Диссертация (1151678), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Результаты оценки приведены втаблице 6.3.Рисунок 6.12 – Работа ФБН-1,5 с модифицированными рабочими органамии результат обработки243Таблица 6.3 - Значения эффективных размеров агрегатов (мм) [13]УдельнаяЭффективныйповерхностьразмер,2 3агрегатов, м /м10-3 мСветло-серая лесная почваФП-1,50,32253,82,6±0,8ФН-2,80,51266,42,3±0,5ФН-30,60241,72,4±0,5ФН-1,20,24136,53,8±1,0ФН-1,2М0,33160,54,6±0,7МПТ-1,20,35249,72,4±0,6ФБН-1,50,32173,83,5±0,8ФБН-1,5*0,42221,42,8±0,7Серая лесная почваФП-1,50,29231,12,8±0,6ФН-2,80,41232,82,8±0,5ФН-30,48205,72,6±0,5ФН-1,20,2098,44,6±0,9ФН-1,2М0,25112,04,5±0,7МПТ-1,20,21189,53,6±0,6ФБН-1,50,22167,62,9±0,8ФБН-1,5*0,34202,83,3±0,9*с модернизированными рабочими органамиМаркафрезыМежагрегатная пористостьСредний размер(нейронныесети), 10-3 м2,22±0,302,00±0,242,14±0,233,52±0,444,22±0,592,02±0,243,56±0,402,70±0,313,13±0,323,01±0,252,48±0,264,22±0,404,52±0,714,11±0,462,66±0,323,37±0,28Таблица 6.4 – Размеры агрегатов для различных почв при различныхвлажностях (начальное значение размера агрегата темно-серой лесной почвы- 36,22 мм, чернозема - 40,59 мм)Вид обработкиФрезерованиеКультивацияВспашкаФрезерованиеКультивацияВспашкаФрезерованиеКультивацияВспашкаТемно-серая леснаяЧерноземСтат.АэродинамическийСтат.АэродинамическийобработкаметодобработкаметодПересохшая почва5,115,707,47,4429,923,5016,115,0926,920,6918,216,33Излишне увлажненная15,717,3715,414,1325,324,5019,118,0120,721,6921,524,22«Спелая» почва6,76,254,54,8315,215,768,68,2113,313,8213,314,22244Для модернизированной фрезы ФБН-1,5 исследованы различия вкрошении при различных скоростях работы: глубина обработки до 40 см помягкой почве, до 20 см по дернине, частота вращения фрезерного барабана240 об/мин при оборотах ВОМ 540 об/мин, скорость обработки от 2,1 до 11,2км/ч.Былоисследовановлияниевлажностипочвынарезультатыфрезерования, культивации и вспашки.
Результаты исследования приведены(на рисунке 6.13 для серой лесной почвы, на рисунке 6.14 для чернозема) ввиде графиков эмпирической функции распределения агрегатов по размерам.Таблица 6.5 - Крошение почвы рабочими органами ФБН-1,5 при различныхскоростях обработкиСкорость,км/ч4,55,56,89,4Среднийразмер, мм2,282,453,033,51Эффективныйразмер, мм2,5±0,82,6±0,53,3±0,53,9±1,0245F*(d) 1А0,90,80,70,60,50,40,30,20,100фрезеров аниекультив ацияв спашкаисходное состояние1020304050размеры фракций d, ммF*(d) 10,90,80,70,60,50,40,30,20,10Бфрезеров аниекультив ацияв спашкаисходное состояние0F*(d) 1В0,90,80,70,60,50,40,30,20,1001020304050размеры фракций d, ммфрезеров аниекультив ацияв спашкаисходное состояние1020304050размеры фракций d, ммРисунок 6.13 - Результаты фрезерования серой лесной почвы(переувлажненная - А, «спелая» - Б, пересохшая - В)246F*(d) 10,90,80,70,60,50,40,3фрезеров ание0,2культив ация0,1в спашкаисходное состояние001020304050размеры фракций d, ммF*(d) 10,90,80,70,60,50,40,3фрезеров ание0,2культив ация0,1в спашкаисходное состояние001020304050размеры фракций d, ммF*(d) 10,90,80,70,60,50,40,3фрезеров ание0,2культив ация0,1в спашкаисходное состояние001020304050размеры фракций d, ммРисунок 6.14 - Результаты фрезерования чернозема(переувлажненный - вверху, пересохший - в середине, «спелый» - внизу)247На рисунке 6.15 показаны распределения числа агрегатов по размерамдля модернизированной фрезы ФБН-1,5 (глубина обработки 40 см, частотавращения фрезерного барабана 240 об/мин, скорости обработки от 4,5 до 9,4км/ч).n(d)/n*100%25v=4,5 км/чn(d)/n*100%30v=5,5 км/ч25202015151010550005100151015размер комков, ммразмер комков, ммn(d)/n*100%255v=6,8 км/ч20n(d)/n*100%16v=9,4 км/ч141210158106452000510размер комков, мм15051015размер комков, ммРисунок 6.15 – Полученные распределения агрегатов по размерам6.1.5.
