автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Параметры процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами

оочь15673

На правах рукописи

МАКАРОВА МАРИЯ СТАНИСЛАВОВНА

ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ СКЛОНОВЫХ ПОЛЕЙ ЛЕМЕШНЫМИ ПЛУГАМИ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского

хозяйства (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 2 ПЕН 2010

Зерноград 2010

004615673

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Зацаринный Владимир Андреевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Богомягких Владимир Алексеевич

доктор технических наук, профессор Медовник Анатолий Николаевич

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение «Кубанская государственная зональная машиноиспытательная станция» (ФГУ «Кубанская МИС») г. Новокубанск

Защита диссертации состоится « » 0£/С(1.у/г^1 2010 года в /О "часов на заседании диссертационного совета ДК^ 220.001.01 в Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (АЧГАА) по адресу: 347740, г. Зерноград Ростовской области, ул. Ленина, 21 (аудитория 201, корпус 5). Тел./факс (8-863 59)-43-3-80.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО АЧГАА. Автореферат разослан « /3» /¿¿РЛ^ыА- 2010 г.

Ученьш секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Н.И. Шабанов

Общая характеристика работы

Актуальность работы. В процессе возделывания сельскохозяйственных культур почва подвергается различным агротехническим обработкам, в частности вспашке. Агротехнические воздействия призваны создавать оптимальные условия для выращивания сельскохозяйственных культур, но вместе с тем они же могут разрушать почву (приводить к эрозиям различного рода), снижая ее плодородие. Это противоречие требует специальных мероприятий по поддержанию и восстановлению плодородия почвы, причем затраты на эти мероприятия будут тем меньше, чем меньше разрушается структура почвы. Так как разрушение (эрозия) почвы зависит от способов ее обработки, то актуальны задачи разработки и обоснования мероприятий по предотвращению или сдерживанию эрозии.

Достаточно большая часть полей, используемых в земледелии, расположена на склонах, и, следовательно, на них имеет место механическая эрозия почв, которая, как показывает практика, протекает более интенсивно при отвальной системе обработки почвы, при работе лемешных плугов. Например, только в Ростовской области поля с уклоном более трех градусов составляют около 25%. Учитывая, что на склоновых полях эрозия почвы особенно интенсивна, а вспашка лемешными плугами приводит к повышению этой интенсивности, то научное обоснование параметров процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами приобретает особую актуальность.

Цель исследования - научное обоснование параметров процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами, обеспечивающих уменьшение ее механического сноса.

Объект исследования - почва, представленная типом «Чернозем обыкновенный» склоновых полей и технологический процесс ее обработки лемешными плугами.

Предмет исследования - зависимости процесса механического сноса почвы склоновых полей от параметров лемешного плуга, скорости и направления обработки.

Научная гипотеза. Объем сносимой почвы на склоновых полях при вспашке лемешными плугами комплексно зависит от угла склона, скорости и направления движения плуга и его параметров (углов постановки лезвия лемеха к стенке и дну борозды).

Рабочая гипотеза. В зависимости от угла склона, направления движения пахотного агрегата можно установить параметры лемешного плуга и разработать рекомендации по вспашке склоновых полей, обеспечивающие минимально допустимый снос почвы.

Методы исследования. В работе использовались методы математического анализа, теоретической механики, аналитической геометрии, сферической тригонометрии, многофакторного и однофакторного экспериментов.

Научную новизну составляют:

- зависимости массы сносимой почвы от характеристик склона и параметров плуга;

- уточненная математическая модель процесса механического сноса почвы при обработке склоновых полей лемешными плугами;

- пределы регулирования эксплуатационных параметров лемешного плуга при его работе на склоновых полях.

Практическая значимость работы заключается:

- в обосновании технологии и режимов обработки почвы черноземов обыкновенных на склоновых полях;

- в обосновании параметров лемешных плугов, устанавливаемых перед вспашкой;

- в разработке рекомендаций по вспашке склоновых полей лемешными плугами.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- полученные и уточненные зависимости механически сносимого объема почвы от характеристик склона и параметров плуга;

- закономерности процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами, объясняющие физическую взаимосвязь факторов, влияющих на механический снос почвы;

- режимы и технология процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами, их регулируемые параметры и рекомендации для их реализации в сельскохозяйственном производстве.

Реализация и внедрение результатов. Полученные результаты внедрены в ОАО Учхозе «Зерновое» и ИП «Тараненко C.B.» Зерноградского района Ростовской области.

Апробация работы. Материалы исследований доложены и обсуждались на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО АЧГАА (г. Зерноград, 2000 -2010г.г.), ФГОУ ВПО СтГАУ (г. Ставрополь, 2007г.), на Международной заочной конференции по проблемам агрокомплекса КрасГАУ (г. Красноярск, 2008г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 статей, из них 2 в рекомендованных ВАК изданиях.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов основной части, выводов, списка литературы из 149 наименований и приложений.

Автор выражает особую благодарность первому научному руководителю

доктору технических наук, профессору В.А. Лаврухину.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, изложены цель, объект и предмет исследований, сформулированы основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса в изучении механического сноса почвы. Задачи исследования» приводится анализ исследований технологий, способов и технических средств обработки почвы на склоновых полях. Однако большая их часть относится к обработкам против ветровой и водной эрозий. В этом направлении большой вклад внесли В.В. Бледных, В.А. Богомягких, Г.В. Веденяпин, В.П. Грызлов, JI.B. Гячев, В.А. Лаврухин, К.С. Орманджи, З.С. Рахимов, И.С. Терещенко, Н.К. Шикула и другие.

Из анализа состояния вопроса следует, что механическому сносу почвы, особенно на склоновых полях, уделялось мало внимания, тогда как он является предшествующим процессом появления водной и ветровой эрозий.

Это указывает на то, что существует социальная проблема разрешения противоречия между потребностью в совершенствовании процесса вспашки полей с целью снижения на них механического сноса почвы и уровнем научных знаний о физической сущности этого процесса, что требует моделирования склоновых почв.

Для достижения поставленной цели и решения указанной проблемы в диссертационной работе сформулированы следующие задачи исследований:

1. Получить и уточнить частные зависимости механически сносимого объема почвы от характеристик склона, скорости вспашки и параметров плуга.

2. Уточнить математическую модель процесса механического сноса почвы с учетом полученных зависимостей.

3. Теоретически выявить закономерности процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами и установить влияние параметров плуга, скорости и направления движения на объем сносимой почвы.

4. Экспериментально проверить закономерности механического сноса почвы и обосновать основные параметры процесса ее обработки на склоновых полях лемешными плугами.

5. Разработать рекомендации по обработке почвы склоновых полей и исследовать их эффективность.

Во второй главе «Теоретические предпосылки процесса обработки склоновых полей» получены и уточнены частные зависимости сносимого объема почвы от характеристик склона и параметров плуга. Известно, что почва по-разному сопротивляется деформациям. В одних случаях она ведет себя как твердое тело, в других - как пластическое, вязкое или сыпучее. В данном исследовании почвенный пласт принимается как линейно-деформационное тело, обладающее способностью сопротивляться деформации, то есть, принимается известная почвенная модель, разработанная В.И. Виноградовым, C.B. Гячевым и В.А. Лаврухиным. В связи с тем, что обработка склоновых полей может производиться вдоль склона («вверх», «вниз») и поперек склона («вправо», «влево»), используя принятые допущения почвенной модели, для данных схем движения рабочего органа (клина -деформатора) определены основные параметры лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга (рисунки 1а,б; 2а,б).

Рисунок 1 - Движение праворежущего рабочего органа вниз по склону: а) схема к определению углов ер и ур при движении праворежущего рабочего органа вниз по склону; б) сферическое отображение праворежущего рабочего органа при движении вниз по склону

Рисунок 2 - Движение леворежущего рабочего органа вниз по склону: а) схема к определению углов ср и ур при движении леворежущего рабочего органа вниз по склону; б) сферическое отображение леворежущего рабочего органа при движении вниз по склону

Используя теоремы сферической тригонометрии для указанных вариантов движения, определены основные углы лемешно-отвальной поверхности ер и ур

cosep =cosacos£g - sinasin^ (1)

sinocos к

cos r„=-г-(2)

sin sp

где Ep - двугранный угол между касательной плоскостью и плоскостью дна борозды (плоскостью хоу);

ур - угол между следом касательной плоскости на плоскости хоу и направлением движения корпуса (осью ох);

Уо - угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды (направлению движения);

е0 - угол постановки лезвия лемеха к дну борозды;

а - угол склона.

Аналогично решалась задача для движения право- (3, 5) и леворежущего (4, 5) рабочего органа поперек склона

cos sp = cos Р cos s0 - sin p sin s0 cos y0; (3)

cos ep = cos a cos e0 + sin a sin e0 sin/0; (4)

sin£-0sin/0

smyp=-г-—, (5)

Sin£

где р - угол склона.

