plantations of annual and perennial fodder grasses, the basic principles of their design based on the use of modern economically available materials and the technology of hardening knives, chisels, blades and other elements that provide a high technical resource are considered. Introduction. In the natural conditions of the Lower Volga region, sustainable and sufficient crop yields can be guaranteed only with regular irrigation but during irrigation, the top layer of the soil is compacted, reducing the intensity of gas exchange and the absorption capacity of the soil, and a runoff of irrigation water is formed in the lowering of the field relief. To rehabilitate compacted soils and prevent water erosion, crevices are made. The slot cutters used in practice do not fully meet the requirements of the desired physical state and the energy parameters of the operations and their service life does not exceed 20-40 hectares of cultivated area of crops. The purpose of the study is to develop the design of the working bodies of the slot cutter, ensuring their maintainability and high technical resource, high-quality crafting of narrow and ultra-narrow slots on licorice plantations, old-growth crops of legumes and other annual and perennial fodder grasses. Object. The objects of the study were the working bodies of the slot cutter, the technological process of slotting the soil. Materials and methods. Agrotechnical assessment of soil slotting was carried out on plantations of perennial fodder grasses at a slotting depth of 0.45-0.65 m. The slots were cut at a distance of 1.0-1.4 m with a loosened strip width on the field surface up to 0.35 m. The shape of the front surface of the working bodies was designed to ensure the agrotechnical quality of work, including the least resistance to movement, the minimum force on the vertical movement of the surface layer and the sliding of plant residues from the front surface. Results and conclusion. A model range of reliable and technological working bodies for crafting narrow and ultra-narrow soil cracks has been developed, the principles of their design based on the use of modern economically available materials and the technology of hardening knives, chisels, blades and other elements have been proposed. The problems of self-cleaning of removable blades, increasing their operating time up to 450 ha with a soil hardness of 4.5 MPa, compacting and reinforcing the walls of the soil crack to give stability to crumbling from soil swelling and runoff of irrigation water are structurally solved. The technology of slotting reclaimed soils makes it possible to increase the depth of wetting and minimize water losses due to evaporation from the lower layers, create favorable conditions for intensive plant development due to aeration between slots and irrigation.

Текст научной работы на тему «ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЩЕЛЕВАНИЯ МЕЛИОРИРУЕМЫХ ПОЧВ»

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-40 TECHNIQUE AND TECHNOLOGY OF SLOTTING OF RECLAIMED SOILS

N.N. Dubenok1, A.E. Novikov2, T.G. Konstantinova2, M.I. Filimonov2

'Russian State Agrarian University-Moscow State Agricultural Academy named after K. A. Timiryazev, Moscow 2Federal State Budget Institution «All-Russian Scientific Research Institute of Irrigated Agriculture», Volgograd

Received 13.03.2022 Submitted 25.05.2022

Summary

The article presents the results of the development of the working bodies of the slot cutter for making narrow and ultra-narrow slots on plantations of annual and perennial fodder grasses, the basic principles of their design based on the use of modern economically available materials and the technology of hardening knives, chisels, blades and other elements that provide a high technical resource are considered.

