Автореферат (1151677), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Это позволяет на 5-7% сократитьрасход топлива и обеспечить наилучшее механическое воздействие на почву(табл.5).34Таблица 5 – Эффективность механического воздействияАгрегатК-701+ПТК9-35К-700+ПН8-35Т-150К+ПЛН-4-35МТЗ-82+ПЛН-3-35Глубина (см)18 - 2020 - 2223 - 2518 - 2020 - 2223 - 2518 - 2020 - 2223 - 2518 - 2020 - 2223 – 25Экономия топлива (л/га)0,85-1,190,83-1,170,77-1,080,76-1,060,74-1,040,68-0,950,52- 0,720,51-0,710,50-0,700,28-0,390,24-0,330,21-0,28Оценка эффективности применения предложенной методики расчетауплотнения выполнена при реализации технологического решения оптимальнойплотности почвы при механической обработке и предотвращении сниженияурожайности основных сельскохозяйственных культур, выращиваемых врассматриваемом регионе.
При оптимальной для зерновых культур плотности 1,11,2 г/см3, и равновесной плотности 1,3-1,4 г/см3, ошибка в определенииоптимальной плотности может составлять 3-6,5%. Использование значенийкоэффициента фильтрации позволяет уменьшить эту ошибку до 0-1% иминимизировать потери урожая за счет создания агрегатами оптимальнойплотности (см. таблицу 6).
Для зерновых культур экономия составит от 360 до1000 руб./га, а для пропашных – от 4 до 20 тыс. руб. на гектар.Таблица 6 - Экономическая эффективность использования коэффициентафильтрации при оценке уплотненияУрожайностьЗерновые и зернобобовыекультурыОзимая пшеницаЯровая пшеницаОзимая рожьЯровой ячменьОвесЗернобобовыеСахарная свеклаКартофельПотери, ц/гаЦена за 1 тЭкономия,руб./га17,70,53-1,237209382-89319,217,018,817,616,512,6338,2171,20,57-1,340,51-1,190,56-1,310,52-1,230,49-1,150,38-0,8810,14-23,675,13-11,9871947094800074498312583587097935414-966361-844451-1052393-917411-960220-5148836-206174075-9509ц/гаЗАКЛЮЧЕНИЕ1. Разработана трехмерная модель порового пространства почв,реализующая возможность неявного задания гранулометрического состава почв ипозволяющая описать энергетику почвенной влаги. Модель положена в основуисследования гидрофизических свойств почвы.2. Теоретически обоснованы и экспериментально проверены зависимости35основной гидрофизической характеристики и функции влагопроводности почвыот влажности.
Их использование совместно с численными методами позволилосоставить программы для расчета зависимости скорости впитывания влаги отинтенсивности дождевания, определения профиля влажности почвы придождевании, параметров контуров увлажнения (глубина и радиус) при капельномполиве. Использование различных вариаций модели для основных типов почвЧувашской Республики позволило на 10-17% улучшить согласование основнойгидрофизической характеристики почв и функции влагопроводности сэкспериментальными данными. Быстрота получения ОГХ предложеннымметодом дает основание использовать его при исследованиях для проектированияи оценки эффективности мелиоративных технологий.3.
Теоретически обоснованы и экспериментально проверены зависимостилипкости и сил трения в почвах. При проведении мелиоративных мероприятийполученные зависимости позволили определить диапазоны влажности почвы, прикоторых проведение рекультивации и разуплотнения земель наименееэнергоемко, а механическое воздействие на почву экологично. Установленыоптимальные диапазоны влажности: для черноземов СХПК «Труд» Батыревскогорайона 0,36±0,04 м3/м3, серой лесной почвы ООО «Сормово» Канашского района0,33±0,05 м3/м3 и светло-серой почвы ЗАО «Прогресс» Чебоксарского районаЧувашской Республики 0,30±0,04 м3/м3.4.