Из анализа зависимостей (1,2,3 и 4) следует, что при работе почвообрабатывающих орудий на односкатных склонах угловые параметры их рабочих органов изменяются в зависимости как от направления движения, так и от крутизны склона. Об изменении углов ер и ур можно судить по рисунку 3, на котором показаны кривые функций ер=/(а), ур=<р(а), ер=уф), ур=хФ) Для праворежущих и лево-

режущих рабочих органов с

80 70

е0= 26°, Уа= 38°.

-4 -2 0 2 4

угол склона, град.

Из графиков следует, что при работе на склонах угловые параметры рабочих органов почвообрабатывающих орудий в зависимости от направления движения изменяются. Диапазоны изменения параметров рабочих органов можно проследить на основании таблицы 1.

Рисунок 3 - График зависимости ер и ур от а и р и направления движения почвообрабатывающего агрегата для рабочего органа е<г=26°, у<т38°

Эти данные указывают на то, что на склонах рабочие органы в зависимости от направления движения работают с другими параметрами. Следовательно, у них будут различные агротехнические и энергетические показатели работы. Так, наблюдаемый механический снос почвы при обработке на склоновых полях можно объяснить и тем, что при движении почвообрабатывающих орудий вниз по склону (особенно плугов) угол постановки образующих рабочей поверхности рабочих органов к направлению движения значительно возрастает. Это приводит к увеличению перемещения почвы вниз по склону.

Наблюдаемый различный оборот пласта при вспашке склонов поперек объясняется резким изменением углов ер и ур лемешно-отвальной поверхности. Так, при движении пахотного агрегата по горизонтали и при отваливании пла-

ста вверх по склону у лемешно-отвальной поверхности углы ер уменьшаются, а ур увеличиваются, при отваливании пласта вниз по склону - наоборот.

Таблица 1 - Изменение параметров плуга в зависимости от угла склона и на-

правления движения агрегата

Угол склона, град. Парамет ры плуга Парамет ры плуга

Угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды, ур, град. Угол постановки лезвия лемеха ко дну борозды, £р, град. Угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды, ур, град. Угол постановки лезвия лемеха ко дну борозды, ер, град.

движение агрегата вниз по склону движение агрегата вверх по склону

3 42 28 32 24

6 45 30 27 22

9 49 32 20 20

движение агрегата поперек склона с оборотом пласта вниз по склону движение агрегата поперек склона с оборотом пласта вверх по склону

3 34 29 42 24

6 31 31 47 23

9 28 33 53 22

При изменении склона от 3° до 9° от среднего значения (при угле склона 6°) отклонение угла ур незначительно и не превышает 7°. Это позволяет предположить, что можно устанавливать постоянные значения Ер и ур в пределах рабочих склонов.

Известно, что в любой точке рабочей поверхности конкретного рабочего органа угол е0 изменяется в небольших пределах, и с учетом тригонометрической функции его можно считать постоянным. Угол уо изменяется в зависимости от параметров склона и направления движения, и кроме того, может регулироваться. Но при установленном угле ур для каких-то условий вспашки (угол склона и направления движения) он не изменяется, то есть, остается постоянным. Это позволяет принять, что произведения sin е0 cos у0 и sin е0 sin у0 являются постоянными величинами для определенной крутизны склона и направления движения.

Наблюдаемый различный оборот пласта при обработке склонов поперек объясняется изменением углов ер и ур лемешно-отвальной поверхности. Так, при движении пахотного агрегата по горизонтали и при отваливании пласта вверх по склону у лемешно-отвальной поверхности углы ур интенсивно возрастают, а углы ер уменьшаются. При отваливании пласта вниз по склону - наоборот.

Из анализа зависимостей (1, 2, 3 и 4) также следует, что при движении рабочего органа вдоль склона

cos Y p sin e p = sin Б 0 COS Y 0 = const, (5)

а при движении поперек склона (по горизонтали)

sinY,, sine^ =sine„ sinY0 =const. (6)

Это указывает на то, что для обеспечения качественной обработки (уменьшения механического сноса почвы) плуги должны иметь рабочие органы с регулируемыми угловыми параметрами. Изменения этих параметров при регулировке должны учитывать как крутизну склонов, так и направление движения по ним пахотного агрегата.

Чтобы определить влияние крутизны полевого склона на динамику пласта почвы при его движении по лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга, необходимо рассмотреть схему сил, действующих на элемент пласта (рисунок 4).

Рисунок 4 - Схема действия сил на элемент пласта Q'p+dQ'p и Q'p - поперечные силы от изгиба пласта в касательной плоскости; Q'„+dQ'„ и Q'„ -поперечные силы от изгиба пласта в плоскости нормального сечения; MQ+dMQиMq ,M'Q+dM'Q yíMq-изгбающие моменты; T'+dT' и Т'-сжимающие усилия; fdN — равнодействующая сил трения; b - ширина захвата корпуса плуга; а — глубина пахоты; dG - вес выделенного элемента пласта; dF - сила инерции

Результирующее нормальное давление определяется из решения дифференциального уравнения

d2 К

dNp = abpg cos scdS + abpu]KdS + EI, + TK„dS, (7)

dS

приращение сжимающего усилия - из уравнения

dT = abpgs\ne?smxrdS + fdN?, (8)

сила трения по поверхности отвала определится из выражения

ZFp=dN-f, (9)

а уравнение траектории движения пласта по лемешно-отвальной поверхности имеет вид

d2K

Ыг —^dS+TpKrdS+abpolKrdS-abpg sine, cosr¿S=0. (10)

dS

В этих выражениях р- плотность почвы, кг/м3; dS - путь по траектории движения пласта, м; g - ускорение свободного падения, м/с2; т0, тр - угол каса-

тельной к траектории и горизонтальной прямой, лежащей в текущей касательной плоскости к поверхности соответственно в проектируемом и рабочем варианте; v - относительная скорость пласта, м/с; Е - модуль упругости, Н/м2;

, Ьа3 r ab3 4 „ ,

/, = — ; 1г = -— - момент инерции сечения пласта, м ; Ка =kcosv - нормальная кривизна траектории, 1/м; Kr =ksinv - геодезическая кривизна траектории, 1/м; к - кривизна относительной траектории; а - глубина пахоты, м; b -ширина захвата корпуса, м; е0, ер — угол между текущей касательной и горизонтальной плоскостями соответственно в проектируемом и рабочем варианте; /- коэффициент трения; Т- сжимающее усилие, Н.

Анализ данных зависимостей позволил установить, что при работе плуга поперек склона с отваливанием пласта вверх по склону пласт оборачивается хуже, а при движении плуга вниз по склону почва перемещается вниз значительнее.

Для определения углов ер и ур в зависимости от крутизны склона и направления движения в диссертации приведена номограмма.

В любом случае при движении частиц пласта по относительным поверхностям (геодезическим линиям) скорость их схода с крыла отвала (относительная скорость vr) всегда будет равна поступательной скорости плуга ve (условие неразрывности потока почвы на отвале плуга), то есть иг = ие.

Динамика движения пласта после его схода с отвала корпуса плуга (рисунок 5) описывается дифференциальными уравнениями свободного падения его частиц относительно указанных осей:

d1 х Л d'y „ d'z = 0 :m — dt2

После их решения при начальных условиях получим уравнения движения, которые являются параметрическими уравнениями абсолютной траектории частиц пласта

= 0;m^- = -mg. (11)

Рисунок 5 - Схема перемещения частиц пласта при их свободном падении

£

x = ue(2sin2fsin2— )i;

g

у = (2 sin ^ sin2 - cos y)t ; (12)

1 2

Z = U, SinySUlff--gt .

Исключая значение времени / из первого и третьего уравнений движения, получим уравнения проекции траектории частиц пласта на плоскость хМр при движении плуга вниз и вверх по склону

г=—í---е!-. (13)

g s

sinyctg— 8ц.2 sin" /sin4 —

Точки пересечения параболы с указанными осями будут определять перемещение частиц пласта по ходу движения агрегата. Уравнения осей Mox¡ и М0Х2 в указанной системе координат будут иметь вид

г, = ±{tga)x,; z2 = ±{tga)x2. (14)

При этом угол склона а в первом случае имеет отрицательное значение (агрегат движется вниз по склону), а во втором - принимает положительное значение (агрегат движется вверх по склону).

