Наиболее энергозатратной и трудоемкой из технологических операций при возделывании культурных растений является обработка почвы и поддержание ее в надлежащем состоянии для дальнейшего использования. Извлечение максимального урожая возделываемых сельхозкультур и сохранение важнейших свойств почвы, ее плодородия на долгие годы возможно только при соблюдении требований к уходу за почвой. Именно от ее состояния и правильного соотношения питательных веществ зависит будущий урожай растений. Почва – неоднородная система, состоящая из множества подсистем, которая существует и изменяется по определенным законам. В связи с этим под плодородием почвы можно понимать все группы свойств почвы и процессов, протекающих в ней при сложившихся обстоятельствах, оказывающих влияние на нормальный рост растений. Недостаток или полное сокращение хотя бы одного элемента приведет к изменению всего комплекса свойств почвы и изменению ее питательных качеств. Снижение ценных свойств почвы может оказаться цепной реакцией, и если вовремя не принять соответствующие меры, деградацию будет трудно остановить. Падение качественных показателей неминуемо ведет к снижению продуктивности растений [2. c.184]. Наиболее опасными факторами деградации почв является эрозия и вымывание полезных веществ, что существенно снизит ожидаемый урожай. Необходимо своевременно следить за состоянием почвы, проводить ее анализ, не допускать ее загрязнения и сильного снижения содержания питательных веществ, использовать соответствующие методики обработки и ухода, так как возобновление плодородия является очень дорогостоящим и долговременным мероприятием. Разрушение поверхностного плодородного слоя почвы объясняется неправильным использованием технологий и технических средств, которые могут навредить состоянию почвы и оказать разрушающее действие на почву, создавая предпосылки для возникновения водной и ветровой эрозии.
Наиболее почвозащитной является обработка почвы с сохранением стерневого фона, который позволяет защитить почву от вымывания и выдувания. Снижение скорости ветра при наличии стерни в приземном слое уменьшается в 1,5–2,0 раза. Такое состояние поверхности поля также способствует усилению снежного покрова, который предохраняет почву от глубокого промерзания, накоплению влаги и предотвращает выдувание почвы.
Для сохранения пожнивных остатков необходимо применять наиболее экономически выгодную безотвальную систему обработки почвы [5, с. 6]. Рабочие органы технических устройств, которые необходимы для осуществления этого способа воздействия на почву содержат действующий элемент, осуществляющий механическое воздействие на почву и установленный на несущей части орудия – стойке, задача которой сводится к фиксации рабочего органа в зоне его взаимодействия с обрабатываемой средой и передаче энергии от машинно-тракторного агрегата. Стойка также участвует во взаимодействии с почвой.
Повысить эффективность безотвальных орудий можно оптимизацией параметров несущего элемента рабочего органа, или одновременно рабочего органа и стойки, снижением металлоёмкости конструкции, подбором оптимальных агросроков проведения полевых работ [1, с. 189]. Рабочие органы многих современных почвообрабатывающих машин строго оптимизированы, поэтому наиболее эффективными направлениями снижения энергоёмкости, повышения качества выполняемых операций является обоснование параметров стоек, которые, взаимодействуя с почвой, оказывают сопротивление перемещению рабочего органа, а также постановкой дополнительных упругих элементов [4, с. 29].
Поперечные и продольные сечения несущих элементов существующих средств для обработки почвы без оборота пласта имеют формы, которые могут способствовать залипанию на них почвы или образованию уплотненного почвенного ядра. Анализируя различные стойки, в поперечном сечении их можно классифицировать по характерным фигурам: окружность, ромб, прямоугольник, эллипс, квадрат.
Рабочие органы почвообрабатывающих органов, двигаясь в почве, перемешивают частицы почвы, сообщают им скорость и ускорение, что ведет к перерасходу энергии, увеличению тягового сопротивления агрегата [6, с. 3]. Для снижения вредных сопротивлений необходимо стремиться к уменьшению скорости, сообщаемой почве движущимися частями рабочих органов почвообрабатывающих машин [3. c.45]. Переносная скорость движения почвы оказывает вредное сопротивление, а также может привести к залипанию почвы на поверхности рабочих органов и стойки. При обосновании параметров почвообрабатывающих орудий целесообразно снижать значение этой составляющей до минимума. Относительная скорость способствует снижению предпосылок залипания рабочих органов и образования уплотненного ядра [7, с. 3]. Поэтому необходимо стремиться к увеличению значений относительной скорости.
При обосновании параметров сечений стоек необходимо стремиться к наиболее «обтекаемой» форме, что приведет к снижению залипания и образования уплотненного ядра. Этому условию больше всего отвечает плоскость с выпуклыми границами (эллипс), лобовая вершина которой оканчивается острым углом. В этом случае большая часть почвенных частиц огибают поверхность стойки с минимальной передачей кинетической энергии от рабочего органа [8, с. 4].
Список использованных источников:
- Харченко С.Н. Пути повышения технического уровня планово- предупредительного ремонта зерносушильного комплекса / С.Н. Харченко // сборник статей по итогам Международной научно-практической конференции: Концепции устойчивого развития науки в современных условиях. – 2017. Ч.6. – С. 189.
- Харченко С.Н. Анализ и оценка состояния оборудования шахтной зерносушилки в процессе эксплуатации / С.Н. Харченко // сборник статей по итогам Международной научно-практической конференции: Концепции фундаментальных и прикладных научных исследований. – 2017. Ч.6. – С. 184-185.
- Горовой С.А. Харченко С.Н. Обработка почвы в междурядьях садах с одновременным внесением удобрений / С.А. Горовой, Харченко С.Н. // British Journal of Innovation in Science and Technology. 2018. Т. 3. № 3. С. 43-48.
- Горовой, С.А. Обоснование параметров рабочего органа плуга чизельного для обработки почвы в междурядьях садов предгорной зоны Северного Кавказа: Дис. канд. техн. наук: 05.20.01/Горовой Сергей Алексеевич. — Краснодар, 2011.
- Gorovoy S. A. Research of the process of soil cultivation by use of the zero tillage tool with a bent stand/S. A. Gorovoy/British journal of innovation in science and technology. -2017.-V. 2. -№ 1. -С. 5-12.
- Патент РФ № 2349063, А01В 3/36, А01В35/26. Устройство для обработки почвы/Б. Ф. Тарасенко, А. Н. Медовник, С. А. Твердохлебов и др.; патентообладатель ФГОУ ВПО Кубанский ГАУ; опубл. 23.11.2009.
- Патент РФ № 2436270, А01В63/112, 5/13. Полевая установка для испытаний почвообрабатывающих рабочих органов/Б. Ф. Тарасенко, Н. И. Богатырёв, А. Н. Медовник и др.; патентообладатель ФГОУ ВПО Кубанский ГАУ; опубл. 20.12.2011.
- Патент РФ № 2370929, А01В 35/16, А01В49/04. Устройство для обработки почвы и внесения удобрений. Варианты/Б.Ф. Тарасенко, А.Н. Медовник, Н.И. Богатырев и др.; патентообладатель ФГОУ ВПО КубГАУ; опубл. 14.06.2007.
