Наведено результати дослідів щодо впливу способів обробітку грунту на вміст у ньому рухомих елементів живлення.

Обобщены результаты исследований по изучению почвозащитных орудий (ПО), осуществляющих объемную обработку пахотного слоя с целью его сохранения. Предложены подходы к совершенствованию технических средств для предотвращения чрезвычайных ситуаций (ЧС) в земледелии, а также методические подходы к исследованию экспериментальных рабочих органов ПО в производственных условиях. Проанализировано влияние ПО на основные параметры черноземных почв, определяющих их устойчивость при ЧС. Определена биоэнергетическая, экологическая и экономическая эффективность применения ПО.

  Скачати повний текст

Вперше визначено нові залежності зміни тягово-зчіпних показників орного агрегата за встановлення здвоєних шин на агрофоні підвищеної вологості, які дозволяють обгрунтувати найкращі умови експлуатації. Встановлено залежності зміни динамічних характеристик орного агрегата на базі трактора зі здвоєними шинами, які дозволяють обгрунтувати за динамічною стабільністю раціональні схеми руху на агрофоні підвищеної вологості. Вдосконалено динамічну модель орного агрегата, яка відрізняється від відомих тим, що дозволяє враховувати стан агрофону та схему руху агрегату на гоні. Встановлено теорію формування дотичної сили тяги рушієм, яка враховує особливість руху орного агрегата на гоні та вплив вологості грунту на кочення здвоєного колеса.

Наведено результати досліджень впливу лущення стерні під час роботи жниварно-лущильного агрегату на динаміку зміни вологості грунту у міжвалковому просторі.

На підставі багаторічних польових досліджень встановлено, що за умов Степу України в семипільній польовій сівозміні заміна полицевої оранки на 20 - 22 см неглибоким обробітком на 10 - 12 см призводить до збільшення забур'яненості посівів як однорічними, так і багаторічними коренепаростковими видами. Поєднання в сівозміні оранки під просапні культури з мілким обробітком під зернові та зернобобові культури дає змогу суттєво зменшити забур'яненість посівів, а безполицевого розпушування на 20 - 22 см - підтримувати забур'яненість посівів сівозміни на рівні не вище щорічної полицевої оранки.

Відомі наукові дослідження підтвердили необхідність руйнування підорного ущільненого шару грунту. Існуючі агротехнічні технології обробітку грунту неприйнятні для умов присадибних ділянок. Запропоновано технічне вирішення проблеми із застосуванням малолітражних енергетичних засобів. Запропоновано конструкцію грунтообробного робочого органу та результати його експлуатаційних досліджень. Наведено рекомендовану схему для виконання технологічного процесу глибокого обробітку грунту на присадибних ділянках.

Запропоновано математичну модель визначення оптимального нормативу затрат часу на основну роботу на оранці залежно від нормоутворювальних чинників на підставі аналізу та статистичної обробки даних спостережень.

Наведено рішення науково-прикладної задачі зниження витрат енергії та підвищення ступеня кришіння грунту під час обробки його дисковими робочими органами й обгрунтування раціональних параметрів і режимів роботи цих органів. На підставі проведеного аналізу існуючих конструкцій дискових робочих органів борін, намічено шляхи вирішення завдань по зниженню енергоємності та покращанню якості обробки грунту. На підставі теорії тензора деформації Коші одержано математичну модель, що адекватно описує раціональну форму робочого органу та дозволяє підвищити ефективність обробки. Вдосконалено методику розрахунку основних конструктивних параметрів запропонованого дискового робочого органу з біонічно-обгрунтованим профілем. Кінематична модель руху ріжучих і кришильних елементів запропонованого дискового робочого органу, дозволила обгрунтувати швидкісні параметри входження його в грунт. В результаті теоретичних досліджень одежано експериментальні залежності тягового опору дискових робочих органів від глибини обробки та кута атаки. Нові технічні рішення захищені декларативним патентом України на корисну модель.

Досліджено питання підвищення ступеня розпушування грунту та зниження енерговитрат за його основного безвідвального обробітку шляхом розробки конструкції і обгрунтування параметрів і режимів роботи активного торсіонно-ударного розпушувача грунту з робочими органами, які використовують кінетичну енергію рухомих мас. Встановлено закономірності процесу основного безвідвального обробітку грунту ножами торсіонно-ударного розпушувача грунту. Набув подальшого розвитку системний підхід до обгрунтування принципу дії коливально-ударних грунтообробних робочих органів. Одержано теоретичні й експериментальні залежності для обгрунтування раціональних параметрів віброударної конструкції торсіонно-ударного розпушувача з урахуванням фізико-механічних властивостей грунту. Складено алгоритм інженерного проектування та розрахунку ножів торсіонно-ударного розпушувача грунту.

Наведені результати досліджень за 1977-1996 рр. в стаціонарному досліді по вивченню впливу способів основного обробітку темно-каштанового грунту південного Степу України у зрошуваній сівозміні на його агрофізичні показники, родючість, вологозапаси та врожайність сільськогосподарських культур.

