автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка метода и средства определения твердости почвы

Трубицын Николай Владимирович

РАЗРАБОТКА МЕТОДА И СРЕДСТВА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ ПОЧВЫ

Специальность 05.20.01 - «Технологии и средства механизации

сельского хозяйства»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

~ 9 СЕН 2010

Москва 2010

004607976

Работа выполнена в Федеральном государственном научном учреждении «Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса» (ФГНУ «РОСИНФОРМАГРОТЕХ») - Новокубанский филиал (КубНИИТиМ)

Научный руководитель член-корреспондент Россельхозакадемии,

доктор технических наук, профессор Федоренко Вячеслав Филиппович

Официальные оппоненты: академик РАСХН,

доктор технических наук, профессор Краснощекое Николай Васильевич

Кандидат технических наук, профессор Киселев Сергей Николаевич

Ведущая организация Всероссийский научно-исследовательский

институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ВИМ)

Защита диссертации состоится 16 сентября 2010 г. в 10-00 на заседании диссертационного совета Д 006.034.01 Государственного научного учреждения "Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка" (ГНУ ГОСНИТИ) по адресу: 109428, г. Москва, 1-й Институтский пр., д. 1.

С диссертацией можно познакомиться в библиотеке ГНУ ГОСНИТИ.

Автореферат разослан « » с?/?г4/пЗ~с? 2010 г. и опубликован на сайте http://www.gosniti.ru 9 ав^ста 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук

Соловьев Р.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важной технологической характеристикой поля, оказывающей механическое сопротивление развивающейся корневой системе растений, влияющей на всхожесть семян и развитие растений, определяющей водный, воздушный и тепловой режим почвы является твердость почвы.

Получение достоверных информационных сведений о твердости почвы имеет особое значение потому, что на уплотнение почвы значительное влияние оказывают многократные проходы по полю тракторов, комбайнов и другой мобильной современной техники. Функционирование такой техники приводит к распылению верхнего и уплотнению нижнего слоев почвы, отрицательно влияет на ее плодородие, снижает урожайность с.-х. культур.

В настоящее время для измерения твердости почвы применяются твердомеры ручного принципа действия. Использование таких твердомеров связано с трудоемкостью проведения работ и получением достоверных результатов измерений при проведении мониторинга характеристик поля в системе точного земледелия.

Таким образом, существует актуальная задача совершенствования методов и средств измерения твердости почвы.

Работа выполнена в соответствии с тематическими планами НИР «Рос-НИИТиМ» и ФГНУ «Росинформагротех» по госбюджетной тематике 2008 -2009 г.г.

Цель исследования - разработка метода и средства измерения твердости почвы для получения достоверных информационных сведений при проведении испытаний сельскохозяйственной техники и при производстве растениеводческой продукции сельхозпроизводителями.

Объект исследования - технологический процесс погружения плунжера в почву для измерения ее твердости.

Предмет исследования - закономерности взаимодействия плунжеров с почвой для определения ее твердости по величине создаваемой силы сопротивления.

Методика исследований. В теоретических исследованиях использовался метод влияния скорости погружения плунжера в почву на показания ее твердости. Экспериментальные исследования проводились для подтверждения обоснованности выбранных направлений исследований и обоснования режимов работы электромеханического измерителя твердости почвы, обеспечивающее получение значения твердости почвы в соответствии с агротехническими требованиями точного земледелия. Управление режимами работы электромеханического измерителя твердости почвы и обработка результатов исследований осуществлялись с использованием программного обеспечения на ПК.

Научная новизна состоит в обосновании метода измерения твердости почвы с применением электромеханического измерителя твердости почвы,

обеспечивающим постоянную скорость погружения плунжера в почву, для получения достоверных информационных сведений о твердости почвы.

Практическая значимость работы заключается в обосновании метода и разработке электромеханического измерителя твердости почвы (патент на полезную модель № 78574 (приоритет с 21.07.2008 г.)) для получения достоверных информационных сведений о твердости почвы.

Реализация результатов исследований. Электромеханический измеритель твердости почвы внедрен в ГНУ СКС ВИМ Россельхозакадемии.

Апробация. Основные результаты исследований по работе докладывались на 4-й международной научно-практической конференции «Информационные технологии, системы и приборы АПК» АГРОИНФО-2009, 7-й международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи и патент РФ № 78574 на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов и приложения. Диссертация изложена на 132с., содержит 14 табл., 61 рис., 50 с. Приложений. Список используемой литературы включает 144 наименования.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

1. Метод измерения твердости почвы, исключающий влияние человеческого фактора на получаемые результаты.

2. Технологическая схема измерителя твердости почвы.

3. Техническое средство для измерения твердости почвы, позволяющее автоматизировать процесс измерения и регистрации результатов ИП271.

4. Результаты экспериментальных исследований измерения твердости почвы твердомером ИП271.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе «Состояние вопроса, цель и задачи исследований» показана важность определения твердости материалов, в том числе и почвы, представлены существующие методы и средства измерения твердости почвы, а также выявлены недостатки существующих методов и средств, определено перспективное направление на устранение этих недостатков и на создание новых методики и технического средства измерения твердости почвы.

Анализ существующих методов и средств измерения твердости почвы, позволил классифицировать их по способу перемещения плунжера в почве.

1. Перемещение плунжера при помощи падающего груза (Метод Кунце, метод ДОРНИИ и др.).

2. Перемещение плунжера при помощи рукоятки и шестерни (Твердомер Ревякина, твердомер ВИСХОМ, твердомер ИП232 и др.).