Приравнивая уравнения (13) и (14), находятся координаты точек А и В. Их разность определит перемещение частиц пласта вниз по склону

г» 2 • 4 • Л £

8ие sin /.sin ■ —

xA-xB=2tg\a\-2.. (15)

S

Проекцию траектории частиц пласта на плоскость уМ& при движении плуга поперек склона с отваливанием пласта вверх и вниз по склону получим, исключая время t из второго и третьего уравнения движения

---у—--^—7- ™

£ £

eosyetg— v] sin2 sin4 —

Точки ее пересечения с указанными осями

z, = ±{tgp)y,-z, = ±{tgp)yi. (17)

И аналогично предыдущему

и2 sin2 2/sin4 —

yc-yD=2tg\P\-2-. (18)

g

Таким образом, механический снос почвы имеет место при работе плугов как вдоль склонового поля, так и поперек его.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» сформулированы цель и задачи экспериментальных исследований, приведены общая программа и методика их проведения, обоснованы технические средства для выполнения экспериментальных исследований, частные методики их проведения. Экспериментальные исследования проводились как по стандартным, так и вновь разработанным частным методикам.

Условия проведения опытов были следующими: вид работы - вспашка склонов на глубину 20.. .22 см; предшественник - озимая пшеница; тип почвы -чернозем обыкновенный тяжелосуглинистый; угол склона 0°; 3°; 6°; 8°. Проведено 37 опытов с трехкратной повторностью. Представлена методика много-

факторного эксперимента (по обоснованию оптимального плана). Обработка данных измерений проводилась по общепринятой методике.

В четвертой главе «Анализ результатов исследований» представлены свойства почвы ОАО Учхоза «Зерновое» Зерноградского района Ростовской области (влажность почвы в слоях: от 0 до 10 см - 19,2%; свыше 10 до 20 см -18,6%; свыше 20 до 30 см - 18,7%; твердость почвы в слоях: от 0 до 10 см -1,03 МПа; свыше 10 до 20 см - 2,13 МПа; свыше 20 до 30 см - 2,57 МПа).

Из анализа результатов исследования следует, при работе плуга на трехградусном склоне при движении поперек склона со скоростью 9,6 км/ч перемещение почвы вниз по склону увеличивается от 0,00015 т-м (перемещение вниз по склону на 0,02 м) до 0,00045 т-м (перемещение вниз по склону на 0,06 м) с изменением угла постановки лезвия к стенке борозды от 38° до 42°. Аналогичная зависимость наблюдается при работе агрегата при вспашке шести-и восьмиградусных склонов. При угле постановки лезвия лемеха к стенке борозды 38° снос почвы составляет 0,0007 т-м (перемещение вниз по склону на 0,04 м) и 0,0018 т-м (перемещение вниз по склону на 0,06 м) соответственно, а при 42° - 0,0023 т-м (перемещение вниз по склону на 0,13 м) и 0,006 т-м (перемещение вниз по склону на 0,2 м). При движении вдоль склона при тех же условиях работы также наблюдается увеличение сноса почвы с ростом угла постановки лезвия лемеха к стенке борозды: при угле постановки лезвия лемеха 38° при вспашке на трехградусном склоне снос почвы составляет 0,0004 т-м (перемещение вниз по склону на 0,04 м), на шестиградусном склоне - 0,002 т-м (перемещение вниз по склону на 0,08 м), на восьмиградусном склоне -0,0065 т-м (перемещение вниз по склону на 0,13 м). С увеличением угла постановки лезвия лемеха к стенке борозды до 42° снос почвы увеличивается до 0,0036 т-м (перемещение вниз по склону на 0,36 м) трехградусном склоне, до 0,0185 т-м (перемещение вниз по склону на 0,74 м) на шестиградусном склоне и до 0,0575 т-м (перемещение вниз по склону на 1,15 м) на восьмиградусном склоне.

Оборот пласта при движении плуга вниз по склоновому полю и поперек его с отваливанием пласта вниз по склону с увеличением крутизны склона и скорости вспашки улучшается, а при движении пахотного агрегата вверх по склоновому полю и поперек его с отваливанием пласта вверх по склону -ухудшается.

Наименьшее перемещение почвы как в продольном, так и в поперечном направлениях наблюдалось в процессе опытов при движении агрегата поперек склона с оборотом пласта вверх по склону при рабочей скорости движения 7,2 км/ч на склоне 3°.

Для рассмотрения вопроса о нахождении зоны оптимума были построены поверхности отклика. Некоторые из них представлены на рисунках 6-9.

4 5 6 7 8 9 10

угол склона, град.

угол склона, град.

снос почвы, тм

0,018 0.016 1 0.014 0.012 0,01 0,008 0,006 0,004 0,002

2=0,3601-0,1269«+0,0085о + +0,0056ш+0,0043а2 Рисунок 6 - Продольный снос почвы при движении агрегата поперек склона (среднее)

{ВЫ, Т М

г=-0,192+0,0437«+ 0,0011 и + +0,0057ш-0,00525а2 Рисунок 7 - Поперечный снос почвы при движении агрегата поперек склона (среднее)

снос почвы, тм

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 угол склона, [рад.

3456789 10

угол склона, град.

скорое км/ч

2=0,172-0,023»—0,09а+0,0181 оа Рисунок 8 - Продольный снос почвы при движении пахотного агрегата вдоль склона (среднее)

г=-0,0892-0,0831 и+0,154а+ 0,00566»2+0,0021ш-0,00835а2 Рисунок 9 - Поперечный снос почвы при движении пахотного агрегата вдоль склона (среднее)

Анализ полученных поверхностей отклика показал, что кривые поверхностей отклика экстремума не имеют. Однако они позволяют подобрать рациональное сочетание рассматриваемых факторов при продольном и поперечном сносе почвы.

Наименьший снос почвы будет наблюдаться:

- при движении агрегата поперек склона продольный снос почвы наименьший при скорости движения до 7,5 км/ч и угле склона до 6,5°, а также при скорости движения до 11,5 км/ч и угле склона до 3°;

- при движении агрегата поперек склона поперечный снос почвы наименьший при скорости движения до 7,5 км/ч и угле склона до 8°, а также при скорости движения до 11,5 км/ч и угле склона до 5°;

- при движении агрегата вдоль склона продольный снос почвы наименьший при скорости движения до 7,5 км/ч и угле склона до 5°, а также при скорости движения до 11,5 км/ч и угле склона до 3°;

- при движении агрегата вдоль склона поперечный снос почвы наименьший при скорости движения до 8,5 км/ч и угле склона до 5°, а также при скорости движения до 11,5 км/ч и угле склона до 3°;

Для обработки склоновых полей, угол которых достигает 8°, необходимо снижать скорость движения агрегата до 6,5 км/ч, на склоне угол которых составляет 3...40, скорость движения пахотного агрегата можно увеличить до 10,7 км/ч. При этом также будет выполняться условие наименьшего сноса почвы как в продольном, так и в поперечном направлении.

Адекватность результатов теоретических и экспериментальных исследований представлена графически на рисунках 10,11.

————— - теоретически; Рисунок 10 - График зависимости сноса почвы при движении агрегата поперек склона

- — — — — экспериментально Рисунок 11 - График зависимости сноса почвы при движении агрегата вдоль склона

Результаты определения относительной ошибки показывают, что предложенные выражения для вычисления сноса почвы вниз по склону при движении вдоль и поперек склона могут быть использованы для практических расчетов.

Проверка согласованности экспериментальных и теоретических данных по критерию Кохрена (Ота6л = 0,4775 > Ооп) показала их хорошую сходимость, отклонения составляют не более 4,9% при вспашке вдоль склона и не более 4,74% при вспашке поперек склона при уровне значимости 0,05. Между углом склона, скоростью движения агрегата и сносом почвы вниз по склону существует сильная корреляционная зависимость (коэффициент аппроксимации г=0,95...0,99). Проверка по критерию Фишера показала, что уравнения регрессии адекватно описывают технологический процесс механического сноса почвы (Гтсч>РтабГ=3,2).

Качество работы плуга как на горизонтальных, так и на склоновых полях оценивалось с помощью коэффициента относительного сноса почвы, который показал, что с увеличением угла склона и скорости движения агрегата коэффициент относительного сноса почвы увеличивается, а почва перемещается вниз по склону.

Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований позволяет сделать вывод о пересмотре организации обработки склоновых полей лемешными плугами общего назначения. Так, применяя рекомендуемые скорости движения при обработке и чередование оборота пласта можно уменьшить механический снос в 1.5...3 раз за полный цикл обработок (рисунок 12).

Кроме того для сокращения полного цикла обработки склоновых полей лемешными плугами общего назначения можно использовать схему регулирования скорости при движении поперек склона с чередованием оборота пласта вверх и вниз по склону.

Во избежание холостых проездов рекомендуется использовать поворотные плуги, используемые для гладкой вспашки.

Эти рекомендации позволяют значительно уменьшить механический снос почвы даже без регулирования параметров плуга.