Для оценки условий проведения культуртехнических мелиоративныхмероприятий разработаны и экспериментально проверены методы определенияпотенциала деформируемости почв и эффективного размера почвенных агрегатов.Разработано программное обеспечение для автоматизации определенияэффективности крошения с помощью величины «эффективного» размерапочвенного агрегата при проведении агромелиоративных мероприятий, а такжеоригинальное приборное оборудование для определения потенциаладеформируемости почвы. Для ряда фрез (ФП-1,5, ФН-2,8, ФН-3, ФН-1,2, ФН1,2М, МПТ-1,2, ФБН-1,5) рассчитаны значения потенциала деформируемостипочв (47-80 Дж/кг) и эффективные размеры получившихся при крошенииагрегатов (от 2,5±0,8 до 4,2±1,1 мм), что позволило сравнить их эффективность вразных режимах функционирования (при различных скоростях 4,5-9,5 км/ч иглубине фрезерования до 40 см) на основных типах почв Чувашской Республики.5.
Разработаны методика и программное обеспечение для исследованияинтенсивности впитывания воды, динамики влажности при дождевании, контуровувлажнения при капельном орошении. Результаты исследований позволяютавтоматизировать процессы определения гидрофизических параметров ииспользовать их для обоснования режима орошения с детальным учетом значенийгидрофизических параметров почвы.6. Теоретически обоснован критерий Лохтина, определяющий условияначала смыва почвы при избыточном поливе и дождевании. Даны рекомендациипо нормам эрозионно-безопасного полива территории реконструируемоймежхозяйственной оросительной системы «Дружба» Канашского районаЧувашской Республики: 0,25÷0,3 мм/мин для участков с уклонами менее 0,03 ипотенциалом эрозионной стойкости 0,25÷0,29 Дж/кг; 0,20÷0,25 мм/мин для36участков с уклонами 0,05÷0,1 и потенциалом эрозионной стойкости 0,15÷0,22Дж/кг; 0,15÷0,18 мм/мин при уклонах 0,01÷0,05 и потенциалом эрозионнойстойкости 0,09÷0,16 Дж/кг.Основные научные результаты диссертации опубликованы вследующих работах из перечня ведущих рецензируемых научных журналовВАК:1.
Алексеев,В.В.Аэродинамическийметодполученияосновнойгидрофизической характеристики почв / В.В. Алексеев, И.И. Максимов //Почвоведение №7, 2013. С. 822-8282. Алексеев, В.В. Энергетическая оценка механического воздействия на почвупочвообрабатывающих машин и орудий / В.В. Алексеев, И.И. Максимов, В.И.Максимов, И.В. Сякаев // Аграрная наука Евро-Северо-Востока №3 (28), Киров,2012. - C.70-72.3. Алексеев, В.В. Оценка механического воздействия на почву фрезы ФБН-1,5с модифицированными рабочими органами / В.В. Алексеев, В.И.
Максимов,И.И. Максимов, А.Н. Михайлов, И.В. Сякаев // Вестник Чувашскогогосударственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева № 4 (76),Чебоксары, 2012. - C.3-6.4. Алексеев, В.В. Уточненная оценка уплотняющего воздействия на почвусельскохозяйственной техники / В.В. Алексеев, И.И. Максимов, В.И. Максимов //Известия Международной академии аграрного образования. 2013. № 17. С. 22-24.5. Алексеев, В.В. Уточненная оценка уплотненного состояния почв /В.В. Алексеев // Вестник Саратовского госагроуниверситета им.
Н.И. Вавилова №5, Саратов, 2013. - C. 49-51.6. Алексеев, В.В. Использование последовательных измерений коэффициентафильтрации для оценки уплотненного состояния почв / В.В. Алексеев // ВестникАлтайского государственного аграрного университета. 2013. № 4 (102). С. 088092.7. Алексеев, В.В. Аэродинамический метод оценки воздействия на почвуротационных рабочих органов / В.В. Алексеев // Вестник Саратовскогогосагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2014.