Abstract

Introduction. In the natural conditions of the Lower Volga region, sustainable and sufficient crop yields can be guaranteed only with regular irrigation but during irrigation, the top layer of the soil is compacted, reducing the intensity of gas exchange and the absorption capacity of the soil, and a runoff of irrigation water is formed in the lowering of the field relief. To rehabilitate compacted soils and prevent water erosion, crevices are made. The slot cutters used in practice do not fully meet the requirements of the desired physical state and the energy parameters of the operations and their service life does not exceed 20-40 hectares of cultivated area of crops. The purpose of the study is to develop the design of the working bodies of the slot cutter, ensuring their maintainability and high technical resource, high-quality crafting of narrow and ultra-narrow slots on licorice plantations, old-growth crops of legumes and other annual and perennial fodder grasses. Object. The objects of the study were the working bodies of the slot cutter, the technological process of slotting the soil. Materials and methods. Agrotechnical assessment of soil slotting was carried out on plantations of perennial fodder grasses at a slotting depth of 0.45-0.65 m. The slots were cut at a distance of 1.0-1.4 m with a loosened strip width on the field surface up to 0.35 m. The shape of the front surface of the working bodies was designed to ensure the agrotechnical quality of work, including the least resistance to movement, the minimum force on the vertical movement of the surface layer and the sliding of plant residues from the front surface. Results and conclusion. A model range of reliable and technological working bodies for crafting narrow and ultra-narrow soil cracks has been developed, the principles of their design based on the use of modern economically available materials and the technology of hardening knives, chisels, blades and other elements have been proposed. The problems of self-cleaning of removable blades, increasing their operating time up to 450 ha with a soil hardness of 4.5 MPa, compacting and reinforcing the walls of the soil crack to give stability to crumbling from soil swelling and runoff of irrigation water are structurally solved. The technology of slotting reclaimed soils makes it possible to increase the depth of wetting and minimize water losses due to evaporation from the lower layers, create favorable conditions for intensive plant development due to aeration between slots and irrigation.

Key words: slotting, slot cutter, construction, technical resource, maintainability, soil, irrigation, perennial herbs.

Citation. Dubenok N.N., Novikov A.E., Konstantinova T.G., Filimonov M.I. Technique and technology of slotting of reclaimed soils. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2022. 2(66). 321-328 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-40.

Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted.

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

УДК 631.51.014:631.67

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЩЕЛЕВАНИЯ МЕЛИОРИРУЕМЫХ ПОЧВ

2

Н. Н. Дубенок1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН А. Е. Новиков2, доктор технических наук Т. Г. Константинова2, старший научный сотрудник М. И. Филимонов2, кандидат технических наук

ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, г. Москва ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия», г. Волгоград

Дата поступления в редакцию 13.03.2022

Дата принятия к печати 25.05.2022

Актуальность. В природных условиях Нижнего Поволжья получение устойчивых и достаточных урожаев сельскохозяйственных культур может быть гарантировано лишь при проведении регулярных поливов. Но при орошении верхний слой почвы уплотняется, снижая интенсивность газообмена и впитывающую способность почвы, образуется сток поливных вод в понижения рельефа поля. Для реабилитации уплотненных почв и предотвращения водной эрозии проводят поделку щелей. Применяемые на практике щелерезы в полной мере не отвечают требованиям искомого физического состояния и энергетическим параметрам выполнения операций, а срок службы их не превышает 20-40 га обработанной площади посевов. Цель исследования - разработать конструкции рабочих органов щелереза, обеспечивающих их ремонтопригодность и высокий технический ресурс, качественную поделку узких и сверхузких щелей на плантациях солодки, старовозрастных посевах бобовых и других одно- и многолетних кормовых трав. Объект. Объектами исследования являлись рабочие органы щелереза, технологический процесс ще-левания почвы. Материалы и методы. Агротехническую оценку щелевания почвы проводили на плантациях многолетних кормовых трав при глубине щелевания 0,45-0,65 м. Нарезку щелей проводили на расстоянии 1,0-1,4 м при ширине разрыхленной полосы на поверхности поля до 0,35 м. Форму фронтальной поверхности рабочих органов конструировали с учетом обеспечения агротехнического качества работы, в том числе наименьшего сопротивления перемещению, минимальной силы на вертикальное перемещение поверхностного пласта и сползание растительных остатков с фронтальной поверхности. Результаты и выводы. Разработан модельный ряд надежных и технологичных рабочих органов для поделки узких и сверхузких почвенных щелей, предложены принципы их конструирования на основе использования современных экономически доступных материалов и технологии упрочнения ножей, долот, лезвий и других элементов. Конструктивно решены задачи самоочищения съемных лезвий, увеличения наработки их до 450 га при твердости почвы 4,5 МПа, уплотнения и армирования стенок почвенной щели для придания устойчивости обваливанию от набухания почвы и стекания оросительной воды. Технология ще-левания мелиорируемых почв позволяет увеличить глубину промачивания и минимизировать потери воды на испарение из нижних слоев, создать благоприятные условия для интенсивного развития растений за счет аэрации во время между поделкой щелей и поливами.