Максимальный эффект по снижению механического сноса почвы можно достичь путем применения почвообрабатывающих орудий с регулируемыми угловыми параметрами рабочих органов (угол постановки лезвия лемеха ко дну борозды и угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды), которые изменяются в зависимости от крутизны склонового поля и направления движения агрегата. В этом случае величина сноса почвы уменьшится в 1,3 раза за один цикл обработки.

В пятой главе «Экономическая эффективность внедрения результатов исследований в сельскохозяйственное производство» проведен расчет экономической эффективности от внедрения предлагаемой технологии обработки склоновых полей лемешными плугами. Установлено, что применение предлагаемой технологии вспашки значительно эффективнее классической: при снижении эксплуатационных затрат на 1,97 % используя при обработке почвообрабатывающие орудия с рациональными угловыми параметрами и росте на 30,77% при обработке путем регулирования скорости вспашки и чередованием направления движения агрегата, за счет снижения дозы внесения удобрений в среднем на 15... 17 % чистый дисконтированный доход соответственно составит 1200 руб/га и 970 руб/га, а срок окупаемости дополнительных капитальных вложений составит около 3 лет.

10,8км/ч

10,8км/ч

10,8км/ч

Угол склона, град.

10.8км/ч

Угол склона, град, механический снос почвы, т-м;

перемещение вверх, т-м

- перемещение вниз, т-м

Рисунок 12 - Снос почвы при обработке склоновых полей: при классической схеме обработки «всвал-вразвал» (а); при рациональном чередовании направлений оборота пласта (б)

Общие выводы

1. Существует социальная проблема разрешения противоречия между потребностью в совершенствовании процесса вспашки полей с целью снижения на них механического сноса почвы и уровнем научных знаний о физической сущности этого процесса, что требует моделирования склоновых почв с обязательным включением объемного элемента склона.

2. Установлено, что независимо от направления движения при вспашке на перемещение почвы основное влияние оказывают скорость движения пахотного агрегата и угол склона. Угол постановки лезвия лемеха к дну борозды еР оказывает пренебрежительно малое влияние, что объясняется малым углом ер и синусом этого угла в четвертой степени. Угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды уР оказывает заметное влияние на перемещение почвы, причем это влияние усиливается при вспашке поперек склона. Последнее объясняется тем, что при поперечной вспашке значение уР удваивается и используется синус второй степени.

3. Для обеспечения адекватности математической модели сноса почвы на склонах в нее введен коэффициент относительного сноса почвы, который представляет собой отношение приращения сноса почвы вниз по склону к суммарному сносу почвы. Значения коэффициента относительного сноса зависят от величины склона, скорости движения агрегата и направления вспашки, и могут принимать значения от нуля на горизонтальной поверхности до 0,284 при вспашке вдоль склона с уклоном 9° при максимальной скорости движения 10,8 км/час.

4. Выявленные закономерности влияния угла склона, скорости движения агрегата, угла постановки лезвия лемеха к стенке борозды на снос почвы позволили установить, что для уменьшения сноса почвы необходимо не только ограничивать скорость вспашки, но и увеличивать угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды у р. При этом допустимый снос почвы можно обеспечить при определенных сочетаниях скорости вспашки и угла уР.

5. С учетом того, что при изменении склона от 3 до 9° отклонение оптимального значения угла ур от среднего значения (при угле склона 6°) не превышает 6°, а влияние угла еР незначительно, можно устанавливать постоянные значения еР и уР в пределах рабочих склонов при рабочих скоростях. Установлено, что наименьший снос почвы будет при углах: уР = 38°; еР = 26° и скорости движения агрегата 7,2...7,8 км/ч.

Параметры плуга для любых углов склона могут быть установлены с помощью номограммы, разработанной с учетом тригонометрических зависимостей между углом склона и оптимальными угловыми параметрами плуга.

6. Экспериментальные исследования процесса вспашки почвы подтвердили адекватность математической модели и полученных зависимостей, отклонения теоретических и экспериментальных исследований не более 4,9% при вспашке вдоль склона и не более 4,74% при вспашке поперек склона при уров-

не значимости 0,05.

Подтверждение полученных теоретических результатов позволило сформулировать рекомендации по установке параметров плуга и скорости вспашки в зависимости от угла склона и направления движения. Кроме того, полученные экспериментальные данные позволяют значительно упростить математическую модель, представив полученные зависимости в виде уравнений линейной регрессии. Полученные уравнения регрессии адекватно описывают технологический процесс механического сноса почвы (Я2 не ниже 0,957).

7. При обработке почвы без регулирования параметров плуга обеспечить минимальный снос почвы возможно только путем регулирования скорости вспашки и чередованием направления движения. Снос почвы при рекомендуемых углах уР и еР в пределах изменения скорости вспашки 7,2...7,8 км/ч уменьшится не менее чем на 56% (за полный цикл обработок).

8. Исследования экономической эффективности разработанных мероприятий по регулированию параметров плуга и по скоростным режимам вспашки показали, что за счет уменьшения массы сносимой почвы и сохранения плодородия можно снизить дозу внесения минеральных удобрений на 15... 17% при сохранении урожайности. При этом чистый дисконтированный доход составит при обработке почвы путем регулирования скорости вспашки и чередованием направления движения с заводскими параметрами плуга 970 руб/га, и при установке рекомендуемых параметров плуга (угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды уР = 38°; угол постановки лезвия лемеха к дну борозды еР = 26°) 1200 руб/га.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

в изданиях, определенных ВАК:

1. Макарова, М.С. О влиянии склонов на механическую эрозию почв [Текст] /В.А. Лаврухин, М.С. Макарова //Известия ВУЗов. Сев.-Кав. регион. Технические науки. - 2005. — Спецвыпуск. - С. 72-78.

2. Макарова, М.С. Перемещение пласта почвы при вспашке склоновых полей [Текст] /М.С. Макарова, В.А. Зацаринный //Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. -№8. С. 16-17.

в сборниках научных трудов:

3. Макарова, М.С. Изменение параметров рабочих органов почвообрабатывающих орудий при работе на склонах [Текст]/ В.А. Лаврухин, М.С. Макарова // Технологии и средства механизации полеводства: сб. науч. тр. - Зерноград, 2002.-С. 53-61.

4. Макарова, М.С. Движение пласта по лемешно-отвальной поверхности при работе плугов на склонах [Текст] / В.А. Ларухин, М.С. Макарова // Научная молодежь - агропромышленному комплексу: сб. науч. тр. - Зерноград, 2003. -С. 61-66.

5. Макарова, М.С. К вопросу о перемещении пласта после схода с отвала [Текст] / М.С. Макарова // Научная молодежь - агропромышленному комплексу: сб. науч. тр. - Зерноград, 2003. - С. 56-60.

6. Макарова, М.С. Методика исследования механической эрозии почвы в полевых условиях [Текст] / М.С. Макарова // Технологии и средства механизации полеводства: сб. науч. тр. - Зерноград, 2004. - С. 181-184.

7. Макарова, М.С. Влияние крутизны склона на силы, действующие на пласт при движении по лемешно - отвальной поверхности [Текст] / М.С. Макарова // Моделирование процессов производства продукции растениеводства: межвуз. сб. науч. тр. - Зерноград, 2007. - С. 29-33.

8. Макарова, М.С. О переносе почвы при работе плугов на склоновых полях [Текст] / Н.В. Гончарова, М.С. Макарова П Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сб. науч. тр. по материалам 4 российской науч.-практ. конф. - Ставрополь, 2007. - С. 260267.

9. Макарова, М.С. О механической эрозии почвы при работе плуга на склоновых полях [Текст] / М.С. Макарова, В.А. Зацаринный // Проблемы современной аграрной науки: мат-лы междунар. заоч. науч. конф. - Красноярск, 2009.-С. 6-10.

ЛР 65-13 от 15.02.99. Подписано в печать 10.11.2010 г. Формат 60x84/16. Уч. - изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 427

РИО ФГОУ ВПО АЧГАА 347740, г. Зерноград, Ростовская обл., ул. Советская, 15.

Условные обозначения.

Введение.

1 Состояние вопроса в исследовании механического сноса почвы.

Задачи исследований.

1.1 Анализ результатов исследований механического сноса почвы на склоновых полях.

1.2 Анализ технических средств для обработки склоновых полей.

1.3 Задачи исследования.

2 Теоретические предпосылки процесса обработки склоновых полей.

2.1 Обоснование основных допущений, определений и обозначений почвенной модели.•.

2.2 Определение основных параметров лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга при его работе на склоновых полях.

2.3 Влияние крутизны полевого склона на динамику пласта почвы при его движении по лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга.

2.4 Динамика перемещения пласта почвы после его схода с отвала корпуса плуга.

3 Программа и методика экспериментальных исследований.

3.1 Цель и задачи экспериментальных исследований.

3.2 Общая программа и методика экспериментальных исследований.

3.3 Технические средства для проведения экспериментальных исследований.

3.4 Частные методики проведения экспериментальных исследований.