3. Перемещение плунжера путем вдавливания (Зонд Гетке, твердомер Еуке1катр Р-1.50 и Р-1.52, пенетрометр ПГ-1 и др.)

Рабочими органами в конструкциях рассмотренных твердомеров являются шток с плунжером. Длина штока эквивалентна глубине погружения плунжера в почву и определяется агротехническими требованиями. По форме плунжеры бывают цилиндрические, шарообразные (на сдавливание), в виде трехгранного клина и конические с различными углами при вершине (на расклинивание).

Для различной твердости почвы применяют плунжеры с соответствующей площадью поперечного их сечения 1 см2; 2 см2; 2,8 см2 и более.

Для определения силы сопротивления проникновению в почву используются параметры плунжера (конуса) и коэффициенты, а при использовании силоизмерительных пружин - постоянные пружин.

Показателем твердости может служить глубина погружения плунжера от одного удара груза в 1 кг-м. Твердость почвы при расклинивающем сопротивлении или сдавливании выражают в кПа, а также - удельной работой (в кг/см2), характеризующей величину сопротивления. В случае работы с цилиндрическим плунжером расчет средней твердости почвы может производиться как отношение действующей силы (массы) к вытесненному объему.

Перечисленные выше твердомеры относятся к конструкциям ручного принципа действия, что обуславливает трудоемкость и ограниченность их использования при проведении мониторинга твердости почвы на всей площади поля для системы точного земледелия.

Кроме того, необходима тарировка пружин твердомеров и периодическое построение тарировочных кривых, так как жесткость пружин не постоянна. Процесс построения кривых твердомера, использование их при обработке данных, снятых при измерении и вычислении твердости почвы, и получение информации связано с большим объемом ручной работы.

По результату проведенного анализа была поставлена цель - разработать метод и техническое средство для измерения твердости почвы, включающее в свою конструкцию современные средства автоматизации и компьютерной техники и исключающее влияние оператора на получаемые результаты измерений.

Во втором разделе «Теоретические исследования» дано теоретическое обоснование влияния скорости погружения плунжера в почву на показания ее твердости.

Для построения исходной расчетной модели взаимодействия реальных физических тел в простейшем одномерном случае обратимся к рисунку 1.

и

Трение скольжения (рис. 1) сопровождается сдвигом частиц грунта со скоростью V, меньшей скорости и тела. Напряжения сжатия и сдвига грунта определяются по величине потребной толкающей силы Г, отнесенной к характерной площади л деформатора. Перемещение частиц грунта распространяется на некоторую конечную глубину Ь0, называемую граничным или контактным слоем. Изменение скорости частиц по высоте слоя показано на рисунке 1 заштрихованными фигурами, и в первом приближении может быть принято линейным.

Задача состоит в том, чтобы описать процессы трения на базе известных фундаментальных законов деформирования тел, в частности, грунта при сжатии и сдвиге: закона Гука, характеризующего упругое поведение твердых тел в пределах малых величин деформаций, и закона Ньютона, описывающего вязкое течение реальных жидкостей. Так как в любых реальных телах оба эти свойства - упругость и вязкость - в большей или меньшей мере проявляются совместно, то для этого в расчетную модель трения помимо фрикционного элемента, характеризующего «чистое» или идеальное внешнее трение (сила 77), обусловленное вертикальной нагрузкой Р на контакте, необходимо ввести также упругий (пружинный) К и вязкий (гидравлический демпфирующий) А элементы и определять силу трения как алгебраическую сумму трех составляющих (рисунок 2).

Такая модель называется вязкоупругопластической, поскольку элемент трения характеризует особый вид деформирования тел — пластическое течение, при котором сила сопротивления сохраняет постоянную величину.

А -<к п

Рисунок 2 - Вязкоупругопластическая модель деформирования реальных тел

Термин «упругость» здесь не следует понимать буквально, поскольку деформации большинства реальных тел полностью не восстанавливаются и не являются упругими в строгом смысле этого слова. В механике сплошных или деформируемых сред, в частности, в механике грунта этот термин широко используется для описания закона линейной деформируемости (квазиупругости) реальных тел в пределах ограниченных величин деформаций.

Закон Гука для твердых тел определяет пропорциональность квазиупругих сил относительному изменению объема тел или относительной их деформации; коэффициент пропорциональности К, называемый модулем упругости или жесткостью, характеризует напряженность деформируемого тела. Закон Ньютона для реальных жидкостей определяет пропорциональность вязких сил градиенту скорости частиц в граничном слое. Коэффициент пропорциональности А называют коэффициентом вязкости ньютоновской жидкости. Примем далее во внимание, что абсолютная величина объемной деформации А V грунта за малый промежуток времени А1, задающий малую величину относительной деформации, пропорциональна скорости и деформирования А V = виАг, а полный объем V грунта, вовлекаемого в процесс деформирования за то же время, — скорости с распространения деформаций в среде V = гсЛ/. Тогда величина относительной деформации грунта при качении колеса определится как отношение указанных скоростей:

А У/У = р ~ и/с < 1,0. (1)

Для скользящего тела полный объем V грунта, подвергаемого сдвигу за малый промежуток времени, пропорционален скорости и скольжения, а абсолютная величина объемной деформации А V— скорости V частиц грунта. Поэтому относительную деформацию сдвига можно определить соотношением: АУ/У = у = у/и< 1,0. (2)

Таким образом, вязкоупругопластическая модель позволяет составить следующие два интегральных уравнения деформирования тел — при сжатии и сдвиге соответственно:

Р = П + Кр-Ас1Шу, (За)

V = П + Ку- Ас1у/с1у. (36)

В них знак минус перед последним слагаемым учитывает разгружающее свойство текущего граничного слоя, обусловленное одинаковым направлени-

ем действия внешней силы F и вязкой составляющей силы сопротивления движению (рисунок 1).

