Исследование процесса прикатывания почвы при посеве сельскохозяйственных культур. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, Шевелев, В. М.

• Шевелев, В. М.
• 1968

Оглавление диссертации Шевелев, В. М.

ВВЕДЕНИЕ

Акт передачи для внедрения в производство результатов данньа исследований*

ГЛАВА

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О ПРИКАТИВАШИ ПОЧВЫ ПРИ ПОСЕВЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР.

§ 1. Агротехнические предпосылки прикалывания почвы при возде лываниих. культур,

§ 2. Современные конструкции прикатывающих каточков посевных машин

§ 3. Задачи данного исследования. 2?

ГЛАВА Л шшко-мтничгский и технологические прщшши

УПЖТНЕНШГПАХОТНОГО С Ш КАТОЧКАМИ ПОСЕВНЫХ 1ШЙН

§ 1. О напряженном состоянии и характере деформации почвенной среды.

§ 2. Воздействие на почву сосредоточенного давления.

§3* При воздействии о с асимметричной нагрузки спаренных каточков

§ 4. При равномерно распределенной нагрузке по ширине ооода каточка *.

ГЛАВА Ш

О ВЛИЯНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ ОБОДА КАТОЧКА НА

ХАРАКТЕР УПЛОТНЕНИЯ ПОЧВЫ ПРИ КАТШАНИИ.

§ 1* Кинематика арикатывания почвы гладким цилиндрическим катком.

§ 2. Условие смятия и погружения комьев в почвенную среду

ГЛАВА 1У

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УПЛОТНЕНИЯ ПОЧВЫ

НАТОЧКАМ С РАЗЛИЧНЫЙ ПРОФИЛЕМ ОБОДАо - Ъ

§ 1. Уплотнение почвы каточками с наклонными по д^у о бо да ми.$

§ 2. Уплотнение почвы спаренными цилиндрическими каточками установленными на наклонных полуосях $ 3. Уплотнение поады каточками с вогнутым ободом $ 4. Уплотнение почвы каточками с цилиндрическим ободом

§ Ь. Уплотнение почвы каточками с выпуклым ободом $ 6. Изменение напряжений почвенной среды в зависимости от геометрической формы обода ка точка. $?. Обобщенные параметры уплотнения почвы каточками посевных машин

глава у

ВЛИЯНИЯ РАЗМЕРНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАТОЧКОВ НА ХАРАКТЕР УПЛОТНЕНИЯ почвы.

§ 1. Теоретические предпосылки.

§ 2. Экспериментальные исследования

ГЛАВА У1 влияние скорости движение каточков на уплотнение почвы при посевя Зерновых культур

§ 1. Теоретические предпосылки

§ 2. Экспериментальное определение зависимости уплотнения почвы от скорости движения каточков

Г Л А в А УП

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА РАКШ КАТОЧКОВ ПОСЕВНЫХ МАШИН.

§ 1. Исследование технологических показателей работы каточков

§ 2. Методика выбора оптимальных параметров прикатывающих каточков с учетом требований агротехники

ГЛАВА УШ

АГРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИКАТЫВАНИЯ ПОЧВЫ ПРИ ПОСЕВЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ культур

§ 1. Характеристика почвенных разностей опытных делянок.

§ 2. Общая характеристика работы катков на опытных делянках $ 3* Полевые опыты прикатывания почвы при посеве озимой пшеницы.

§ 4. Полевые опыты прикатывания почвы при посеве цукур^зы

Г Л А В А и

О ВОЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫЛОЖЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЕ, выведай РЕКОМЕНДАЦИИ .77?.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование процесса прикатывания почвы при посеве сельскохозяйственных культур.»

За последние годы Коммунистическая партия Советского Союза и Совет Министров СССР приняли ряд крупных мер, для обеспечения дальнейшего подъема сельскохозяйственного про-и в во детв ы.

Претворение в жизнь решений ХИВ съезда партии, мартовского и майского Пленумов ЦК КПСС еще больше укрепило экономику колхозов и совхозов, открыло путь для дальнейшего повышения куль'хуры земледелия.

Идя на встречу 50-летию Советского государства, труженики сельскохозяйственного производства успешно выполнили поставленные задачи к юбилею и заложили надежную основу урожая будущего года.

В связи с этим, большое значение повышения производитель' ности труда в сельском хозяйстве, имеет совершенствование техн> логических процессов подготовки почвы и технических средств кат кования при посеве сельскохозяйственных здльтур.

Опытом установлено, что прикатывание почвы является полезным, а в районах подвергающихся ветровой эрозии, - крайне необходимым агроприемом, который до настоящего времени изучен недостаточно.