3.4.1 Методика определения основных гранулометрических свойств почвы.

3.4.2 Методика определения механического сноса почвы.

3.4.3 Методика по обоснованию оптимального плана многофакторного эксперимента.

3.4.4 Методика обработки результатов экспериментальных исследований.

4 Анализ результатов исследований.

4.1 Гранулометрические свойства почвы.

4.2 Влияние параметров лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга на механический снос почвы.

4.3 Влияние способов движения лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга на склоновых полях на механический снос почвы.

4.4 Анализ регрессионных зависимостей многофакторного эксперимента.

4.5 Адекватность результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Автор выражает особую благодарность первому, научному руководителю доктору технических наук профессору

В процессе возделывания селькохозяйственных культур почва подвергается различным агротехническим обработкам, в частности вспашке. Агротехнические воздействия призваны создавать оптимальные условйягдляшы-ращивания еельхоз культур, но вместе с тем они же могут разрушать почву (приводить к различного рода эрозиям); снижая ее плодородие. Это противоречие требует специальных мероприятий по поддержанию и восстановлению плодородия почвы, причем затраты на эти мероприятия будут тем меньше, чем меныле.разрушаетея структура почвы. Так как разрушение (эрозия) почвы зависит от способов ее обработки, то актуальны задачи разработки и обоснования мероприятий по предотвращению или сдерживанию эрозии.

Достаточно болыиая часть полей, используемых в земледелии, расположена на.склонах, и, следовательно^ на них имеет место механическая эрозия почвы, которая, как показывает практика, протекает более интенсивно . при. отвальной системе обработке почвы, при работе лемешных плугов. Например, только в Ростовской области поля с уклоном более трех градусов составляют около 25%. Учитывая, что на склоновых полях эрозия почвы особенно интенсивна;, а вспашка лемешными- плугами;: приводит к повышению "этой интенсивности, то научное обоснование параметров; процесса противо-эрозионной- обработки почвы-склоновых, полей лемешными плугами, приобретает особую'актуальность.

На основании вышеизложенного была сформулирована диссертационной работы— научное.обоснование параметров.процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами, обеспечивающих уменьшение ее механического сноса.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

В.А. Лаврухину.

1. Получить и уточнить частные зависимости механически сносимого объема почвы от характеристик склона, скорости вспашки и параметров плуга.

2. Уточнить математическую модель процесса механического* сноса почвы с учетом полученных зависимостей.

3. Теоретически выявить, закономерности процесса обработки почвы склоновых полей лемешными плугами и. установить влияние параметров плуга, скорости и направления движения на объем сносимой почвы.

4. Экспериментально проверить закономерности механического сноса почвы и обосновать основные параметры процесса ее обработки« на склоновых полях лемешными плугами.

5. Разработать рекомендации по обработке почвы склоновых полей и исследовать их эффективность.

В соответствии с темой диссертации и поставленной целью, были определены объект и предмет исследований:

Объект исследования — почва, представленная;типом «Чернозем обыкновенный» склоновых, полей итехнологическийпроцесс ее обработки лемешными плугами.

Предмет исследования - зависимости процесса механического сноса почвы склоновых полей от параметров лемешного плуга, скоростей направления обработки.

Научная гипотеза. Объем сносимой почвы на склоновых полях при вспашке лемешными плугами комплексно зависит от угла склона, скорости и направления движения плуга и его параметров (углов постановки лезвия лемеха к стенке и дну борозды).

Рабочая гипотеза. В-зависимости от угла склона, направления движения пахотного агрегата можно установить параметры лемешного плуга и- разработать рекомендации по вспашке склоновых полей; обеспечивающие минимально допустимый снос почвы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы, приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Существует социальная проблема разрешения противоречия между потребностью в совершенствовании процесса вспашки полей с целью снижения на них механического сноса почвы и уровнем научных знаний о физической сущности этого процесса, что требует моделирования склоновых почв с обязательным включением объемного элемента склона.

2. Установлено, что независимо от направления движения при вспашке на перемещение почвы основное влияние оказывают скорость движения пахотного агрегата и угол склона. Угол постановки лезвия лемеха к дну борозды бр оказывает пренебрежительно малое влияние, что объясняется малым углом еР и синусом этого угла в четвертой степени. Угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды уР оказывает заметное влияние на перемещение почвы, причем это влияние усиливается при вспашке поперек склона. Последнее объясняется тем, что при поперечной вспашке значение уР удваивается и используется синус второй степени.

3. Для обеспечения адекватности математической модели сноса почвы на склонах в нее введен коэффициент относительного сноса почвы, который представляет собой отношение приращения сноса почвы вниз по склону к суммарному сносу почвы. Значения коэффициента относительного сноса зависят от величины склона, скорости движения агрегата и направления вспашки, и могут принимать значения от нуля на горизонтальной поверхности до 0,284 при вспашке вдоль склона с уклоном 9° при максимальной скорости движения 10,8 км/час.

4. Выявленные закономерности влияния угла склона, скорости движения агрегата, угла постановки лезвия лемеха к стенке борозды на снос почвы позволили установить, что для уменьшения сноса почвы необходимо не только ограничивать скорость вспашки, но и увеличивать угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды уР. При этом допустимый снос почвы можно обеспечить при определенных сочетаниях скорости вспашки и угла у р.

5. С учетом того, что при изменении склона от 3? до 9° отклонение оптимального значения угла ур от среднего значения (при угле склона 6°) не превышает 6°, а влияние угла еР незначительно, можно устанавливать постоянные значения^ и уР в пределах рабочих склонов при рабочих скоростях. Установлено, что наименьший-снос почвы будет при углах: уР = 38°; еР = 26° и скорости движения агрегата 7,2.7,8 км/ч.

Параметры плуга для любых углов склона могут быть установлены с помощью номограммы, разработанной с учетом тригонометрических зависимостей между углом склона и оптимальными угловыми параметрами плуга.

6. Экспериментальные исследования, процесса вспашки почвы подтвердили адекватность.математической модели и полученных зависимостей, отклонения теоретических и экспериментальных исследований не более 4,9% при вспашке вдоль склона и не более 4,74% при вспашке поперек склона при уровне значимости 0,05.

Подтверждение полученных теоретических результатов позволило сформулировать рекомендации по установке параметров плуга и скорости вспашки в зависимости от угла склона и направления движения. Кроме того, полученные экспериментальные данные позволяют значительно упростить математическую модель, представив полученные зависимости в виде уравнений линейной регрессии. Полученные уравнения регрессии адекватно опиЛ сывают технологический процесс механического сноса почвы (Я не ниже 0,957).

7. При обработке почвы без регулирования параметров плуга обеспечить минимальный снос почвы возможно только путем регулирования скорости вспашки и чередованием направления движения. Снос почвы при рекомендуемых углах уР и еР в пределах изменения скорости вспашки 7,2.7,8 км/ч уменьшится не менее чем на 56% (за полный цикл обработок).

8. Исследования экономической эффективности разработанных мероприятий по регулированию параметров плуга и по скоростным режимам вспашки показали, что за счет уменьшения массы сносимой почвы и сохранения плодородия можно снизить дозу внесения минеральных удобрений на 15. 17% при сохранении урожайности. При этом чистый дисконтированный доход составит при обработке почвы путем регулирования скорости вспашки и чередованием направления движения с заводскими параметрами плуга 970 руб/га, и при установке рекомендуемых параметров плуга (угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды уР = 38°; угол постановки лезвия лемеха к дну борозды еР = 26°) 1200 руб/га.

123

1. Аристов, А.Н. Влияние параметров корпуса плуга на качество вспашки целины Текст./ А.Н. Аристов, И.Т. Тимошенко// Механизация и электрификация социал. сел. хоз-ва. - 1971—№10. - С.9-10.

2. Арутюнян, К.Г. Анализ действия плужного корпуса на пласт в технологическом процессе вспашки Текст./ К.Г. Арутюнян// Механизация и электрификация сел. хоз-ва: сб. науч. тр. — Ереван, 1969. — Вып.6. — С.149-173.

3. Арутюнян, К.Г. О характере динамического воздействия плужного корпуса на почву Текст./ К.Г. Арутюнян// Механизация и электрификация сел. хоз-ва: сб. науч. тр. Ереван, 1968. - Вып.5. — С.101-119.

4. Арутюнян, К.Г. Исследование деформации почвы и скорости их распространения при работе плужного корпуса Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук/ К.Г. Арутюнян. М., 1969.-20 с.

5. Асябрик, И.М. Повышение эффективности работы лемешно-отвальных плугов путем регулирования параметров корпусов Текст.: дис. . канд. техн. наук/ И.М. Асябрик. Минск, 1987. — 218 с.