№ 01. С. 50-52.8. Алексеев, В.В. Оценка качества крошения почвы аэродинамическимметодом / В.В. Алексеев // Вестник Ульяновской государственнойсельскохозяйственной академии. 2013. № 3 (23). С. 114-117.9. Алексеев, В.В. Гидрофизический подход к оценке почвообрабатывающихмашин с активными рабочими органами / В.В. Алексеев // Вестник Ульяновскойгосударственной сельскохозяйственной академии. 2013. № 1 (21).
С. 129-132.10. Алексеев, В.В. Аэродинамический подход к оценке крошения почвыактивными рабочими органами МТА / В.В. Алексеев // Вестник Алтайскогогосударственного аграрного университета. 2013. № 9 (107). С. 095-097.11. Алексеев, В.В. Получение функциональной зависимости липкости почв отосновныхгидрофизическихпочвенныхпараметров/В.В. Алексеев,И.И.
Максимов, С.А. Васильев // Аграрная наука Евро-Северо-Востока № 3 (40),Киров, 2014. - C.63-67.12. Васильев,С.А.Результатыэкспериментальныхисследованийгидрофизических и эрозионных свойств почв на территории СХПК «Труд»37Батыревского района Чувашской Республики / С.А. Васильев, И.И. Максимов,Е.П.
Алексеев, И.В. Сякаев, А.А. Васильев, А.А. Петров, В.В. Алексеев // ВестникЧувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева.2013. № 4-2 (80). С. 39-45.13. Васильев, С.А. Разработка рабочего органа для внесения жидкихмелиорантов в почву при плоскорезной обработке / С.А.
Васильев, А.А. Васильев,И.И. Максимов, В.В. Алексеев // Вестник Саратовского госагроуниверситета им.Н.И. Вавилова. 2014. № 01. С. 55-58.14. Васильев,С.А.Определениеэквивалентнойшероховатостистокоформирующей поверхности для оценки противоэрозионных мероприятий насклоновых землях / С.А. Васильев, И.И. Максимов, В.В. Алексеев // Мелиорацияи водное хозяйство. 2014. № 4. С. 32-34.15. Карташов, Д.Ю. Анализ траектории движения зубьев при созданииэкспериментального почвообрабатывающего рабочего органа / Д.Ю. Карташов,С.А. Васильев, Е.П.
Алексеев, А.А. Васильев, В.В. Алексеев // ВестникЧувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева.2013. № 4-2 (80). С. 91-94.16. Максимов В.И. Энергетический (термодинамический) подход к оценкепочвообрабатывающих машин с активными рабочими органами / Максимов В.И.,Максимов И.И., Михайлов А.Н., Алексеев В.В. // Известия Международнойакадемии аграрного образования. 2013. № 17. С. 68-71.17. Максимов, И.И. Оценка эффективности функционирования системымашина-почва-растение / И.И. Максимов, В.И.
Максимов, А.Н. Михайлов,В.В. Алексеев // Тракторы и сельхозмашины. 2013. № 11. С. 28-34.18. Сысуев, В.А. Получение основной гидрофизической характеристики почвна основе идеализированных моделей / В.А. Сысуев, И.И. Максимов,В.В. Алексеев,В.И.Максимов//ДокладыРоссийскойакадемиисельскохозяйственных наук № 5, 2013. - C. 63-66.19. Сысуев, В.А. Водосборная площадь малых рек как объект антропогенногоагроландшафта (на примере реки Цивиль) / Сысуев В.А., Максимов И.И.,Максимов В.И., Алексеев В.В. // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2013.№ 5 (36). С. 59-65.20. Васильев, С.А.
Энергетический подход к оценке эрозионнотранспортирующей способности водного потока на склоновом агроландшафте /Васильев С.А., Максимов И.И., Алексеев В.В. // Научный журнал РоссийскогоНИИ проблем мелиорации, № 3(19), 2015. - С. 79-93.21. Васильев, С.А. Экспресс-метод количественной оценки пожнивныхостатков на поверхности почвы / Васильев С.А., Алексеев В.В., Речнов А.В.