С учетом соотношения (2) для случая линейного распределения скоростей частиц в граничном слое: du/dy ~ u/h0, dv/dy ~ v/h0 — получим приближенную форму уравнений деформирования:

F~IJ + Kß-au, (4)

F~n + Ky- ayu, (5)

а = A/ho (6)

а — коэффициент объемной вязкости или просто вязкость граничного слоя. Для констант А, К и П в обоих случаях здесь приняты одинаковые обозначения, но необходимо иметь в виду, что характеризуют они разные процессы и по величине могут быть различными.

При скольжении твердого тела по опорной поверхности с постоянной скоростью (стационарный режим трения, рисунок 1) сила сопротивления движению постоянна. Иными словами, процесс сдвига грунта происходит при постоянной рассеиваемой мощности

dW/dt = Q = const. (7)

Это дает право заменить в уравнении (5) скорость скольжения тела на отношение мощности к толкающей силе. В этом и состоит упомянутая выше подстановка, которая приводит к квадратному алгебраическому уравнению деформирования граничного слоя:

F2-(П + Ky)F + ayü = 0. (8)

Оно имеет два действительных корня: (П + Кау)

2 1 4 » , (9)

которые графически представлены на рисунке 3 в функции деформации у = v/u для условия П = const. При этом графики (рисунке 3, а) отвечают вяз-копластическому характеру сдвига, наблюдаемому при отсутствии упругих свойств контакта (К = 0), и представляют собой комбинацию прямой 1 и параболы 2 с горизонтальной осью; предельная сила сдвига Fnp (при у —» со) в этом случае равна половине пластической составляющей («чистого» трения).

Графики (рис. 3, б) характеризуют вязкоупругий режим сдвига (П = 0) и определяются комбинацией прямой 1 и гиперболы 2 с горизонтальной осью и асимптотой 3; здесь величина «пика» или «горба» в два раза превышает предельное значение функции.

Рисунок 3 - Зависимость силы трения скольжения от относительной деформации для вязкопластического (а), вязкоупругого(б) и вязкоупругопластического (в) граничного слоя (уо - предварительное смещение тела)

Графики (рисунок 3, в) отражают общий случай, при котором существенны все три составляющие трения, и представляют собой комбинацию прямой 1 и гиперболы 2 с вертикальной осью и асимптотой 3, задаваемой уравнением

К =-

(.П + Ку) аО.

2 К . (10)

Предельная сила трения в этом случае определяется соотношением

П

Р

""К 2

(П)

которое входит в уравнение асимптоты. Она тем больше, чем значительнее вязкость и меньше жесткость граничного слоя, но не может превышать половину пластической составляющей, в противном случае подкоренное выражение в (9) становится отрицательным. Функциям Р^у) отвечают отрицательные значения радикала в соотношении (9) и жирные линии графиков, функциям Рг(у) — положительные значения радикала и пунктирные линии графиков.

Многочисленные опыты по трению твердых поверхностей и испытанию образцов грунта на сдвиг показывают, что в природе реализуются только представленные на рисунке 3 зависимости типа ^¡(у). Второй корень уравнения (9) реализуется при мощности, равной нулю, и утверждает простую истину: сила трения покоя равна пластической составляющей или силе «чистого» внешнего трения. Причем оказывается, что острый «пик» кривой сдвига Р\(у), наблюдаемый при малом давлении на контакте (идеальный вязкоупругий контакт), сглаживается по мере повышения нормального давления и при вяз-коупругопластическом контакте полностью исчезает.

Fj P, < P2 < Рз

0

P

0

P

I I II III

-i-

i

0

p

Рисунок 4 - Характеристики сдвига граничного слоя и обусловленные ими законы трения Амонтона (зоны I и III) и Кулона (зона II)

Это обстоятельство отражено на рисунке 4 слева и в полной мере согласуется с полученным здесь теоретическим результатом. Справа показано перестроение этих кривых в кривые зависимости силы или коэффициента трения / = F/P от нормального давления на контакте. Прямая О А задает изменение предельных значений силы трения, прямая ОБ показывает изменение «пиковых» значений силы для идеального вязкоупругого контакта. В промежутке между этими прямыми, на линии ВГ располагаются сглаженные «пики» кривых сдвига.

Таким образом, максимальные (табличные) значения силы трения задаются ломаной жирной линией ОВГА и образуют на поле нижнего графика три характерные зоны: две зоны Амонтона (зоны I низкого и III высокого давления), характеризуемые постоянством коэффициента трения, и одну зону Кулона (зона II среднего давления), в которой при увеличении нормального давления на контакте коэффициент трения уменьшается по гиперболическому закону. Эта картина отличается от известной, предложенной И.В. Крагель-ским, наличием зоны низкого давления с максимальным значением коэффициента трения, в два раза превышающим минимальное f0.

Скорость v частиц в потоке граничного слоя (рисунке 1) не может превышать величину и скорости скольжения тела. При малых значениях и величина v того же порядка, при больших из-за наличия инерционных сил в граничном слое может существенно от нее отличаться. Таким образом, при изменении скорости скольжения в диапазоне и = 0 ... °о отношение v/u может изменяться в пределах от единицы до нуля. Полагая это отношение непре-

рывной и монотонной функцией параметра и, приходим к следующему ее выражению:

- = <Г*

и . (12)

Здесь показатель 3 характеризует степень инерционного запаздывания граничного слоя от скользящего тела. При <5 = 0 никакого запаздывания нет, V = и, граничный слой «прилипает» к поверхности скользящего тела, что характерно для идеально вязкого граничного слоя — жидкости, газа. При сухом и граничном трении, когда в граничном слое преобладают относительно тяжелые металлические или другие частицы (3 ф 0), может наблюдаться его запаздывание, тем большее, чем выше скорость скольжения тела.