6. Бахтин, П.У. Исследование физико-механических и технологических свойств основных типов почв СССР Текст./ П.У. Бахтин. М.: Колос, 1969.-268 с.

7. Белов, Г.Д. Эффективность приемов обработки почвы Текст./ Г.Д. Белов// Земледелие. 1958. - № 9. - С.46-51 .

8. Бледных, В.В. Механическая эрозия при обработке почвы на склонах Текст./ В.В. Бледных, З.С. Рахимов// Динамика почвообрабатывающих агрегатов и рабочие органы для обработки почвы: сб. тр. — Челябинск, 1982. — С.14-19.

9. Бледных, В.В. Основные закономерности процесса движения почвы по трехгранному клину Текст./ В.В. Бледных// Динамика почвообрабатывающих агрегатов и рабочие органы для обработки почвы: сб. тр. Челябинск, 1982.-С.4-14.

10. Бледных, В.В. Кинематика отвальной вспашки почвы Текст./ В.В. Бледных// Сб. науч. тр./ ЧИМЭСХ. Челябинск, 1983. - С. 14-24.

11. Бледных,В.В:Математическаямодельрабочейповерхностикор-пуса;плуга Текст./ В.В. Бледных, С.Я. Худяков// Техника в сельском хозяйстве-1989.-№2.-С. 42-43.

12. Бледных, В.В. Совершенствование рабочих органов почвообрабатывающих машин на основе математического моделирования технологических процессов Текст.: автореф. дис.д-ра техн. наук/ B.Bi Бледных.1. Л., 1989.-38 с. , '

13. Блох, Л.С. Практическая.номография Текст./ Л.С. Блох. — М.: Высшая школа, 1971. 328с.

14. Богомягких В.А. Способ образования и укладки фракций почвы и устройство для его осуществления Текст./ В.А. Богомягких// Теория и прот ектирование сельскохозяйственных машин и оборудования: сб. науч. тр. ДКТУ. Ростов.на/Дону, 2004: - С: 1Т-191 '

15. Борьба с эрозиейшочв Текст.- Mi: Россельхозиздат, 1968; 48с:

16. Бримкулов, У.Н. Планирование экспериментов при исследовании случайных полей и процессов Текст./ У.Н! Бримкулов, Е.Н: Круг, В:Л1 Саванов: М:: Наука,. 1986.-153?с;

17. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров иtучащихся втузов Текст./ И.Pl. Бронштейн, К. А. Семендяев. М.: Гос. Изд-во техн.-теор: лит., 1955. - 608 с.

18. Вагин, А.Т. К вопросу обоснования параметров рабочих органов для основной обработки почвы Текст./ А.Т. Вагин//Вопросы сельскохозяй-ственной'техники: сб. тр. Минск, 1967. - Т.16: — С.57-98.

19. Вайнруб; В ¡И: Исследование корпусов плугов с постоянньшиш; переменнымишараметрами Текст./ В .И. Вайнруб// Научные основы повышения рабочих скоростей машинно -тракторных агрегатов. М., 1965. — С. 169-172.

20. Варламов, A.A. Защита почв от эрозии Текст./ A.A. Варламов. -М.: Знание, 1984. 64 с.• 21. Веденяпин, Г.В. Особенности работы плугов, сеялок и комбайнов на склоне Текст./ Г.В. Веденяпин// Известия Иркутского СХИ. Иркутск, 1942.-Вып. 4.-С. 15-20.

21. Веденяпин, Г.В. Некоторые способы борьбы с эрозией почв Текст./ Г.В. Веденяпин// Труды/ Сталинградский СХИ. Сталинград, 1950. -Т. 1. - С. 20-25.

22. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных Текст./ Г.В. Веденяпин; 3-е изд. доп. и пер. М.: Колос, 1973.-194 с.

23. Велиев, Н.Т.-О. Исследование устойчивости движения и обоснования параметров рабочих органов пахотного агрегата с ротационным плугом при работе на склонах Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук/ Н.Т.-О. Велиев. Челябинск, 1981. - 22 с.

24. Вентцель, М.К. Сферическая тригонометрия Текст./ М.К. Вент-цель.-М:, 1948.-154 с.

25. Верняев, О.В. Некоторые вопросы совершенствования методики исследования почвообрабатывающих рабочих органов Текст./ О.В. Верняев// Сб. работ Всерос. НИИМЭСХ. Ростов н/Д, 1970. - Вып. 2. - С.104-111.

26. Веченшвили, С.Я. Исследование технологического процесса вспашки при работе поперек склона Текст./ С.Я. Веченшвили, Р.Н. Цинцад-зе, И.С. Кикабидзе, В.А. Надареншвили// Труды/ ГрузНИИМЭСХ. Тбилиси, 1966. - Т. 12, ч. 1-2. -С.233-244.

27. Виноградов, В.И. Сопротивление рабочих органов плуга и методы снижения энергоемкости пахоты Текст.: дис------д-ра техн. наук/ В.И.

28. Виноградов; — Челябинск, 1969. — 438 с.

29. Виноградов, В.И: Экспериментально-теоретическое определение сил, действующих на рабочую поверхность лемеха Текст./ В.И. Виноградов;

30. Ю.В. Луканин, P.A. Шушкевич, Г.А. Семенов// Труды/ ЧИМЭСХ. 19701t ' ' ' » ' ,

31. Вып. 43, часть 1, -С. 29-36.

32. Волынский; Б.Ai .Сферическая тригонометрия Текст./ Б:А. Волынский. М.: Наука, 1977. - 134 с.

33. Выгодский, М.Я. Дифференциальная геометрия Текст./ М.Я. Выгодский;-М:; Л;: Foc. изд-во технико-теор. лит., 1949i -511 с.

34. Гильштейн, П.М. Почвообрабатывающие машины и агрегаты Текст./ Г1.М. Гильштейн, Д.З. Стародинский, М.З. Циммерман. М.: Машиностроение, 1969. - 190 с. ,

35. Глаголев, Н:А. Курс номографии Текст./ H.A. Глаголев: М. : Высшая школа, 1961. - 268 с.

36. Гологурский,Т.М. Технологические процессы в почве при ее обработке Текст./ T.MÎ Гологурский. — Петроград, 1917. 120 с:

37. Гольдштейн, М.Н. Механические свойства грунтов Текст./М.Н. Гольдштейн; 2-ое изд. перераб. —М.: Изд-во литературы по строительству, 1971.-367 с.

38. Горбатович, Ж.Н. Оптимизация параметров лемешно-отвальных поверхностей рабочего органа плуга. Текст./ Ж.Н. Горбатович//Автоматизм проектир. технолог, процессов. — Минск, 1984. — № 1. — С.70-78.

39. Горбатович, Ж.Н. О возможности критерия оптимальности параметров лемешно-отвальных поверхностей Текст./ Ж.Н. Горбатович, Б.А. Стародетко// Вычисл. техн. в машиностр; -Минск, 1992.- N¿-2, С142т47.

40. Горячкин; ВйШ К истории плуга Текст.: собрание сочинений/ В!ЖГорячкиш-М»: Колос, 1965^Т:2:-0.5-9.43; Горячкин, В.Н. О физико-механических и агротехнических свойствах почвы Текст.: собрание сочинений/ В .П. Горячкин. М;: Колос, 1965. -Т. 2.-0. 448-455.

41. Горячкин, В.П. Пути развития земледельческой механики Текст./ В ;П; Горячкин// Сельскохозяйственные машины. 1930;-№»1.7.8.' . . | ' ' . , ' ; : . ' ■•-.■ . ; ' '

42. Горячкищ В1П; Отвал. К^^графическоштеориишлуга^Текст.; соб-рание5сочинений7 В.П! Горячкин:М; : Колос,. 1965;--Т."2\ — С. ЛО-58.,46; Горячкин, В.П. Теория разрушения почв Текст.: собрание сочинений/ В.П. Горячкин. М.: Колос, 1965. - Том 2. - С. 382-389.

43. Горячкин, ВТеория клина Текст.: собрание сочинений/В-П1 Горячкин. М.: Колос, ,1965. - Т.2. - С. 369-381. V

44. Грызлов, Е.В. Почвозащитная ^система-земледелиям Текст./ Е.В; Грызлов;- Ростов н/Д::Рост. кн. изд-во^ 1975. 136 с.

45. Гячек, Л.В. Теория лемешно-огвальной поверхностиТскст./ Л.В.Гячев// Труды/ Азово-Черноморский ИМСХ. — Зерноград, 1961. Вып. 13.-317 с.

46. Догановский, М.Г. Универсальные плужные корпуса с изменяемой формой отвала Текст./ М.Г. Догановский, В .И. Вайнбур.// Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва. 1968. -№ 2. - С. 12-14.

47. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта Текст./ Б.А. Доспехов. М.: Колос, 1968. - 336 с.