Узагальнено набутий в Україні досвід системи обробітку грунту та зміни, що відбуваються у зв'язку з кризовими явищами в сільському господарстві. Розглянуто принципові підходи щодо цієї проблеми в світовому землеробстві. Наведено пропозиції з удосконалення сучасних способів обробітку грунту в напрямі мінімалізації.

Обобщен приобретенный в Украине опыт системы обработки почвы и изменения, происходящие в связи с кризисными явлениями в сельском хозяйстве. Рассмотрены принципиальные подходы к этой проблеме в мировом земледелии. Даны предложения по усовершенствованию современных способов обработки почвы в направлении минимализации.

Розглянуто результати теоретичних та експериментальних досліджень, пов'язаних з механізацією енергоощадного безвідвального обробітку грунту. Обгрунтовано параметри робочих органів торсіонно-ударного розпушувача грунту. На основі системного підходу розроблено технологічну і конструктивну схему грунтообробного знаряддя.

Відомі наукові дослідження підтвердили необхідність руйнування підорного ущільненого шару грунту. Існуючі агротехнічні технології обробітку грунту неприйнятні для умов присадибних ділянок. Запропоновано технічне розв'язання проблеми із застосуванням малолітражних енергетичних засобів. Наведено рекомендовану схему для виконання технологічного процесу глибокого обробітку грунту на присадибних ділянках. Запропоновано технічне рішення у вигляді ножа-глибокорозпушувача для зменшення впливу підорного шару грунту, що утворюється на присадибних ділянках унаслідок постійного повторення способів його обробітку, на фізико-механічні властивості грунту та продуктивність сільськогосподарських культур.

Наведено результати дискримінантного аналізу за едафічними показниками станів грунтової системи, які формуються внаслідок різних способів механічного обробітку. Показано, що для дискримінації чизелювання, безполицевого та мінімального обробітку, а також "нульового обробітку" достатньо дві канонічні дискримінантні осі. Канонічна функція 1 дискримінує способи механічного обробітку з високою глибиною оранки та способи з малою глибиною та нульовим обробітком. Канонічна функція 2 дискримінує кожну з перших груп на підгрупи з меншою глибиною оранки у парі. Більш глибокі варіанти оранки відрізняються більшими рівнями поживних речовин (азот, фосфор, калій). Значення канонічних змінних розглядаються як маркери осей простору, в межах якого відбивається мінливість едафічних показників.

Досліджено процес смугового обробітку грунту вертикально-фрезерним адаптером розробленої конструкції. Визначено вплив кінематичних параметрів адаптера на показники якості обробітку. Виконано аналітичні дослідження дії адаптера на грунт та проведено експерименти за складеною методикою. Результати досліджень свідчать про можливість одержання заданих показників якості обробітку шляхом регулювання кінематичних параметрів.

В основі ресурсозбереження лежить пошук шляхів зниження затрат на обробіток грунту, як найбільш трудомісткого процесу, скорочення технологічних операцій використанням машин нових поколінь, розроблення нових робочих органів і навіть принципів обробітку грунту, які дають змогу стабілізувати і відродити його родючість на основі балансу стану природного середовища та агрофітоценозу. Враховуючи вагомий вплив (18 - 25 %) чинника обробітку грунту на врожайність сільськогосподарських культур, недостатню кількість ефективної вологи в грунті більше ніж на половині території України, розвиток водної і вітрової ерозії на 30 % посівних площ, аграрне виробництво останніми роками диктує нові вимоги до технології обробітку грунту. Аграрії шукають інноваційні рішення, які сприятимуть отриманню стабільних урожаїв в умовах зміни клімату та допоможуть заощадити на паливно-мастильних матеріалах. Актуальним є забезпечення системної єдності техніки, технологій і природного середовища, зниження негативних наслідків використання машинних технологій, цілеспрямоване впровадження ресурсоощадних екологічно безпечних механізованих процесів. Глибокорозпушувачі це ресурсоощадні грунтообробні знаряддя, які вирішують комплексне завдання: глибоке розпушування грунту без обертання скиби для розущільнення нижніх шарів, проникнення в них вологи, її збереження; забезпечення стабільних умов комфортної життєдіяльності наявної пошарової біоти; формування шару мульчі з пожнивних решток для зменшення випаровування вологи та запобігання ерозії грунту; коткування верхніх шарів для рівномірного перерозподілу решток по поверхні і висоті та активації процесів розкладання мульчі. Мета роботи - проведення аналізу доцільності впровадження глибокорозпушувачів у виробництво та ефективності їх використання в грунтозахисних і енергоощадних технологіях. Методи досліджень: теоретичні - аналіз і синтез інформаційних ресурсів; аналітичні - узагальнення результатів наукових досліджень (зокрема УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого), прогресивних енергоощадних систем обробітку грунту, які впливають на поліпшення структури орного шару, нагромадження вологи, елементів мінерального живлення в грунті тощо; статистичні - ймовірнісний аналіз та математична обробка результатів досліджень [1]; експериментально-польові [2] - в господарських умовах ТОВ "Пилипчанське" Білоцерківського району Київської області фіксацією агротехнічних показників. Представлено результати випробування глибокорозпушувача T-allAr-2.7 виробництва ПП "ВФ "ПОЛІМАШПРОЕКТ" як одного з базових елементів грунтозахисних та ресурсоощадних технологій. Експерименти передбачали оцінювання якості та ефективності роботи глибокорозпушувача під час глибокого розпушування грунту після збирання гречки. Висновки: дослідження дозволили встановити порівняльний енергоощадний ефект від випробовуваного глибокорозпушувача і традиційного знаряддя - плуга, та скласти рекомендації щодо можливого використання глибокорозпушувача в малих та середніх господарствах Лівобережного Лісостепу України.

