Диссертация (1151678), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Технико-экономическая эффективность использованияэффективного размера почвенного агрегата и потенциаладеформируемости почв при оценке крошенияОценкакрошенияпочвыпроводимаядляразличныхпочвообрабатывающих агрегатов на различных типах почв в различныхрежимах работы позволяет выбрать среди них оптимальные. Оптимальность269может рассматриваться как с точки зрения максимального механическогоэффекта от воздействия на почву, так и с точки зрения экономии топлива. Вряде случаев механический эффект от воздействия почвообрабатывающихагрегатов функционирующих в различных режимах практически одинаков, азатраты времени и топлива различны.
Это позволяет среди различныхрежимов функционирования выбирать оптимальные. Рассмотрим вспашку.Даже при 4-5% экономии топлива, при среднем расходе от 4,1 до 17 л/гаэкономится от 0,16 до 0,68 л/га, что при средней цене 30 руб/л составляет от4,9 до 20,4 руб/га.270ЗАКЛЮЧЕНИЕ1. Разработана трехмерная модель порового пространства почв,реализующая возможность неявного задания гранулометрического составапочв и позволяющая описать энергетику почвенной влаги. Модель положенав основу исследования гидрофизических свойств почвы.2.Теоретическизависимостиосновнойобоснованыиэкспериментальногидрофизическойхарактеристикипровереныифункциивлагопроводности почвы от влажности.
Их использование совместно счисленными методами позволило составить программы для расчетазависимости скорости впитывания влаги от интенсивности дождевания,определения профиля влажности почвы при дождевании, параметровконтуровувлажнения(глубинаирадиус)прикапельномполиве.Использование различных вариаций модели для основных типов почвЧувашской Республики позволило на 10-17% улучшить согласованиеосновнойгидрофизическойхарактеристикипочвифункциивлагопроводности с экспериментальными данными.
Быстрота полученияОГХ предложенным методом дает основание использовать его приисследованиях для проектирования и оценки эффективности мелиоративныхтехнологий.3.Теоретическизависимостилипкостимелиоративныхопределитьобоснованыисилмероприятийдиапазоныитренияэкспериментальновполученныевлажностипочвы,почвах.провереныПрипроведениизависимостипозволилиприкоторыхпроведениерекультивации и разуплотнения земель наименее энергоемко, а механическоевоздействие на почву экологично.
Установлены оптимальные диапазонывлажности: для черноземов СХПК «Труд» Батыревского района 0,36±0,04м3/м3, серой лесной почвы ООО «Сормово» Канашского района 0,33±0,05м3/м3 и светло-серой почвы ЗАО «Прогресс» Чебоксарского районаЧувашской Республики 0,30±0,04 м3/м3.2714. Для оценки условий проведения культуртехнических мелиоративныхмероприятийразработаныиэкспериментальнопровереныметодыопределения потенциала деформируемости почв и эффективного размерапочвенныхагрегатов.Разработанопрограммноеобеспечениедляавтоматизации определения эффективности крошения с помощью величины«эффективного»размераагромелиоративныхпочвенногомероприятий,аагрегататакжеприоригинальноепроведенииприборноеоборудование для определения потенциала деформируемости почвы.
Дляряда фрез (ФП-1,5, ФН-2,8, ФН-3, ФН-1,2, ФН-1,2М, МПТ-1,2, ФБН-1,5)рассчитаны значения потенциала деформируемости почв (47-80 Дж/кг) иэффективные размеры получившихся при крошении агрегатов (от 2,5±0,8 до4,2±1,1 мм), что позволило сравнить их эффективность в разных режимахфункционирования (при различных скоростях 4,5-9,5 км/ч и глубинефрезерования до 40 см) на основных типах почв Чувашской Республики.5.
Разработаны методика и программное обеспечение для исследованияинтенсивности впитывания воды, динамики влажности при дождевании,контуров увлажнения при капельном орошении. Результаты исследованийпозволяютавтоматизироватьпроцессыопределениягидрофизическихпараметров и использовать их для обоснования режима орошения сдетальным учетом значений гидрофизических параметров почвы.6. Теоретически обоснован критерий Лохтина, определяющий условияначала смыва почвы при избыточном поливе и дождевании. Данырекомендациипонормамэрозионно-безопасногополиватерриторииреконструируемой межхозяйственной оросительной системы «Дружба»Канашского района Чувашской Республики: 0,25÷0,3 мм/мин для участков суклонами менее 0,03 и потенциалом эрозионной стойкости 0,25÷0,29 Дж/кг;0,20÷0,25 мм/мин для участков с уклонами 0,05÷0,1 и потенциаломэрозионной стойкости 0,15÷0,22 Дж/кг; 0,15÷0,18 мм/мин при уклонах0,01÷0,05 и потенциалом эрозионной стойкости 0,09÷0,16 Дж/кг.272СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙПТФ – педотрансферная функция;ОГХ – основная гидрофизическая характеристика;pF – десятичный логарифм от абсолютной величины давления;МАВ – максимальная адсорбционная влагоёмкость;ВЗ – влажность завядания растений;ММВ – максимальная молекулярная влагоемкость;МКСВ – максимальная капиллярно-сорбционная влагоёмкость;КВ – капиллярная влагоемкость;КХВ – капиллярная характеристика влагопроводности;ВХВ – влажностная характеристика