Ключевые слова: щелевание, щелерезы, конструкции щелерезов, ремонтопригодность, мелиорируемые почвы, многолетние травы.

Цитирование. Дубенок Н. Н., Новиков А. Е., Константинова Т. Г., Филимонов М. И. Техника и технология щелевания мелиорируемых почв Известия НВ АУК. 2022. 2(66). 321-328. DOI:

Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.

10.32786/2071-9485-2022-02-40.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

322

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Введение. Для условий орошаемого земледелия вопросы рационального использования воды и экологической устойчивости агроценозов к антропогенным нагрузкам при реализации их продуктивности остаются наиболее актуальными. Отдельного внимания заслуживают исследования агромелиоративных приемов обработки почвы по предупреждению ирригационной эрозии и непродуктивных потерь влаги, вызванной стоком талых, дождевых и оросительных вод, и регулированию водно-воздушного режима почвы в комплексе с другими режимами [7, 10].

Для интенсификации процессов впитывания и накопления влаги на глинистых и тяжелосуглинистых почвах специалисты рекомендуют сочетание регулярной сплошной обработки (вспашка перед влагозарядковыми или промывными поливами большой нормой; культивация перед вегетационными поливами) с периодическим глубоким рыхлением (щелевание, кротование) почвы [5, 6, 8].

Для сельскохозяйственного производства в условиях с нерегулярным и недостаточным выпадением атмосферных осадков особый интерес представляет щелевание почвы, кротование же используется главным образом в осушаемом земледелии для оперативного отвода избыточных вод по подпахотному слою.

Известно, что открытая глубокая щель длиной 100 м за период снеготаяния (около 4 суток) отводит до 430 м3 воды с поверхности пашни, а за период мерзлого состояния - может поглотить до 270 м3 воды. После щелевания почвы прибавка урожая сельскохозяйственных культур составляет от 22 до 40 %, а экономия оросительной воды за счет равномерного увлажнения и отсутствия стока при вегетационных поливах -от 16 до 23 % [1, 9, 12].

С некоторым допущением разновидностью щелевания можно считать чизельную обработку почвы. Разработан модельный ряд универсальных энергоэффективных орудий («РАНЧО», «РОПА» и их модификации) и технологии обработки почвы на глубину до 0,45 м с оборотом и без оборота пласта, позволяющие решать проблемы качественного рыхления почвы и накопления продуктивной влаги [2, 3 13]. Однако нередко (например, на многолетних кормовых травах) щелевание почвы требуется проводить на значительно большую глубину, что сопровождается интенсивным и неравномерным износом режущих органов (ножей, долот, лезвий и других элементов) вследствие повышенного (до 85 %) содержания абразивных высокотвердых минеральных частиц [4, 11, 14]. В связи с этим разработка надежных и технологичных рабочих органов щелерезов для качественного выполнения технологического процесса является актуальной задачей.

Цель исследования - разработать конструкции рабочих органов щелереза, обеспечивающих их ремонтопригодность и высокий технический ресурс, качественную поделку узких и сверхузких щелей на плантациях солодки, старовозрастных посевах бобовых и других одно- и многолетних кормовых трав.

Материалы и методы. Агротехническую оценку технологического процесса обработки почвы при использовании экспериментальных образцов рабочих органов щелереза проводили на плантациях многолетних кормовых трав при глубине щелева-ния 0,45-0,65 м. Нарезку щелей проводили на расстоянии 1,0-1,4 м при ширине разрыхленной полосы на поверхности поля до 0,35 м.

Форму фронтальной поверхности рабочих органов щелереза конструировали с учетом обеспечения агротехнического качества работы, в том числе наименьшего сопротивления перемещению, минимальной силы на вертикальное перемещение поверхностного пласта и сползание растительных остатков с фронтальной поверхности.