Решая последнее соотношение совместно с (5), получаем следующую зависимость силы трения от скорости скольжения тела:

Р(и) = П , (13)

при и = 0;

при и Ф 0.

Б(и) = (К - аи)

-5и

(14)

Рисунок 5 - Скоростные характеристики силы трения скольжения

твердых тел

В зависимости от конкретных значений параметров К, а и 8 при увеличении скорости скольжения функция Р(и) может непрерывно возрастать, непрерывно убывать, иметь минимум или максимум (рисунок 5). Тем самым она способна описать все многообразие скоростных характеристик трения, встречающихся в инженерной практике.

Проведенные теоретические исследования показали, что скорость погружения плунжера будет оказывать влияние на сопротивление проникновению плунжера в почву.

Для возможности сопоставления результатов определения твердости почвы необходимо обеспечивать одинаковую скорость погружения плунжера в почву.

В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» приводится предлагаемая программа работ по проведению экспериментальных исследования которая направлена на проверку достоверности теоретических исследований, разработку методики и средств определения твердости почвы.

Первый этап - подготовительная работа:

- определение методики проведения эксперимента;

- определение состава необходимого стендового оборудования;

- определение технических средств для проведения экспериментов;

- определение состава поверенных измерительных средств, для обеспечения необходимой точности и достоверности получаемых экспериментальных данных;

- определение численного состава исполнителей.

Второй этап - проведение экспериментальных исследований:

- проведение технической экспертизы стендового оборудования;

- проверка условий проведения испытаний;

- проверка метрологических показателей стендового оборудования;

- проведение экспериментальных исследований.

Третий этап - обработка полученных результатов:

- систематизация полученных результатов;

- классификация;

- проведение анализа.

В качестве оборудования для определения твердости почвы предлагается использовать разработанный в Новокубанском филиале ФГНУ «Росин-формагротех» мобильный электронный твердомер почвы ИП271.

Для измерителя твердости почвы ИП 271 основными требованиями являлись механизация и автоматизация технологического процесса определения твердости почвы, обеспечивающего равномерность погружения плунжера в почву на глубину не менее 400мм при нагрузке на плунжер в пределах от 20 до 70 кг/см2. Структурная схема ИП271 представлена на рисунке 6, где 1 -датчик верхнего положения плунжера; 2 - датчик нижнего положения плунжера; 3 - датчик перемещения плунжера (инкрементальный энкодер); 4 - тен-зометрический датчик; 5 - блок питания электронного измерителя твердости почвы; 6 - интегральный аналого-цифровой преобразователь; 7 - жидкокристаллический дисплей; 8 - микрокомпьютер с программой и энергонезависимой памятью; 9 - клавиатура; 10 - аккумуляторная батарея; 11 - мотор-редуктор; 12 - аварийный концевой выключатель.

Перед проведением лабораторных экспериментальных исследований была проведена калибровка твердомера ИП271. Для калибровки тензоканала использовался калибровочный стенд ИП272 с набором поверенных гирь. Для калибровки датчика перемещения используется поверенная рулетка РЗ-10.

Рисунок 6 - Структурная схема измерителя твердости почвы

Перед началом каждой сети опытов, для модельной среды, использующейся в исследованиях (просеянная почва и высушенный речной песок), определяется плотность и влажность.

Для дальнейшей обработки результатов измерений на персональном компьютере, проведенных с помощью мобильного электронного твердомера ИП271, используется программа TVERD. Она позволяет получать данные с ИП271 через СОМ-порт или порт USB, сохранить их в текстовом формате или в базе денных, произвести их дальнейшую обработку, построить графики зависимостей твердости почвы от глубины погружения и сохранить эти графики в файле формата *.gif.

В четвертом разделе «Результаты экспериментальных исследований и их анализ» приводится описание модельной среды для проведения опытов по измерению твердости почвы, характеристики плунжеров, используемых в экспериментальных исследованиях.

Первая серия опытов посвящена исследованию влияния формы плунжера на величину измеренной твердости почвы. Для этой серии опытов использовались плунжеры с площадью поперечного сечения 2,01 см2, конической формы (с углом при вершине 30° и 60°), цилиндрической формы и в форме полусферы. Обработка полученных результатов показала - разброс значений твердости почвы полученных при использовании одного плунжера незначителен (рисунок 7). Сравнение значений твердости почвы полученных при помощи плунжеров разной формы отличаются (рисунок 8). Применив к полученным данным методы математической статистики, вычислим среднеквад-ратическое отклонение, коэффициент вариации, ошибку опыта и точность опыта по каждому плунжеру. Наилучшие показатели по среднему квадрати-ческому отклонению, коэффициенту вариации и ошибке опыта имеет плун-

жер - конус с углом при вершине 60°, поэтому дальнейшие опыты проводились с плунжерами этой формы.

1,80 •

i [Л я.

