Исследование процесса и обоснование режимов работы щелереза-дренажера в садах на террасах в условиях Кабардино-Балкарской Республики

Эрозия и потеря влаги., как глобальные и локальные проблемы человечества., в экономическом и сельскохозяйственном плане довольно подробно изучены. Но методы борьбы с потерей влаги и с эрозией еще не совсем найдены, так как любой предлагаемый метод рассматривает е основном эти проблемы в отдельности, и не дает 100% результатов .

Водная эрозия почвы, потеря влаги и снижение водопроницаемости почвы., среди прочих проблем сельского хозяйства., являются самыми распространенными и наносят, пожалуй, самый значительный урон сельскому хозяйству.

Снижение урожайности культур и плодородия почвы б связи с эрозией, потерей влаги и уменьшением водопроницаемости почвы, наиболее ярко проявляются на склонах,.

Щелевание в сочетании с дренажированием при нулевой обработке почвы, по нашему мнению, представляет собой перспективный метод борьбы с эрозией, потерей влаги и уплотненностью почвы. Настоящая работа является результатом трехлетних исследований, проведенных паи в течение 1998;1998 годов на территории Северо-Кавказского института горного и предгорного садоводства и в лабораториях Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии.

Суть метода заключается в том, чтобы устранить факторы, способствующие развитиюэрозии и потери влаги. Нулевая обработка почвы снижает степень уплотнения почвы в результате прохождения трактора. Суть нулевой обработки почвы — проведение как можно большего количества сельскохозяйственных работ при минимальном прохождении агрегатов по земле (комбинировать разнообразные рабочие органы в одном агрегате). Щелевание необходимо для того., чтобы разрыхлить почву на глубине промерзания, что предотвращает закупоривание почвенных пор и если щели нарезать по колее трактора, то это позволит устранить элементы уплотнения почвы в результате прохождения трактора. Таким образом., предотвращается овражная эрозия., которая оказывает разрушительное воздействие на почву и в перспективе серьезно подрывает проведение сельскохозяйственных работ на пораженном участке,.

Дренажирование — один из главных способов сохранения влаги в слое почвы. Прокладывание дренажных каналов ускоряет оттаивание снежного покрова путем создания более удобной среды для теплообмена, Вода, которая будет накапливаться в дренажах, потом постепенно будет просачиваться в почву, обеспечивая постоянную увлажненность почвы за весь вегетационный период, Предполагается использование дренера с лыской, что позволит регулировать направление просачивание воды, расход дренажной воды будет направляться именно под корни деревьев,.

Использование этих трех методов в комплексе позволяют утверждать, что воздействие уплотненности почвы, овражная эрозия, смыв почвы и потеря влаги, низкая продуктивность террас будут в значительной мере уменьшены. Кроме этого, увеличится производительность террас за счет сохранения влаги, питательных веществ в почве и предотвращения эрозионных процессов,.

Настоящая работа посвящена разработке и обоснованию основных параметров и режимов работы щелереза-дренера по уходу за почвой в садах на склоновых землях Кабардино-Балкарской Республики,.

Новым и выносимым на защиту являются:

— физическая и математическая модели ноеого щелереза-дренера машины по уходу еа почвой в садах на террасированных склонах;

— аналитические выражения для исследования процесса работы щелерееа-дренера;

— оптимальные параметры и режимы работы щелерееа-дренера.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

На основании природно-климатических условий Кабардино-Балкарской республики, состояния террас в горном садоводстве, а также исследования процесса и режимов работы щелереза-дренера можно сделать следующие выводы:

1. После многократных проходов тракторных агрегатов по полотне террас на склонах образуется глубокая колея, которая становится очагом для овражной эрозии и труднопроходимым для проведения работ механизированными средствами, Установлено, что наилучшим способом противоэрозионной обработки почвы террасированных склонов является щелевание с дренажированием с размещением щелей по следу (колее) трактора и глубине, соответствующей глубине промерзания почв,.

2. Предложена принципиально новая конструкция кротовате-ля-дренера с лыокой и с фиксатором положения лыски (а, с, N4378089), что позволяет направить просачивание воды под корни плодовых деревьев.

3. Установлена теоретическая зависимость процесса взаимодействия рабочего органа щелереза-дренера с почвой о учетом основных кинематических и технологических параметров кротователя новой конструкции.

4. Разработан алгоритм и процедура оптимизации основных параметров и режимов работы щелевателя-дренера при работе на террасированных склонах в горном садоводстве. Выявлены оптимальные значения глубины закладки дренажных каналов, скорости передвижения. агрегата и количество ножей, которые соответственно равны: 32,19 см- 8,64 км/ч и 2 шт. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании щелерезов-дренеров.

5″ Математическая модель процесса щелевания и дренажирования реализована на ЭВМ типа IBM PC и проведены многовариантные расчеты, Разработаны и реализованы программы, позволяющие проводить исследование процесса работы противозрозионной машины,.

6,Разработаны и реализованы программы на ПЭВМ, позволяющие:

— производить исследование процесса работы щелереза-дренера;

— производить обработку результатов экспериментальных исследований работоспособности разработанного щелереза-дренера, подтвердившие результаты теоретических исследований и рекомендаций по выбору оптимальных параметров;

— рассчитать координаты точек и построить одномерные сечения для изучения влияния конкретно каждого из основных параметров ще-лереза-дренера на энергоемкость обработки почвы;

— рассчитать координаты точек и построить двумерные сечения для изучения попарного влияния основных параметров щелереза-дренера на энергоемкость обработки почвы,.

7, Проведены производственные испытания разработанного щеле-вателя-дренера, которые показали высокую эффективность выполнения им технологического процесса, Трактор МТЗ-80 при длине поля 500 м выполняет за смену 10,., 12 га. При этом сток талых вод снижается на 40,46%, а смыв почеы — на 82.,.88%, Увеличивается глубина просачивания воды на 13,5.25%, а общие влагозалаоы в метровом слое — на 11,2.36,7%,.

8, После щелевания и дренажирования полотна террасы на склоновых землях садов качество плодов заметно повышается. Так, урожай на опытах, проведенных в КДК «Кенже» показали, что прибавка составляет 21 ц/га,.

9, Применение щелевания с дренажированием позволяет экономить денежные средства в сумме 6628 руб по хозяйству. Если учесть., что критерием эффективности того или иного противоэрозионного агропри-ема является не только количество урожая, но и сокращение стока поверхностных вод и смыва почв, значение щелевания и дренажирования почвы на террасированных склонах садоводства значительно увеличивается,.

Л Т! ХЙ.-А.