Глубину щели измеряли с помощью штыревого глубиномера. Ширину щели измеряли линейным методом.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Результаты и обсуждение. В условиях Нижнего Поволжья высокие атмосферные температуры и недостаток естественных осадков обусловливают необходимость проведения поливов сельскохозяйственных культур для получения гарантированных урожаев. Однако при орошении дождеванием, например одно- и многолетних кормовых трав, верхний слой почвы уплотняется, что влечет снижение интенсивности газообмена и впитывающей способности почвы, образование стока оросительных вод в понижения рельефа поля. В целях реабилитации уплотненных почв и предотвращения водной эрозии проводят поделку щелей щелерезами. Этот агромелиоративный прием улучшает водный, воздушный и пищевой режимы почвы, стимулирует активность почвенной микрофлоры и корнеобразо-вание, исключает высыхание корней и иссушение почвы.

Рисунок 1 - Рабочий орган щелереза (Патент №2128895 РФ; 1 - стойка; 2 - долото; 3, 4 - верхнее и нижнее съемные лезвия; 5, 6 - левая и правая боковины стойки; 7, 8, 9 - вкладыши; 10 - заклепки d = 10 мм; 11 - монтажные отверстия d = 30 мм; 12, 13 - верхнее и нижнее скосы; 14 - вертикальный скос; 15 - штифт)

Figure 1 - Working body of slot cutter (Patent No.2128895 Russia; 1 - rack; 2 - bit; 3, 4 - top and bottom removable blades; 5, 6 - left and right sides of the rack; 7, 8, 9 - liners; 10 - rivets d = 10 mm; 11 - mounting holes d = 30 mm; 12,13 - top and bottom bevels; 14 - vertical bevel; 15 - pin)

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Но применяемые на практике способы и орудия для их реализации по снижению плотности почвы в полной мере не отвечают требованиям искомого физического состояния и энергетическим параметрам выполнения операций. В этой связи были проведены исследования и разработаны рабочие органы щелереза для поделки узких и сверхузких почвенных щелей (рисунки 1-3), предложены принципы их проектирования.

Рисунок 2 - Рабочий орган щелереза (Патент №2131650 РФ; 1 - стойка; 2 - долото;

3, 4 - верхнее и нижнее съемные лезвия; 5, 6 - левая и правая боковины стойки;

7, 8, 9 - вкладыши; 10 - монтажный кронштейн; 11 - монтажные отверстия d = 30 мм; 12,13 - верхнее и нижнее скосы; 14 - вертикальный скос)

Figure 2 - Working body of slot cutter (Patent No.2131650 Russia; 1 - rack; 2 - bit;

3, 4 - top and bottom removable blades; 5, 6 - left and right sides of the rack;

7, 8, 9 - liners; 10 - mounting bracket; 11 - mounting holes d = 30 mm; 12,13 - top and bottom bevels; 14 - vertical bevel)

Рабочие органы щелереза как монтируют на раме серийно выпускаемых почвообрабатывающих орудий, так и комплектуют собственной рамой. Винтовыми механизмами опорных колес раму устанавливают на заданную глубину поделки щелей, а навесным механизмом трактора корректируют положение долот к горизонту. В процессе щелевания долото прорезает щель и рыхлит полосу почвы, обеспечивая на заданной

325

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

глубине устойчивость хода стойки. При этом верхнее съемное лезвие, оказывая давление на стебли и корневые остатки в пахотном слое почвы, деформирует и разрезает их при сползании вниз. Нож долота на глубине 0,45-0,65 м также деформирует и разрывает корни, которые, поднимаясь к нижнему съемному лезвию, скользят по нему вверх.

Рисунок 3 - Рабочий орган щелереза (Патент №2134033 РФ; 1 - стойка; 2 - долото;

3, 4 - верхнее и нижнее съемные лезвия; 5, 6 - левая и правая боковины стойки;

7, 8, 9, 10,11 - вкладыши; 12,13 - крепежные и упорное кольцо;

14,15 - верхний и нижний скосы; 16,17 - монтажные штифты)

Figure 3 - Working body of slot cutter (Patent No.2134033 Russia; 1 - rack; 2 - bit;

3, 4 - top and bottom removable blades; 5, 6 - left and right sides of the rack;

7, 8, 9, 10,11 - liners; 12,13 - fixing and thrust ring;

14,15 - top and bottom bevels; 16,17 - mounting pins)

Неразрезанные растительные и корневые остатки, накапливаясь на вертикальном скосе (на стыке между верхним и нижним съемными лезвиями), подвергаются максимальной боковой нагрузке и разрываются. Таким образом, обеспечивается эффект самоочищения съемных лезвий, уплотнения и армирования стенок почвенной щели за счет вдавливания в них фрагментов стеблей и корней боковинами и скосами стойки, что придает устойчивость обваливанию от набухания почвы и стекания оросительной воды.