влагопроводности;U – внутренняя энергия системы, Дж;S – энтропия системы, Дж/К;F – свободная энергия Гельмгольца, Дж;G – энергия Гиббса, Дж;H – энтальпия (теплосодержание) , Дж;μ – химический потенциал, Дж/моль;A – работа, Дж/кг;ψ – потенциал почвенной влаги, Дж/кг;ψ′ – потенциал, обусловленный взаимодействием влаги с твердой фазойпочвы, Дж/кг;ψ″ – потенциал, обусловленный взаимодействием влаги с почвеннымвоздухом, Дж/кг;m – масса образца, кг;msf – масса твердой фазы, кг;mw – масса воды, кг;V – объем образца почвы, м3;Vp – объем пор в образце, м3;Vg – объем воздуха в образце, м3;273Vw – объем воды в образце, м3;Vsf – объем твердой фазы почвы, м3;Vcf – объем конденсированной фазы, м3;w – объемная влажность, м3/м3;ρʹ – объемная масса скелета почвы, кг/м3;ρw – плотность воды, кг/м3;ρsf – плотность твердой фазы, кг/м3;ρ – объемная масса почвы, кг/м3;П0 – пористость сухого образца, м3/м3;П – пористость влажного образца, м3/м3;kп – коэффициент пористости;ратм – атмосферное давление, Па;рразр – устанавливаемое разрежение, Па;руст – установившееся в системе давление после соединения сосудов, Па;R – универсальная газовая постоянная, Дж/(моль К);Т – температура, К;Ω0 – объемная удельная поверхность м2/м3;l – ребро куба, м;r – радиус поры, м;S – площадь сечения поры м2;Е – полная поверхностная энергия, Дж;Е′ – поверхностная энергия взаимодействия влаги с твердой фазой почвы,Дж;Е″ – поверхностная энергия взаимодействия влаги с почвенным воздухом,Дж;σsl – удельная работа увеличения поверхности границы раздела твердое тело- жидкость, Дж/м2;A′ – постоянная Гамакера, Дж;h – толщина водной пленки, м;274Ref – эффективный радиус, м;Q – расход газа, м3/с;η – вязкость газа, Па·с;Re – число Рейнольдса;F – число Фруда;М – число Маха;Sr – число Струхаля;D(w, Π0) – функция определяющая гранулометрический состав;χ2 – критерий хи-квадрат;L – липкость, г/см2;Lmax – максимальное значение липкости, г/см2;Fтр – сила трения, Н;f – коэффициент трения;N – сила нормального давления, Н;ϕ – угол трения, град;k0 – коэффициент удельного прилипания при отсутствии нормальногодавления, Па;k – коэффициент удельного прилипания, вызываемого нормальнымдавлением, см-2;S – площадь контакта, см2;f0 – коэффициент трения для сухого образца;f – коэффициент трения для влажного образца;g – ускорение свободного падения, м/с2;Р – сопротивление пенетрации (твердость), Па;t – коэффициент объемного смятия почвы (для линейного участка) Н/см3;K=K(ψ) – Функция влагопроводности;V=Kψ – функция описывающая произведение функции влагопроводностипоенциала почвенной влаги;d размер «эффективного» агрегата;275Апер – работа по перемещению, переориентации агрегатов и т.п., Дж;Акр – работа по разрушению целостности почвы, созданию сети трещин, Дж;E – поверхностная энергия, приходящейся на единицу массы почвы, Дж/кг;σ - коэффициент поверхностного натяжения, Дж/м2;ϕ – потенциал деформируемости почв, Дж/кг;εу – чувствительность (относительное изменение величин).276СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1.Абезин, В.Г.
Современные технологии и технические средстваповышения эффективности оросительных систем / В.Г. Абезин, А.Л.Сальников//ИзвестияНижневолжскогоагроуниверситетскогокомплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2012. № 1.С. 138-143.2.Айдаров, И.П. Экологические основы мелиорации земель / И.П. Айдаров// Природообустройство. 2012. №3. С.10-163.Алексеев, В.В. Гидрофизика почв в земледельческой механике:Монография / В.В. Алексеев. – Чебоксары: «Новое время», 2015. – 120 с.4.Алексеев, В.В. Энергетическая оценка механического воздействия напочву почвообрабатывающих машин и орудий / В.В. Алексеев, И.И.Максимов, В.И.
Максимов, И.В. Сякаев // Аграрная наука Евро-СевероВостока № 3 (28), Киров, 2012. - C.70-72.5.Алексеев,В.В.Аэродинамическийметодполученияосновнойгидрофизической характеристики почв / В.В. Алексеев, И.И. Максимов// Почвоведение № 7, 2013. С. 822-8286.Алексеев, В.В. Безразмерные величины, характеризующие состояниепочвы и степень механического воздействия почвообрабатывающихмашин и орудий / В.В.
Алексеев, В.М. Сироткин, И.И. Максимов,П.Н. Пакулин//Экологическиеаспектымеханизациисельскохозяйственных растений: X Международный симпозиум. Варшава, 2003. - C.141-146.7.Алексеев, В.В. Оценка механического воздействия на почву фрезы ФБН1,5 с модифицированными рабочими органами / В.В. Алексеев,В.И. Максимов, И.И. Максимов, А.Н. Михайлов, И.В. Сякаев // ВестникЧувашского государственного педагогического университета им. И.Я.Яковлева № 4 (76), Чебоксары, 2012. - C.3-6.8.Алексеев, В.В. Уточненная оценка уплотняющего воздействия на почву277сельскохозяйственной техники / В.В.
Алексеев, И.И. Максимов, В.И.Максимов // Известия Международной академии аграрного образования.2013. № 17. С. 22-24.9.Алексеев, В.В. Уточненная оценка уплотненного состояния почв /В.В. Алексеев // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И.Вавилова № 5, Саратов, 2013.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