S 2

о с

о ч 4 *

1? 4 Ъг

* Л

0,00 ■ ♦ * г *

3 4 5 в 7 в 9 10 и 12 13 14 Гпу -О 15 Вин пыт 16 UI п 1 - 17 огр 18 ПК« On 19 ни ыг: 20 * IV 21 Ун г-С 22 Ktp пы 23 а в тЗ 24 по 25 чву -Ср 26 см •вдк 27 ее 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

Опыт 1 - плунжер №1 угол при вершине 60"скорость погружения 10мм/с; Опыт 2 - плунжер №1 угол при вершине 60"скорость погружения 10мм/с; Опыт 3 - плунжер №1 угол при вершине 60 ° скорость погружения 10 мм/с; Рисунок 7 - Графики зависимости твердости почвы от глубины погружения в нее плунжера конической формы

Плунжер №1 - конус 60°, площадь сечения 2,01 см2, скорость погружения 10 мм/с; Плунжер №2 - конус 30°, площадь сечения 2,01 см2, скорость погружения 10 мм/с; Плунжер №3 - цилиндр, площадь сечения 2,01 см2, скорость погружения 10 мм/с; Плунжер №4 - полусфера, площадь сечения 2,01 см2, скорость погружения 10 мм/с Рисунок 8 - Графики зависимости твердости почвы от глубины погружения в нее плунжеров различных форм

Вторая серия опытов посвящена исследованию влияния площади поперечного сечения плунжера на величину измеренной твердости почвы. Для этой серии опытов использовались плунжеры конической формы с углом при вершине 60° и площадью поперечного сечения 2,01 см2 и 6,29 см2. Сравнение полученных данных (рисунок 9) и результатов их обработки с помощью математической статистики позволяет сделать вывод - измеренные показания твердости почвы не зависят от площади поперечного сечения плунжера. В то же время для увеличения точности измерения для почвы с меньшей твердостью надо выбирать плунжер с большей площадью поперечного сечения.

Глубина погружения плунжера, см

| Плунжер №5 -» Плунжер №11

Плунжер №1 - конус 60°, площадь сечения 2,01 см2, скорость погружения 10 мм/с;

Плунжер №5 - конус 60°, площадь сечения 6,29 см2, скорость погружения 10 мм/с; Рисунок 9 - Графики зависимости твердости почвы от глубины погружения в нее плунжеров с разной площадью поперечного сечения.

Третья серия опытов была посвящена исследованию влияния скорости погружения плунжера на величину измеренной твердости почвы. Для этой серии опытов использовался плунжер конической формы с углом при вершине 60° и площадью поперечного сечения 2,01 см2. Для изменения скорости погружения плунжера использовался импульсный стабилизированный блок питания с возможностью регулировки выходного напряжения. После проведения опытов и обработки результатов на персональном компьютере с помощью программы ТУЕГШ, были получены средние зависимости твердости почвы от глубины погружения плунжеров (рисунок 10) из которых видно, что увеличение скорости погружения плунжера ведет к увеличению измеренных показаний твердости почвы. Результаты этой серии опытов подтверждают выводы, полученные при проведении теоретических исследований.

Глубин« погружения плунжора в почву, см

|—♦— Скорость 10мм/с -»—Скорость 15 мм/с |

Плунжер №1 - конус 60°, площадь сечения 2,01 см2, скорость погружения 10 мм/с;

Плунжер №1 - конус 60°, площадь сечения 2,01 см2, скорость погружения 15 мм/с;

Рисунок 10 - Графики зависимости твердости почвы от глубины погружения в нее плунжера с разной скоростью погружения

Проанализировав результаты теоретических и экспериментальных исследований, мы приходим к однозначному выводу - для получения достоверных и сопоставляемых данных о твердости почвы необходимо:

- полностью исключить влияние человеческого фактора на процесс измерения твердости почвы;

- использовать измерители твердости почвы с одинаковой скоростью погружения плунжера для устранения влияния неоднородности почвы в разных климатических зонах, неодинаковое влияние состава этих почв на зависимость силы трения от скорости движения плунжера.

В пятом разделе «Практическая реализация и экономическая эффективность результатов исследования» отражено несколько основных направлений использования разработанной методики и технического средства:

- проведение государственных испытаний сельскохозяйственной техники на зональных машиноиспытательных станциях, с целью обеспечения требований к условиям проведения испытаний, предложенная методика и техническое средство призваны заменить существующие твердомеры и пенетрометры с целью повышения точности определения твердости почвы, обеспечить снижение трудоемкости проведения измерений и оперативности получения результатов;

- для сельхозпроизводителей - знание твердости почвы на разных горизонтах обрабатываемой почвы необходимо для задания оптимальных настроек сельскохозяйственных почвообрабатывающих машин и выбора необходи-

мых почвообрабатывающих орудий, что позволяет в ряде случаев отказаться от некоторых операций и в значительной степени увеличить экономию горючего;

- для агрономов - знание твердости почвы позволит заранее принять меры по обеспечению оптимальных условий произрастания растений.

Для определения экономической эффективности разработанного технического средства было проведено сравнение опытного образца ИП271 и базового варианта измерителя твердости почвы ИП232. Были проведены расчеты затрат на оплату обслуживающего персонала, электроэнергии, услуг по проведению поверки и калибровки, амортизацию. Годовой экономический эффект при обследовании площади в 50 га и количестве замеров 100 на 1 га составил 52,328 тыс. рублей, и срок окупаемости составил менее 1,91 лет.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ существующих методов и средств определения твердости почвы показал, что, несмотря на их многообразие, они не обеспечивают получение достоверных сведений о твердости почвы. Процесс проведения мониторинга твердости почвы и составления карты полей в соответствии с современными требованиями, существующими методами и средствами определения твердости почвы, весьма трудоемок. Поэтому, одним из наиболее эффективных путей решения этих вопросов является применение автоматизации и компьютерной техники для получения исходных данных и их последующей компьютерной обработки.