При конструировании рабочих органов щелереза в целях снижения энергоемкости процесса, допустимого повреждения корневой системы травостоя и наибольшей заглубляющей силы приняты параметры: толщина стойки - 14,5 мм, ширина боковин

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

стойки - 6 мм, ширина долота - 40-50 мм, толщина долота - 14 мм, угол установки долота - 3-7°, толщина ножа - 2 мм, угол установки ножа - 45-65°, значения остальных углов наклона элементов рабочих органов показаны на рисунках.

Для обеспечения заданной жесткости в продольно-вертикальной и поперечно-вертикальной плоскостях вкладыши рабочих органов соединены между собой контактной сваркой в монолитный блок, повторяющий внешний контур боковин. Сменное долото и стойка соединены по типу «ласточкин хвост».

Для обеспечения высокого технического ресурса режущих органов и стойки, снижения интенсивности их износа при абразивном воздействии частиц почвы долота и ножи изготавливали соответственно из стали У10 и У12 ГОСТ 1435-74. Кромки ножей упрочняли до твердости 60-65 НКС объемной закалкой, тогда как твердость их плоских частей не превышала 15-20 НКС. Боковины стойки выполняли толщиной 6 мм из листовой стали 70Г ГОСТ 1542-71, вкладыши - толщиной 2,5 мм и шириной 40 мм из Ст3 ГОСТ 535-78. На кромки верхнего и нижнего скосов напыляли износостойкий материал (порошок карбида кремния) толщиной 0,6-0,9 мм.

Оценку качества технологического процесса поделки узких и сверхузких щелей проводили на посевах многолетних кормовых травах, возделываемых при орошении дождеванием на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья. Наблюдения показали, что по нарезанным щелям оросительная вода стекает вниз, увеличивая глубину промачивания и пополняя запасы влаги в корнеобитаемом горизонте. Узкая щель после заполнения водой в первую очередь смыкается в верхней части. Это исключает испарение воды из нижних слоев, а корням растений позволяет интенсивно развиваться как за счет аэрации в промежутке между поделкой щели и поливами, так и за счет поступления оросительной воды.

Установлено, что при нарезании щелей износ кромок по длине съемных лезвий происходит неравномерно, достигая максимума на вертикальном скосе. При изменении радиуса галтелей на кромках более чем на 0,5 мм лезвия переставляют в новое положение. Интенсивному воздействию абразивных частиц почвы подлежит и кромка ножа. Увеличение радиуса закругления кромки ножа свыше 3 мм сопровождается снижением устойчивости хода щелереза по глубине поделки щелей до ± 30 мм и ростом тягового сопротивления орудия до 40 %. В этом случае необходимо провести реставрацию долота или поменять на новое.

По результатам испытаний рабочих органов щелереза срок службы ножа, упрочненного объемной закалкой до твердости 60-65 НКС, составил от 400 до 450 га обработанной площади посевов трав при твердости почвы 4,0-4,5 МПа, против 20-40 га - при использовании типовых почвообрабатывающих орудий.

Выводы. Разработан модельный ряд надежных и технологичных рабочих органов для поделки узких и сверхузких почвенных щелей, предложены принципы их конструирования на основе использования современных экономически доступных материалов и технологии упрочнения ножей, долот, лезвий и других элементов. Конструктивно решены задачи самоочищения съемных лезвий, увеличения наработки их до 450 га при твердости почвы 4,5 МПа, уплотнения и армирования стенок почвенной щели для придания устойчивости обваливанию от набухания почвы и стекания оросительной воды.