Реализация результатов исследований уплотняющего воздействияНа орошаемых землях достаточно часто имеет место появлениеуплотненного слоя почвы, который оказывает существенное влияние навпитывание воды. Антропогенное уплотнение на землях, отведенных подзерновые и ряд других сельскохозяйственных культур, в большинстве своемпоявляется после прохождении машинно-тракторных агрегатов. То есть к248появлению и накапливанию в почве уплотнения ведет воздействие ходовыхсистем машинно-тракторных агрегатов. Исследование динамики накоплениядеформаций в почве и их влияние на впитывающую способность затрудненотем, что показатели, характеризующие уплотнение вычисляются череззначения плотности почвы.Для оценки влияния кратности проходов техники на уплотнениепочвы изучено воздействие на почву трактора АГРОМАШ 90ТГ (ООО«Сормово», Канашский район ЧР, почва темно серая лесная Ω=62,2 м2/г, ρsf=2,61 г/см3, первоначальная плотность ρ=1,03 г/см3),результаты приведеныкоэф.объемного смятия t (Н/мм3)на рисунке 6.16.5,004,504,003,500 проходов3,001 проход2,505 проходов2,0010 проходов1,501,000,500,00010203040глубина (см)Рисунок 6.16 – Распределение значений коэффициента объемного смятия t поглубине для различного числа проходовКак видно из рисунка 6.17, уплотнение практически не проникло далееглубины 26-34 см, а кратность проходов отразилась в соответствующихболее высоких значениях твердости.
Анализируя рисунок практическиневозможно сделать выводов о наличии «плужной» подошвы. Поэтомуэффективным является дополнительное анализирование распределения поглубине объемной массы и коэффициента фильтрации.249Рисунок 6.17 – Оценка уплотнения по значениям коэффициента объемногосмятия t, плотности и коэффициенту фильтрации250На рисунке 6.17 приведены результаты изучения уплотнения длятракторов с конструкционными различиями ходовых систем и разныхвесовых параметров К 701, АГРОМАШ 90ТГ (модернизированный ДТ-75) иТ-150 по измерениям коэффициента объемного смятия, плотности икоэффициента фильтрации. Исследования, проведены на темно-серой леснойпочве (Ω=62,2 м2/г, ρsf =2,61 г/см3, первоначальная плотность ρ=1,03 г/см3).Из рисунка 6.17 видно, что по значениям коэффициента фильтрацииможно точнее выявить параметры уплотненного слоя.Значения коэффициентов фильтрации свидетельствуют о заметномувеличении уплотняющего влияния на состояние почвы, начиная с глубины10-12 см.
О существовании выраженного уплотненного слоя на глубине 1625 см можно судить по уменьшению значений коэффициента фильтрации.Если значения коэффициента объемного смятия испытывают резкийскачок на глубине 24-27 см, то увеличенные значения плотности (объемноймассы) после прохода техники вначале колеблются около определенных длякаждого случая значений, а затем в области глубин 24-35 см равномерноубывают и затем стабилизируются.
В области глубин 0-27 см значенияобъемной массы говорят об уплотнении. Поскольку разброс значенийобъемной массы, по порядку величины, сравним со среднеквадратичнойошибкойизмерений,анализраспределенияуплотнениязатруднен.Существенное влияние на изучение уплотнения в почве оказывает нелинейноменяющаяся с глубиной влажность. Этот факт затрудняет проведениеанализа воздействия на почву.Влияние появления уплотненного слоя можно наблюдать и послеоднократногопрохождениятрактораАгромаш90ТГоказавшеговрассматриваемом случае (рисунок 6.18) наименьшее воздействие на почву.На рисунке 6.19 приведены профили увлажнения почвы при дождевании научастках подвергшихся и не подвергшихся проходу техники.251Рисунок 6.18 - Влияние уплотненного слоя на параметры впитывания воды.На рисунке 6.18 приведены профили увлажнения почвы придождевании на участках подвергшихся и не подвергшихся проходу техники.Использование коэффициента фильтрации позволяет выявить значимыеизменения, произошедшие в почве касающиеся впитывания воды.
Влияниеуплотненного слоя скорость проникновения воды в почву заметно даже вслучае прохождения наименее уплотняющего почву трактора Агромаш 90ТГ.252Послесевагороха(АГРОМАШ90ТГ+СЗ 3,6)проводитсяприкатывание почвы для улучшения контакта зерен с почвой, выравниванияобработанной поверхности путем дробления глыбистой части, уменьшенияиспарения влаги из-за уменьшения избыточной пористости почвы (снижениекоэффициентафильтрации)иподтягиванияПрикатываниепроводилосьагрегатамивлагиАГРОМАШкповерхности.90ТГ+КЗК 10иАГРОМАШ 90ТГ+ККШ 10. Поскольку этот прием, направлен на снижениефизического испарения с поверхности почвы, рассмотрим распределениякоэффициента фильтрации с глубиной для различных скоростей движенияагрегата.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