Поэтому возникает необходимость исследования технических средств и технологических процессов прикатывания почвы, а также разработки механико-технологических предпосылок, открывающих пути дальнейшего совершенствования уплотнения почвы при посеве.

Имеющиеся по этоцу вопросу сведения в современной литературе свидетельствуют о том, что прикатывание почвы пред

I* I ста вянет значительный интерес для сельскохозяйственного про-изводстаа, но имеет ряд важных вопросов, которые остаются до настоящего времени изученными не достаточно.

Тая, в частности, не установлено оптимальное уплотнение почвы для различных почвенно-климатических зон и почвенных разностей, не изучено влияние геометрической формы обода ка-точка на характер уплотнения почвы в зоне залегания семян при посеве, зависимость уплотнения почвы от скорости движения и удельного движения каточка, а также обоснование конструктивных параметров прикатывающих каточков и техно логических режимов работы посевных машин имеюа^их прессовые каточки.

3 сищг этого и возникает необходимость в исследовании процесса прикатывания почвы каточками посевных машин, одновременно с посевом зерновых культур; и выбора оптишльних технологических режимов работы прикатывающих каточков, с целью повьшения эффективности использования посевных машин на полях колхозов и совхозов.

Решению этих задач для почвенно-климатических условий Полесья Украинской ССР и посвящена настоящая работа.

АКТ передачи для внедрения в производство результатов научных исследований.

Ш, нижеподписавшиеся, представитель Украинской сельскохозяйственной академии В,М, ШЕВЕЛЕВ передал а начальник ГСКБ завода Красная Звезда и.Я. АНТОНЕНКО принял научный отчет по теме: ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРИКАТЫВАНШ ПОЧВУ ПРИ ПОСЕВЕ СЕЛЬСКОХОВЛаствЕннах культур .

Исследования выполнены в Украинской сельскохозяйственной академии В.М. ШЕВЕЛЕВЫМ под руководством канадемика ВАСХНИЛ Л.М. ЗАСйЛЕНКО. Научный отчет включает 176 стр. машинописи 70 рисунков и 35 таблиц,

ОТЧЕТ ПЕРЕДАЛ п/п / В. ШЕВЕЛЕВ / ОТЧЕТ ПРИНЯЛ нач -п/п. И. АНТОНЕНКО / г. Кировонрад 26 июня 1967г.

Копия X

С оригиналом верно:

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Шевелев, В. М.

ВЫВОДЫ И РЕЮМЕНДАЦИИ.

Представленные в настоящей работе теоретические и экспериментальные исследования показали, что деформации пахотного слоя почвы не являясь упругими, во многих случаях поддаются линейной зависимости от напряжений, и это условие, целесообразно использовать для возможности определения напряжений и деформаций при уплотнении почвы каткованием.

Характер распространения деформаций и напряжений почвенной среды имеет прямо пропорциональную зависимость от давления каточка и обратно пропорциональную от глубины, а также, обусловливается геометрической формой обода и временем воздействия каточка на почву.

При уплотнении почвы прессовыми каточками посевных машин, имеют место три характерные фазы деформаций - линейная зависимость между давлением каточка и уплотнением, некоторое снижение напряжения, с постепенным переходом в третью фазу, где уплотнение почвенной среды снова возрастает, т.е. во многих случаях, для определения уплотнения почвы при простых деформациях, можно пользоваться классической кривой зависимости напряжений от деформаций в области механики сплошных сред.

Результаты данных исследований позволяют сделать следующие выводы и рекомендации.

1. Прикалывание оподзоленных черноземов Полесья Украины является весьма эффективным агроприемом, продуктивно влияющим на рост и развитие культурных растений. На указанных посевах оптимальное уплотнение почвы при влажности 19-21* находигея в пределах 1,23-1,28 для озимой пшеницы и 1,26-1,33 г/см3 для ^курузы, при этих показателях озимая пшеница "Ми-роновская-808" в среднем за три года дала прибавку 3,2 х^га. Кукуруза "Одесская-Ю" 38 зеленой массы, в сравнении с посевами бев прикатывания.

2* Уплотнение почвы и характер распространения деформаций обусловливается физико-механическими свойствами почвы, формой обода каточка, удельным его давлением и временем воздействия на почву.

Поэтому конструкции прикатывающих кат очко в посевных машин следует разрабатывать с учетом этих факторов.

3. При качении каточка деформация почвы в период первой фазы протекает по линейноцу закону в зависимости от давления, после этого наступает период стабилизации напряжения в почвенной среде, а затем напряжение вновь возрастает по глубине.