2. Во всех проанализированных методах и средствах измерения твердости почвы одним из неустранимых факторов, влияющих на получаемые показания при определении твердости почвы, является влияние человеческого фактора, поскольку большая часть средств для определения твердости почвы заглубляется в почву под действием физической силы оператора.

3. Теоретическими исследованиями установлены аналитические зависимости влияния скорости погружения плунжера на измерение твердости почвы. На определяемое сопротивление проникновения. Из проведенных теоретических исследований следует, что для обеспечения сопоставимости результатов измерений необходимо применение автоматического привода штока плунжера и обеспечение постоянной скорости его погружения в почву.

4. Для проверки результатов теоретических исследований была составлена методика экспериментальных исследований. На первом этапе - была проведена подготовительная работа по определению состава необходимого стендового оборудования, технических и поверенных измерительных средств для обеспечения необходимой точности и достоверности получаемых экспериментальных данных. На втором этапе - проведение экспериментальных исследований, включающие в себя, в том числе, проверку условия проведе-

ния испытаний и проверку метрологических показателей стендового оборудования.

5. Для экспериментальных исследований в качестве измерителя твердости почвы использовался опытный образец прибора ИП271, разработанный в Новокубанском филиале ФГНУ «Росинформагротех». ИП271 удовлетворяет агротехническим требованиям, предъявляемым к средствам измерения твердости почвы - для перемещения штока имеется привод от электродвигателя с редуктором, обеспечивающий постоянную скорость погружения плунжера. Контроллер преобразует сигнал от тензодатчика, проводит первичную обработку полученных сигналов и сохраняет их в энергонезависимой памяти.

6. Для обработки полученных экспериментальных данных на персональном компьютере использовалась программа TVERD, которая позволяет получать данные с контроллера ИП271, сохранять их в базе данных, обрабатывать и строить графики зависимости твердости почвы от глубины погружения плунжера.

7. Результаты лабораторных исследований, проведенные с плунжером конической формы, с углом при вершине 60° и площадью 2,01см2, показали зависимость сопротивления проникновения плунжера в почву от скорости погружения (при изменении скорости погружения плунжера с 10 мм/с до 15 мм/с, измеренная величина твердости почвы увеличилась на 25%).

8. При сравнении двух образцов твердомеров (базовый - ИП232 с ручным приводом и опытный - ИП271) можно сделать следующие выводы:

- разработанный мобильный электронный твердомер ИП 271 при проведении опытов имеет более чем в 3 раза выше производительность по сравнению с базовым прибором;

- благодаря возможности сохранения данных в энергонезависимой памяти и передачи их непосредственно на персональный компьютер, время, необходимое для обработки результатов, сократилось более чем в 5 раз;

- использование совместно с ИП271 системы спутниковой навигации позволяет создавать карты твердости почвы полей для системы точного земледелия.

9. Экономические расчеты подтверждают, что применении ИП271 экономически целесообразно. Годовой экономический эффект при обследовании площади в 50 га и количестве замеров 100 на 1 га составил 52,328 тыс. рублей, и срок окупаемости составил менее 1,91 лет.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Трубицын, Н.В. Измеритель твердости почв. [Текст] / И.М. Киреев, Н.В. Трубицын, З.М. Коваль и др. // Тракторы и сельхозмашины. - М., - ISSN 0235-8573.2010. - №3. _ с. 11-12.

2. Трубицын, H.B. Новые приборы и программные средства для эксплуатационно-технологической оценки сельхозмашин. [Текст] / И.В. Фролов, Н.В. Трубицын, И.В. Пронин // Техника и оборудование для села. - М., - ISSN 2072-9642. 2010. - №3. - С. 23-24.

3. Трубицын, Н.В. Электромеханический измеритель твердости почвы. [Текст] / Н.В. Трубицын // Техника и оборудование для села. - М., - ISSN 2072-9642. 2010. - №6. - С. 17-18.

Патенты РФ

4. Пат. На пол. мод. 78574 РФ, МКИ3 G01N 9/00. Устройство для измерения твердости почвы/ И.М. Киреев; Н.В. Трубицын; З.М. Коваль -№2008129960; Заявлено 21.07.2008;0публ. 27.11.2008, Бюл. №33.

Публикации в сборниках научных трудов и материалах конференций

5. Трубицын, Н.В. Измерители твердости почвы [Текст] / Н.В. Трубицын // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: сб. науч. докл. VII Международной научно - технической конференции, г. Москва. В 5 ч. 4.5. Инфокоммуникационные технологии и нанотехнологии - М.: ГНУ ВИЭСХ, 2010.-С. 145- 148.

6. Трубицын, Н.В. Измеритель твердости почвы [Текст] / И.М. Киреев, В.Е. Таркивский, Н.В. Трубицын и др.// Информационные технологии, системы и приборы в АПК: сб. науч. докл. IV Международной научно - практической конференции «АГРОИНФО 2009», г. Новосибирск. В 2 ч. 4.1. - Новосибирск.: Сибирский физико-технический институт аграрных проблем СО Рос-сельхозакадемии, 209. - С. 287 - 290.

Подписано в печать11.08.2010 г. Объем 1,1 улс. п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 256 Отпечатано в печатном центре Новокубанского филиала

_ФГНУ «Росинформанротех»_

352922, г.Новокубанск, ул. Кутузова 5

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Необходимость определения параметра твердость почвы.

1.2 Анализ существующих методов и средств определения твердости различных материалов и сред.

1.3. Обоснование необходимости разработки новых методов и средств определения твердости почвы.35/

1.4. Выводы по главе.