Библиографический список

1. Башняк И. М., Башняк С. Е. Исследование технологии предполивного щелевания почвы и обоснование конструкции щелевателя // Вестник Донского государственного аграрного университета. 2018. № 2-3(28). С. 62-69.

2. Борисенко И. Б., Пындак В. И., Новиков А. Е. Развитие чизельных почвообрабатывающих орудий и их теоретическое обоснование // Машинно-технологическая станция. 2012. № 3. С. 16-20.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

3. Борисенко И. Б., Пындак В. И., Новиков А. Е. Модернизация и адаптация почвообрабатывающих орудий на основе чизеля // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2011. № 4. С. 8-11.

4. Гапич Д. С., Моторин В. А., Олейников Р. Н. Теоретико-экспериментальный способ прогнозирования износа долот чизеля // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 2 (62). С. 347-356.

5. Дубенок Н. Н., Майер А. В. Агротехническая операция культивации в сочетании с щелеванием // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 2 (62). С. 318-327.

6. К вопросу щелевания почвы / В. В. Бородычев, С. И. Воронов, Т. Г. Константинова [и др.] // Аграрная Россия. 2020. № 12. С. 35-38.

7. К вопросу о стокорегулирующей роли лесомелиоративных и агротехнических проти-воэрозионных мероприятий / А. Т. Барабанов, С. Д. Фомин, А. В. Кулик [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2019. № 3 (55). С. 24-35.

8. Машины и орудия для улучшения мелиоративного состояния почв и ухода за посевами. Современные разработки: монография / С. Я. Семененко, В. Г. Абезин, Н. Н. Дубенок [и др.]. Волгоград, 2016. 244 с.

9. Михайлин А. А. Глубокое рыхление мелиорируемых земель как способ повышения продуктивности сельскохозяйственных культур // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2012. № 4. С. 20-31.

10. Модульное почвообрабатывающее орудие / И. Б. Борисенко, Д. В. Скрипкин, М. В. Мезникова [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 3 (63). С. 318-327.

11. Структура и триботехнические свойства упрочненных режущих лезвий почвообрабатывающих машин при абразивном изнашивании / М. И. Ламскова, М. И. Филимонов, В. А. Моторин [и др.] // Трение и износ. 2018. Т. 39. № 2. С. 200-206.

12. Халилов М. Б., Сулейманов С. А., Халилов Ш. М. Щелевание как эффективный аг-ротехнологический прием в почвозащитной агротехнологии // Проблемы развития АПК региона. 2013. № 4 (16). С. 79-83.

13. Energy and agrotechnical indicators in the testing of machine-tractor units with subsoiler / A. S. Ovchinnikov, A. S. Mezhevova, S. D. Fomin [et al.] // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. Vol. 12. No 24. P. 7150-7160.

14. Improving the durability of tillage tools through surface modification - a review / B. Ara-mide, S. Pityana, R. Sadiku [et al.] // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2021. V. 116. P.83-98.

Информация об авторах: Дубенок Николай Николаевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, заведующий кафедрой сельскохозяйственных мелиораций, лесоводства и землеустройства, Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева (Российская Федерация, 127434, Москва, ул. Тимирязевская, 49). ORCID: 0000-0002-9059-9023. E-mail: ndubenok@rgau-msha.ru

Новиков Андрей Евгеньевич, доктор технических наук, директор ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия» (Российская Федерация, 400002, Волгоград, ул. им. Тимирязева, 9). E-mail: ae_novikov@vniioz.ru ORCID: 0000-0002-8051-4786

Константинова Татьяна Геннадьевна, старший научный сотрудник отдела оросительных мелиораций, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия» (Российская Федерация, 400002, Волгоград, ул. Им. Тимирязева, 9). E-mail: tg.konstantinova.55@mail.ru ORCID: 0000-0002-1576-9862

Филимонов Максим Игоревич, кандидат технических наук, научный сотрудник отдела оросительных мелиораций, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия» (Российская Федерация, 400002, Волгоград, ул. им. Тимирязева, 9) E-mail: maks.filimonov.1986@mail.ru ORCID: 0000-0002-1805-5670

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.