Мета дослідження - підвищення ефективності технологічного процесу оранки грунту сільськогосподарських культур. На підставі проведених експериментальних досліджень технологічного процесу оранки визначено зусилля, що діють на механізм навіски трактора та польову дошку. Визначено, що універсальні корпуси плугів підвищують ефективність оранки за рахунок збільшення їх стійкості. Встановлено, що це призводить до зменшення енергоємності корпуса плуга під час обробки грунту, а також забезпечується рівномірне зношення тертьової поверхні за рахунок зміни їх поверхні. Визначено, що необхідно проводити вдосконалення вузлів і деталей грунтообробних машин з метою збільшення термінів напрацювання на відмову робочих органів і зменшення їх тягового опору. Встановлено, що не достатньо досліджено вплив поперечної сили тиску, що діє на польові дошки плуга. Не приділено уваги щодо визначення величини тягового зусилля кожної тяги механізму навіски тракторного агрегату. Один із резервів підвищення технологічних показників і зниження енергоємності орного агрегату - це конструктивне вдосконалення стандартної польової дошки плуга. Під час експериментальних досліджень використано вимірювальну систему динаміки та енергетики мобільних машин, що відноситься до технічних засобів діагностування та експлуатаційного контролю. Тензорезистори встановлювали на польову дошку плуга, середньої, лівої та правої тяг механізму навіски трактора. Визначено, що середнє значення поперечної сили тиску, яка діє на польову дошку, що встановлена на стійці першого корпусу плуга, становить 1610 - 1668 Н. На стійці другого корпусу - 1525 - 1630 Н; на стійці третього - 1848 - 1870 Н. Запропоновано застосувати замість стандартної польової дошки начіпного лемішного плуга ПЛН-3-35 плоско-округлий елемент у вигляді диску зі ступицею з горизонтальною віссю обертання. Диск перетворює сили тертя ковзання в сили тертя кочення. Використання диску призводить до зниження енергоємності плуга на 13 - 15 %. Завдяки цьому зменшується тягове зусилля корпусів плуга, підвищується їх стійкість, знижується витрата паливо-мастильних матеріалів.

За умов інтенсифікації землеробства набуває особливого значення поверхневий обробіток грунту, до головних завдань якого відноситься знищення бур'янів, створення дрібногрудочкуватої структури його верхнього шару, що створює умови для успішного виконання наступних операцій. При цьому важлива роль відводиться поверхневому обробітку грунту культиваторами із стрілчастими лапами, особливо передпосівному, після якого гребенистість обробленого грунту не повинна виходити за межі агротехнічних вимог. Аналіз відомих досліджень, присвячених обробітку грунту показав, що гребенистість при поверхневому обробітку культиваторами із серійними стрілчастими лапами нерідко перевищує агротехнічно допустиме значення, для зниження якого їх обладнують додатковими робочими органами: боронами, зубчастими вирівнювачами та іншими знаряддями. В результаті пошукових досліджень установлено, що підвищити якість обробітку грунту культиватором із стрілчастими лапами можливо шляхом нівелювання умов, що спричинюють утворення гребенів. Для цього в стрілчастій лапі до заднього обрізу її крил слід закріпити загострені анкерні елементи особливого ножа, висота яких повинна перевищувати максимальну глибину обробітку грунту, і приєднати такий ніж до стійки лапи. Виконання в такому вигляді стрілчастої лапи забезпечує підрізання нею пласта грунту з одночасним обрізанням його з бокових сторін загостреними анкерними елементами ножа без впливу на нього стійки, створюючи тим самим умови нівелювання умов, що спричинюють утворення гребенів, внаслідок чого підвищується якість обробітку грунту.

Розглянуто методику експериментальних досліджень та пристрої для реалізації робочих процесів розробки траншеї ланцюгово-скребковими екскаваторами, визначено критичну глибину асиметричного блокованого різання грунту різцями і довжину лемеша, проведено порівняння встановлених результатів із теоретичними даними.