Уплотнение почвы в зоне залегания семян при посеве происходит обычно в пределах первой фазы деформаций.

4. С увеличением скорости движения каточка, уплотнение почвы по глубине уменьшается с одновременным снижением гдуби-ны колеи, которое протекает по закону какой-то параболической кривой, которая в прямоугольной системе координат, на скорости 8-9 км/час, переходит в прямую,параллельную оси абсцисс. Практически это означает прекращение дальнейшего уплотнения иочвы и увеличения глубины колеи.

Поэтому работа посевных машин с одновременным прикатыва-нием почвы на повышенных скоростях, порядка 10-12 км/чао, может обеспечить стабильность заданного уплотнения почвы на глубине залегания семян.

5. Экспериментальные исследований работы прикатывающих каточков показали, что для уплотнения почв Полесья Украинской ССР, наиболее полно отвечают современным требованиям агротехники спаренные каточки с наклоненными к центру плоскостями полуобода.

Эти каточки смещают почвенные агрегаты к линии расположения семян при посеве, создают необходимый контакт и уплотнение почвы на заданной глу бине. При этом сохраняется почти неуплотненная полоска почвы, между смежными полуободами, которая создает благоприятные условия для дружной всхожести и развития высеваемых культур. б- Цилиндрические спаренные каточки устанавливаемые на наклонных полуосях квадратно-шездовой сеялки СКГК-6В, в сравнении с каточками сеялки СКНК-6 создают более интенсивное перемещение почьенн^х частиц к линии расположения семян при посеве, но способствуют вал ко образованию и конструктивно исключают возможность привода высевающих аппаратов.

В технологическом отношетии, эти каточки вполне удовлетворяют современным требованиям уплотнения почвы при посеве с.х* культур. Прессовые каточки с вогнутым профилем обода зерновой сеялки СЗП-24 при качении по следам сошников смещают почву к центру обода, создают колею выцуклой формы с уплотненным основанием, что затрудняет или исключает всхожесть семян. В этом заключается их конструктивный"технологический недостаток.

8. Каточки с выпуклым профилем обода прессовой сеялки СЗШ-24, после прохода по следам сошников смещают почву вглубь и в стороны от линий расположения семян при посеве, оставляют излишне глубокую колею в виде вогнутого желобка с вертикальными боковыми стенками. Это приводит во многих сдучаях к повышенному заглублению семян при посеве, затруднению всхолдасти г и развитию растений.

9. Каточки с обрезиненным мягким ободом навесной сеялки для точного высева одноростковых семян сахарной свеклы СТСН-6 при качении по следам сошников, уширяют обод ва счет деформации резинового покрытия, благодаря этому, они не создают глубокой колеи с твердым основанием, но уплотняют почву на глубине залегания семян.

Эти каточки в достаточной мере удовлетворяют современным требованиям уплотнения почвы при посеве.

10. В связи с тем, что степень уплотнения почвы в зоне залегания семян при посеве, зависит от скорости движения посевного агрегата - на зерновых сеялках, имеющих прессовые каточки, слезет устанавливать спе14иальные механизмы, автоматически изменяйте удельное давление каточков, соответственно скорости движения сеялки.

Ц. Установлено, что величина комьев, подвергаю!цихся разрушению и вдавливанию в почвенную массу, зависит от диаметра и ширины обода каточка.

Для удовлетворения требований агротехники в отношении разрушения крупноглыбистой поверхности, уплотнения почвы и разравнивания поверхности поля, по результатам данных исследований, оптимальные конструктивные параметры прикатывающих каточков посевных машин, для почв Полесья Украинской ССР находятся в пределах: по ширине обода - 160-180 мм, по диаметру -- 450-500 мм.

12. Материалы данных исследований могут быть испольво-ваны при усовершенствовании конструкций существующих и разработке новых типов прикатывающих каточков посевных машин, а так же технических расчетах работы катковых агрегатов на полях колхозов и совхозов.

13. Результаты представленных здесь исследований переданы Г СКВ по посевным машинам завода "Красная звезда" в Кировограде, для использования их при проектных разработках новых прикатывающих каточков посевных машин, которые частично уже использованы для этой цели.

1. АВДОНИН Н.С.

2. ЯЗЯМОВА E.H.

3. БАБЮВ B-tti ГЕРБУРТ-ГЙБО-ВМЧ A.B.

4. БАХТИН П.У.

5. БУРОВ Д.И.

6. ВЩШПИН Г. В. ВАСИЛЕНКО Ü.M. СЕЦИНСКИЙ А.

8. ВАСИЛЕНКО П.М.