1.5. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 21 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1*. Теоретическое обоснование влияния скорости погружения плунжера при определении твердости почвы.

2.2. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Программа экспериментальных исследований.

3.2. Методика экспериментальных исследований.

3.2.1. Оборудование, технические средства и устройство для лабораторных исследований.

3.2.2. Методика проведения эксперимента.

3.3. Обработка результатов эксперимента.

3.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

4.1. Определение влияния формы плунжера.!.

4.2. Определение влияния площади поперечного сечения плунжера.

4.3. Определение влияния скорости погружения плунжера.

4.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1. Практическая реализация результатов исследования.

5.2. Экономическая эффективность разработанной методики и опытного образца определения твердости почвы.

5.3. Выводы по главе.

В* Доктрине продовольственной' безопасности1 Российской- Федерации, которую утвердил Президент РФ' 30' января 2010 года- указано на необходимость устойчивого развития отечественного производства * продовольствия и сырья для обеспечения продовольственной независимости страны. Государственная программа развития сельского, хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы (утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 14 июля 2007 г. № 446) предусматривает' инновационное развитие отрасли, ускоренный переход к использованию новых высокопроизводительных и ресурсосберегающих технологий. В результате реализации программы базовые показатели' социально-экономического развития сельского хозяйства5 должны существенно улучшиться. Производство1 продукции сельского хозяйства во всех категориях хозяйств к 2012 г. (в сопоставимой оценке) должно вырасти по отношению* к 2006 г. на 24,1%. Для снижения себестоимости продукции необходимы энергосберегающие технические средства и технологии для производства сельскохозяйственной продукции [47].

В государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования > рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 — 2012 годы большое внимание уделяется поддержанию почвенного плодородия. Целями осуществления мероприятий по поддержанию почвенного плодородия являются сохранение и рациональное использование земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов, а также создание условий для увеличения объемов производства высококачественной сельскохозяйственной продукции на основе восстановления и повышения плодородия почв и земель сельскохозяйственного назначения при выполнении комплекса гидромелиоративных, культуртехнических,. агрохимических,. агролесомелиоративных, водохозяйственных и организационных мероприятий- с использованием, современных достижений науки и техники;

Для достижения поставленных целей необходимо решение следующих задач: . - систематическое воспроизводство и повышение природного плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения;

- защита земель от затопления; и подтопления, водной эрозии, и, воздействия других негативных техногенных факторов;

- сохранение и поддержание агрол ai i д шафто в в системе сельскохозяйственного производства, охрана сельскохозяйственйых угодий от ветровой эрозии и опустынивания;

- внесение минеральных удобрений; организация мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного: назначения и формирование информационной; базы, данных по плодородию почв [47].

Плодородие почв непрерывно*изменяется,, нормально возрастая и;, лишь на некоторых этапах развития почв, убывает. Эффективное; плодородие; меняется в зависимости от способов ^использования почвы, погодных условий; от свойств выращиваемых культур, от приемов агротехники, вносимых удобрений и т. д. Почва и ее плодородие не являются неисчерпаемыми,, тем. более, если истощать, неограниченно извлекая элементы питания (например, беспрерывно отчуждая зерно и не возвращая в почву дефицитных элементов питания). Увеличение населения городов и снабжение их сельскохозяйственными продуктами создают усиленный отток из почвы элементов питания растений вместе с продуктами. В целях предотвращения подобного истощения почв необходимо противопоставить усиленный приток элементов питания растений в форме минеральных удобрений;, заводских и фабричных отходов, городских брикетированных отбросов, микробных удобрений, № т. д. Почва, как основное средство сельскохозяйственного производства; в отличие, от прочих средств- производства характеризуется^ неизнашиваемостью. Неизнашиваемость почвы, как средства производства; и-улучшение ее в процессе высокоразвитого производства — залог и источник материального благополучия человечества [3;.5, 15, 1'8,67].

Физические свойства почвы разделяются на- основные'1 (объемный^ и удельный" вес, пористость, пластичность, липкость, связность, твердость, спелость) и> функциональные (водные, воздушные и тепловые). К последним относят способность поглощать (впитывать) выпадающие осадки или; оросительную воду, пропускать, сохранять или удерживать ее, подавать, из, глубоких горизонтов к поверхности, снабжать ею растеншг и т.д. Вода* значительно- изменяет физические, химические, тепловые и воздушные свойства почвы. Физические свойства почвы, тесно связанные с другими* ее свойствами, изменяются в соответствии с ходом почвообразования, а с изменением свойств»изменяется и почвообразование.

Объемный* вес - вес единицы объема^ абсолютно сухой почвы в естественном сложении (с порами), или вес в граммах 1 см сухой почвы. Он определяется взвешиванием образцас ненарушенным строем, взятого в. строго-определенном объеме.

Удельный- вес — вес в граммах 1 см3 твердой массы почвы без пор. Удельным весом почвы называют отношение веса твердой ее фазы определенного объема к весу воды при 40°С в том же объеме.

Суммарный объем пор между частицами твердой фазы (объем всех промежутков), выраженный отношением объема пор к объему почвы называется пористостью, или скважностью [19, 20, 49, 63].