48. Доспехов, Б.А. Методические указания по постановке полевыхч опытов в земледелии Текст./ Б.А. Доспехов. -М.: Академия Тимерязева, 1978'?.— 37'с. . '*•

49. Желиговский, В.А. Основы теории технологического процесса вспашки Текст./ В.А. Желиговский// Доклады ВАСХНИЛ. -1947. -Вып.2. -С. 19-24.

50. Заславский; М.Н. Эрозия почв Текст./ М:Н; Заславский; -Мп: Мысль, 1979.-245 с.

51. Защита почв от эрозии Текст.: труды/ ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1964.-600 с.

52. Защита почв от эрозии Текст.: труды/ВАСХНИЛ. -М.: Колос, 1971.-255 с.63 . Зеленин, А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами Текст./ А.Н. Зеленин; изд. 2-ое, перераб. и дополн. — М.: Машиностроение; 1968; — 375 с.

53. Иванов, Г.В. Результаты исследования работы экспериментальных скоростных корпусов плугаТекст./ F.B. Иванов, В.А. Лаврухин// Труды/ ВНИПТИМЭСХ. Ростов н/Д, 1971. -Вып. 16. - С. 91-97.

54. Караханян, К.Г. Выбор формы и параметров лемешно-отвальной поверхности плуга Текст./ К.Г. Караханян// Труды/ АРМНИИМЭСХ. Ереван, 1973. - Вып. 10. - С. 13-23.

55. Катон. О сельском хозяйстве1 Текст./ Катон, Варрон, Колумелла, Плиний. -М.; JL: Сельхозиздат, 19521-354 с.

56. Кауричев, И.С. Почвоведение Текст./ И.С. Кауричев, JI.H. Александрова, Н.П. Панов и др. М.: Колос, 1982. 496 с.

57. Ковда, В.А. Биосфера, почвы и их использование Текст./ В.А. Ковда// Материалы 10 Международного конгресса почвоведов. — М., 1974. -С.15.

58. Козлов, В.П. Основные вопросы борьбы с эрозией почв в американской литературе за годы войны Текст./ В.П. Козлов// Почвоведение. — 1948.-№8.-С. 18

59. Козменко, A.C. Борьба с эрозией почвы на сельскохозяйственных угодьях Текст./ A.C. Козменко. М.: Сельхозиздат, 1963. - 203 с.

60. Красовский, Г.И. Планирование эксперимента Текст./ Г.И. Кра-совский, Г.Ф. Филаретов. — Минск: Издательство БГУ им. В.И. Ленина, 1982. -302 с.

61. Лаврухин, В.А. Силы, действующие на пласт при движении по лемешно-отвальной поверхностиТекст./ В.А. Лаврухин// Труды/ Всерос. НИИМЭСХ. Ростов н/Д, 1965. т- Вып. 8. - С. 14-31.

62. Лаврухин, В.А. Теоретическое и экспериментальное исследование движения пласта по лемешно-отвальной поверхности Текст./ В.А. Лаврухин// Труды/ Всерос. НИИМЭСХ. Ростов н/Д, 1966. - Вып. 9. - С.24-40.

63. Лаврухин, В: А. Установка почвообрабатывающих машин при работе на склонах Текст./ В.А. Лаврухин// Механизация и электрификация соц. сел. хоз-ва. — 19751 № 10. — С.45-46.

64. Лаврухин, В.А. Основная и'предпосевная обработка почвы Текст./ В.А. Лаврухин, И.С. Терещенко, Ю.В: Черкашин: М.: Россельхоз-издат, 1-975:-— 70'с:,

65. Лаврухин, В.А. Влияние крутизны склона на силы, действующие на пласт при движении по лемешно-отвалыюй поверхности Текст./ В.А.

66. Лаврухин// Совершенствование средств механизации возделывания полевых, культур: сб; науч; тр. -Зерноград, 1983. — С. 11-16. . ,

67. Лаврухин, В.А. Об оптимизации лемешно-отвальной поверхности корпусов плуга Текст./ В.А. Лаврухин// Оптимизация процессов механизации с.-х. производства: сб; науч. тр. Зерноград, 1984.,- С.129-135.

68. Лаврухин, В.А. О проектировании рабочих поверхностей корпуса плуга с заданными агротехническими показателями Текст./ В.А. Лаврухин//

69. Совершенствование технических средств и.технологических процессов в производстве: сб; науч. тр.—Зерноград, 1986.— С.60-65.

70. Лаврухин, В.А. Механико-технологические основы проектирования развертывающихся лемешно-отвальных поверхностей Текст./ В.А. Лаврухин. Ростов н/Д: Тера, 2002. - 200 с.

71. Летошнев, М.Н. Сельскохозяйственные машины Текст./ М.Н. Летошнев. М;; Л.: Сельхозгиз, 1955. - 764 с.

72. Лептеев, A.A. Определение оптимальных.рабочих скоростей регулируемого плужного корпуса Текст./ A.A. Лептеев, А.Н. Мигаль// Тракторы и с.-х. машины. 1985. - №11.-С.31-34.

73. Лептеев, A.A. Основные установочные параметры универсальных регулируемых плужных корпусов Текст./ A.A. Лептеев, А.Н. Мигаль, И.М. Асябрик// Тракторы и с.-х. машины 1986. - №6. - С.28-32.

74. Лептеев, A.A. Расчет параметров движения пласта по регулируемой лемешно-отвальной поверхности Текст./ A.A. Лептеев, А.Н. Мигаль// Трактры и с.-х. машины. 1985. - №12. - С.28-30.

75. Лобачевский, П.Я. Исследование рабочего процесса ярусного навесного плуга ПТН-3-40 в агрегате с трактором класса 5 тс Текст.: отчет/ П.Я. Лобачевский, Н.П. Бутов, И.П. Арбузов, В.А. Зацаринный, И.Е. Попов. -Зерноград: АЧИМСХ, 1975. 102 с.

76. Лобачевский, П.Я. Научные основы комплектования пахотных агрегатов Текст.: Заключ. отчет/ П.Я. Лобачевский, Н.П. Арбузов, В.А. За-царинный, И.Е. Попов. Зерноград: АЧИМСХ, 1976. - 132 с.

77. Луканин, Ю.В. Исследование воздействия клина на почву Текст.: автореф. дис. .канд. техн. наук/ Ю.В. Луканин. Челябинск, 1965. -23 с.

78. Лысак, Г.Н. Противоэрозионная агротехника в Чермасано-Демской степи Башкирии Текст./ Г.Н. Лысак// Эрозия почв и борьба с нею: сб. тр. -М, 1957.-С. 17-21.

79. Макарова М.С. Изменение параметров рабочих органов почвообрабатывающих орудий при работе на склонах Текст./ В.А. Лаврухин, М.С. Макарова// Технологии и средства механизации полеводства: сб. науч. тр. — Зерноград, 2002. С. 53-61.

80. Макарова М.С. К вопросу о перемещении пласта после схода с отвала Текст./ М.С. Макарова// Научная молодежь агропромышленному комплексу: сб. науч. тр. - Зерноград, 2003. — С. 56-60.

81. Макарова М.С. Движение пласта по лемешно-отвальной поверхности при работе плугов на склонах Текст./ Лаврухин В.А., М.С. Макарова// Научная молодежь агропромышленному комплексу: сб. науч. тр. - Зерно-град, 2003.-С. 61-66.

82. Макарова М.С. Методика исследования механической эрозии почвы в полевых условиях Текст./ М.С. Макарова// Технологии и средства механизации полеводства: сб. науч. тр. Зерноград, 2004. - С. 181-184.

83. Макарова М.С. О влиянии склонов на механическую эрозию почв Текст./ В.А. Лаврухин, М.С. Макарова// Известия ВУЗов. Сев.-Кав. регион. Технические науки. 2005. - Спецвыпуск. - С. 72-78.

84. Макарова М.С. Перемещение пласта почвы при вспашке склоновых полей Текст. / М.С. Макарова, В.А. Зацаринный// Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2008. - №8. С. 16-17.

85. Макарова М.С. О механической эрозии почвы при работе плуга на склоновых полях Текст./ М.С. Макарова, В:А. Зацаринный// Проблемы современной аграрной науки: мат-лы междунар. заоч. науч. конф. Красноярск, 2009.-С. 6-10.

86. Мамедов, К.К. Комбинированная обработка почвы на склонах Текст./ К.К. Мамедов, И.Д. Агеев, A.A. Керимов// Вестник сельскохозяйственной науки. -1968. № 1. — С. 87-93.

87. Мартиросова, P.A. Исследование процесса деформации почвенного пласта лемешно-отвальной поверхностью Текст./ P.A. Мартиросова// Ученые записки Азербайджанского СХИ. 1968. - № 1. - С.120-121.