9. ВАСИЛЕНКО Ü.M.

10. ВАСИЛШШ П.М.

11. BAUHJEHKÜ Ü.M. ШЕВЕЛЕВ В-М.

12. ВАСИЛЕНКО П.М.

13. ВАСИЛЕНКО Г.А.

14. ГИЛЬ А. Н»

Список литературы диссертационного исследования Шевелев, В. М., 1968 год

1. Предпосевное прикатывание почвн при возделывании яровой пшеницы. "Вестник с.х. науки" Ш 5, 1958.

2. Взаимодействие жесткого обода ведомого колеса с почвой. "МЭССХ № 2,1960.

3. Досл1дження работи уц1 льнювальыих кот-к1в. Механ1защя с.г." 4, 1960

4. Каток для уплотнения почвы с использованием машин. "Тракторы и с.х. машины" * 10, 1962.

5. Сельскохозяйственные катки. Изд-во ЩНТИАМ, М. 1964.

6. Прикатывание прчвы под озимые культуры. "Наука и передовой опыт в с.х". 5 7, 1957.32. КОНОПЛЕВ В.П.33. КРИВЫХ Ф.А.34. КАЧАЛОВ Л.М.35. Ш ЛЯ С ЕВ $.И.36. ЛЕТОШНЕВ М.Н.3?. ЛЕЩИЦКйИ С.Г.- 38. ЖЕНКОЙ А.о.39. МОСОЛОВ В.П.40. МАйСУРЯН H.A.41. аОДЯНОВ A.n.

7. ЭДАЦЕПУРО M.S., НОВИЧЮШН в.А.43. МАБВСКИЙ А.П.44. mm д.д.45. НОВИЧШШН В. А.

8. ПОЛЕТАЕВ А.ф. 4?. ПИГУЛЕВОКИЙ М.Х48. НРАГЕР В., ХОДЖ Г.

9. Реакция культурных растений на уплотнение почвы. "Сельское хозяйство за рубежом" й 2, 1966.

10. Агротехнический эффект прикатывания почва. "Труды Иркутского с.х. института",!.?. 1960

11. Механика пластических сред. М. 1948.

12. Применение катков в земледелии, Москва, 1955.

13. Методы лабораторных исследований физико-механических свойств песчаных почв. М. 1952»

14. Тео^ия^упр/гости анизотропного тела,

15. О прикатывании почвы. МТС, Л 3, 1958.

16. Роль катка при возделывании яровых культур, м. 1950.растениеводство, М. 1965.

17. Влияние плотности почвы на корневую систему растений. "Сельское хозяйство Поволжья № 12, 195?.

18. Укатывание торфяно-бо лотистых почв. Вопросы земшадельческой механики,т.1У, 1960.

19. Исследование работы уплотняющих катков сельскохозяйственных машин. "Тракторы и с.х. машины" № 11, 1964.

20. Теория идеальной пластичности, М.1966.

21. Исследование и обоснование параметров сельскохозяйственных катков. Труды научной конференции БНИИМЭСХ» Минск,

22. Уплотнение почвы при качении колеса. "Тракторы и с.х. машины", & 8, 1962.

23. Основы и методы экспериментального изучения почвенных деформаций. Сборник трудов ВИСХОМ, т.П, 1936

24. Теория идеально пластических тел. М,49. ПОПОВ Т.И.50. РАЕВСКИЙ Н.П.51. РОЗЯ С.А.52* Р&Ш1Щ А.Р.

25. РЕВУТ И.В. 64. РОГАЧЕЙ Н.И.

26. ТАТИЩЕВ ВгH. 6?. ТРОИЦКАЯ М.Н.66. SlOPHH в.А.69. храмфв л.и. ,гриньйо н.и.70. XtfJBC г. А.71. ха&шс г.а.72. ЦЫТОВИЧ H.a.73. UiEBEJQEB В.М.74. ШУШ М.М.75. ченшшов В.О.76. ЯКУШШ и.в.

27. J&OXU' d*f -éúL&OTnObi&V .t. Ci и fis fi- СаЖ/ог71*а ficçitéu-iiutol y&lwJUy&ivJ- Soil §c¿^ fok^^hivhBh.и; foovstinaa ^-fippÚcaAion cite pobémii^U сиi'élttoU ot¿ i4<Y¿i-ú4ijuLb o¡y ? (PUS, i UT.

28. Ы. Shî)-UUo l w/— jZasêoьа4о rn^oenb Sc/lwidb ft of fait &o<T7>p*Mci(oyi a niръаНщ ^¿ovö.1. SAE*»Z. £ tqéг