88. Мартиросова, P.A. Влияние геометрии лемешно-отвальной поверхности на деформацию почвенного пласта Текст.: автореф. дис. .канд. техн. наук/ P.A. Мартиросова. Кировобад, 1969.-23 с.

89. Мельников, C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов Текст./ C.B. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. Ленинград: Колос, 1980. - 166 с.

90. Методические указания по постановке опытов в земледелии Текст. — М.: Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимеря-зева, 1978.-37 с.

91. Механизация работ по защите почв от водной эрозии Текст.: сб. статей/ под науч. ред. Л.М. Пилюгина. М.: Колос, 1969. - 208 с.134 '

92. Механико-технологические основы защиты почв от эрозии

93. Текст. М.: ВИМ, 1983. - 179 с.

94. Мйхайлина, В.И^ Агротехнические способы защиты почв,от эрозии в США Текст./В.И. Михайлина. -М.: ВНИИ ГЭИСХ, 1977. 59с.

95. Нариманов, Э.Ф.-О. Обоснование способов регулирования глубины вспашки при работе пахотного агрегата на склоне с гусеничным трактором класса 30 кН Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук/ Э.Ф.-О. Нариманов. Кировабад, 1987. - 22 с.

96. Новиков, Ю.Ф. Основы теории и механико-технологическое исследование процесса вспашки Текст.: Дис. . д-ра техн. наук/Ю.Ф. Новиков:-Ростов н/Д, 1969.-394 с.

97. Новиков, Ю.Ф. Исследование кинематики и динамики движения пласта по лемешно-отвальной поверхности Текст./ Ю.Ф; Новиков, М.П. Бы-стров// Труды/ Всерос. НИИМЭСХ. Ростов н/Д, 1969: - Вып. 12. -С. 109119. . "■ ■ • ■. ' ■

98. Новиков, Ю.Ф. Методы механико-технологических исследований процессов вспашки Текст./Ю.Ф. Новиков, Л: Л. Якущенко, М.П. Быстров// Труды/Всерос. НИИМЭСХ.-Ростов н/Д, 1970. -Вып.2. -С.112-117.

99. Новиков, Ю.Ф; Эволюция техники земледелия и проблема эрозии Текст./ Ю.Ф. Новиков, А.К. Истрати. М;: Россельхозиздат, 1983. - 211 с.

100. Норден, А.П. Краткий курс дифференциальной геометрии Текст./ А.П.Норден. М.: Физматгиз, 1958; - 244 с.

101. Номографический сборник Текст./ под ред. д-ра .техн. наук Г.С. Хованского. М.: ВЦАН СССР, 1971. - 182 с.

102. Панов, И.М. Теория пахотньрс орудий В.П. Горячкина и современные проблемы механизации Текст./ И.М. Панов// Механизация и электрификация социал. сел.-хоз-ва, 1968. № 1. - С.20-24.

103. Панов, И.М. Перспективные направления совершенствования почвообрабатывающих машин Текст./ И.М. Спирин// Перспективы развития почвообрабатывающих машин и орудий. — М., 1975. — С.3-10.

104. Пастушенко, В.О. Противоэрозионные мероприятия в колхозах горных районах Карпат Текст./ В.О. Пастушенко// Эрозия почв и борьба с нею. -М., 1957.-С 21-37.

105. Патлах, Д.И. Универсальная вычислительная номограмма Текст./ Д.И. Патлах; 5-ое изд. М.: Машиностроение, 1974. - 32 с.

106. Петросян, Т.М. Движение почвенной массы по лемешно-отвальной поверхности Текст./ Т.М. Петросян// Труды/ АрмНИИМЭСХ. -Ереван, 1973. Вып. 11. - С.357-361.

107. Подскребко, М.Д. Повышение эффективности использования тракторных агрегатов но основной обработке почвы Текст.: дис. д-ра техн. наук/ М.Д. Подскребко. Челябинск, 1975. — 391 с.

108. Преснякова, Г.А. Обвалование и бороздование зяби как мера борьбы с эрозией почв и засухов Текст./ Г.А. Преснякова// Почвоведение. — 1955.-№1.-С. 56-62.

109. Протокол №> 24-105-79 (1241210) Государственных испытаний плуга-рыхлителя для основной подготовки почвы на склонах крутизной до 12° ПРН-40 Текст./ Минсельхоз России, Северо-Кавказская МИС. Зерно-град, 1979. -37 с.

110. Протокол № 11-35В-03 (9110356) Исследования механической эрозии при вспашке склонов Текст./ Минсельхоз России, Северо-Кавказская МИС. Зерноград, 2003. - 26 с.

111. Рахимов, З.С. Некоторые результаты исследований по обработке почвы на склонах Текст./ З.С. Рахимов// Почвообрабатывающие машины и динамика агрегатов: сб. науч. тр. Челябинск, 1983. - С. 96-98.

112. Рахимов, З.С. Механическая эрозия почвы и пути ее снижения при обработке склонов Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук/ З.С. Рахимов. Челябинск, 1987. — 22 с.

113. Свечников, П.Г. Результаты лабораторных исследований процесса формирования пласта на клине Текст./ П.Г. Свечников// Почвообрабатывающие машины и динамика агрегатов: сб. науч. тр. — Челябинск, 1983. С. 18-23.

114. Сильвестров, С.И. Борьба с эрозией в системе правильной организации территории хозяйства колхозов Текст./ С.И. Сильвестров// Борьба с эрозией почв в СССР. -М.; Л., 1938. С. 35-42.

115. Синеоков, Г.Н. Проектирование почвообрабатывающих машин Текст./ Г.Н. Синеоков. М.: Машиностроение, 1965. - 310 с.

116. Соболев, С.С. Развитие эрозионных процессов в Европейской части СССР и борьба с ними Текст./ С.С. Соболев: -М., 1948. Том 1. -311с.

117. Соболев, С.С. Всесоюзное совещание по методам исследования эрозии почвы Текст./ С.С. Соболев// Почвоведение. М., 1948. - № 3. -С.23-26.

118. Соболев, С.С. Эрозия почв и меры борьбы с ней Текст./ С.С. Соболев. -М.: Знание, 1961. -243 с.

119. Соболев, С.С. Защита почв от эрозии Текст./ С.С. Соболев. М.: Сельхозиздат, 1961. - 147с.

120. Соболев, С.С. Эрозия почв и борьба с нею Текст./ С.С. Соболев. М.: Госиздат географической литературы, 1950. — 267 с.

121. Спирин, А.П. Операционная технология механизированных работ на эрозионно-опасных землях Текст./ А.П. Спирин, К.С. Орманджи, A.A. Шишкин, В.А. Лаврухин и др. М.: Россельхозиздат, 1979. - 270 с.

122. Спирин, А.П. Механическая технология механизированных работ на эрозионно-опасных землях Текст./ А.П. Спирин, К.С. Орманджи, A.A. Шишкин, В.А. Лаврухин и другие. М.'Россельхозиздат, 1979. - 270 с.

123. Терещенко, И .С. Относительная траектория движения почвенного пласта на лемехе Текст./ И.С. Терещенко. — Материалы науч.-техн. семинара ВИСХОМ, 1968. Вып.25. - С.262-267.

124. Трушин, В.Ф. Агротехнические приемы борьбы с эрозией почв в южной части Тульской области на примере совхоза «Павловский» Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук/ В.Ф. Трушин. М., 1954. - 254 с.

125. Фролов, С.А. Начертательная геометрия Текст. / С.А. Фролов. -М.: Машиностроение, 1978. — 139 с.

126. Цытович, Н.А. Механика грунтов Текст./ Н.А. Цытович. М.: Высшая школа, 1968. — 258 с.

127. Шведас, А.И. Закрепление почв на склонах Текст./ А.И. Шведас. -Л.: Колос, 1974.-183 с.

128. Шевелев, В.М. Исследование работы пахотных агрегатов на крутых склонах Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук/ В.М. Шевелев. М., 1961.-14 с.

129. Шикула, Н.К. Противоэрозионная агротехника Текст./ Н.К. Ши-кула. М.: Знание, 1974. - 354с.

130. Angel J. R. Soil erosion characteristics Text./ J. R. Angel, M. A. Pal-ecki, S. E. Hollinger // Journal of Applied Meteorology/ American Meteorological Society. Boston. 2005. - № 6. C. 947-959.

131. Auzet A.V. Soil patterns as a key controlling factor of soil erosion by water Text./ A.V. Auzet, J. Poesen, C. Valentin// Catena. 2002. № 2-3. C. 8587.

132. Higgitt D.L. Soil erosion and soil problems Text./ D.L. Higgitt// Progress in Physical Geography. 1993. - № 4. c. 461-472.

133. Van Oost K. Evaluating the effects of changes in landscape structure on soil erosion by water and tillage Text./ K. Van Oost, G. Govers, Ph. Desmet// Landscape Ecology. 2000. - № 6. C. 577-589.