Размер пор, форма и сочетание их весьма разнообразны, так как они являются, производными» от случайного расположения полидисперсных частиц механического состава — элементарных почвенных частиц, микроагрегатов, и структурных отдельностей, крайне различных по размерам, форме и характеру их* поверхностей; Эти промежутки по форме и размерам сильно изменяются во временив в зависимости» от. происходящих в; почве физико-механических и биологических процессов. Вследствие: частичной или полной: закупорки некоторые поры исчезают,, другие возникают вновь. В почвах возможна уплотненная укладка;; если; промежутки; первого г порядка .будут заняты, частицахми или агрегатами^ диаметр которых отвечает размерам/пор [4, 7, 11, 12,

Пластичностью почвы, называется способность, ее: в> определенном интервале влажности; под воздействием1; внешних сил: изменять свою форму с: сохранением новот приданной формы (способность к формованию, и лепке). Это свойство обуславливается' образованием-гидротированных, плотных оболочек вокруг мельчайших частичек почвы. Наибольшую^ пластичность-имеют таю называемые жирные,1 или тяжелые, глины, состоящие из тонких чешуйчатых■частичек,.сложенных в>.форме плотных:штабелей;

Липкость, (клейкость) — способность почвы во* влажном*; состоянии прилипать к вводимым в нее предметам или соприкасающимся с нею; Она зависит от влажности, механического и химического; состава и других свойств почвы. Начинает проявляться в структурной, почве при ее влажности 60 — 70% и в бесструктурной — при* 40 — 60%, полной; влагоемкости. Затем1 липкость возрастает до степени влажности, соответствующей нижнему пределу текучести, а пришоследующем повышении влажности липкостыуменыпается и при переходе почвы в текущее состояние исчезает. Липкость^ определяется количеством влаги, соответствующим моменту, когда почвенная масса при некоторой наименьшей влажности начинает прилипать.

Связность — это свойство взаимного сцепления или притягивающего действия между почвенными частицами, которое измеряется силой, удерживающей частицы одну около, другой. Оно обуславливается-' проявлением адсорбции, когезии, цементирующим действием различных веществ; (глина, перегной, известь), степенью увлажнения почвы и другими факторами [21, 28, 51,53,62; 69, 70].

Одной из важных технологических характеристик поля, оказывающей механическое сопротивление развивающейся корневой системе растений, влияющей* на всхожесть семян и развитие растений; определяющей^ водный, воздушный, и тепловой режим почвы, является твердость почвы [27, 121]. Получение достоверных информационных сведений о твердости почвы имеет особое значение потому, что на< уплотнение почвы значительное влияние оказывают многократные проходы по полю тракторов, комбайнов и другой мобильной современной техники. Функционирование такой техники приводит к распылению верхнего и уплотнению нижнего слоев почвы, отрицательно* влияет на ее плодородие, снижает урожайность с.-х. культур. Кроме того, при применении-отвальных'плугов! и плоскорезов образуется «плужная подошва», препятствующая^ проникновению влаги от осадков в нижние слои. Это способствует, в свою очередь, развитию водной эрозии на склойовых землях, а на равнинах и в низинах - образованию мокрых «блюдец», в которых застаиваются талые и дождевые воды [6, 68, 72, 90].

Предмет исследования — закономерности взаимодействия плунжеров с почвой для определения ее твердости по величине создаваемой силы сопротивления.

Цель работы — разработка метода и средства измерения твердости почвы для получения достоверных информационных сведений при проведении испытаний сельскохозяйственной техники и при производстве растениеводческой продукции сельхозпроизводителями.

Объект исследования - технологический процесс измерения твердости почвы.

Методология состоит в: обосновании и разработке конструкции мобильного электромеханического измерителя твердости почвы; проведении; теоретических, лабораторных и производственных исследований;

Методами проведения исследования являются:

- метод электромеханического заглубления в почву и извлечения из нее плунжера твердомера посредством мотор-редуктора, шестерни и зубчатой' рейки;

- метод регистрации- электрических: импульсов от инкрементального энкодера осевого типа и измерения линейной скорости с применением: программного обеспечения для-определения глубины погружения; плунжера в почву;

- метод механического взаимодействия плунжера с ночной, регистрации! электрического сигнала от тензометрического датчика электронными устройствами и измерения* силы сопротивления: почвы погружению плунжера с применением программного обеспечения;

- метод регистрации начала и завершения процесса погружения плунжера в почву в его возвратно-поступательном движении с применениемюптопар;

- программный' метода обработки; и представления в графической форме результатов измерений-твердости почвы в зависимости от глубины погружения плунжеров различной формы;

Основным экспериментальным результатом работы является разработанный электромеханический измеритель твердости почвы.

Результатом исследований являются требования к конструктивно-технологическим параметрам и характеристикам электромеханического измерителя твердости в части обеспечения постоянной скорости погружения плунжеров в почву различной формы и поперечного сечения для получения информационных сведений о твердости почвы при испытании сельскохозяйственной техники и при производстве растениеводческой продукции сельхозпроизводителями.

• ' 10; Определение твердости; почвы: с помощью электромеханического измерителя, твердости почвы позволяет проводить измерение силы, сопрртивления почвы- плунжеру с погрешностью; измерительных средств, не превышающей требований технических условий;

Выбранная, конструкция и элехментная, база электромеханического» измерителя: твердости* почвы; работоспособны и; позволяют механизировать, и автоматизировать, процесс; измерения; твердости почвы с получением информационных сведений для ресурсосберегающих технологий •

Программой^ предусмотрен: диапазон, измеренияf твердости• почвы от до 10 МПа. При превышении? максимального1 значения- твердости предусмотрено автоматическое отключение электродвигателя, что обеспечивает его надежную и безопасную эксплуатацию. В соответствии с: агротребованиями программой могут быть заданы пределы глубины погружения плунжера в почву.

Результаты обработки данных измерений- твердости почвы представляются в виде: графических зависимостей»

Результаты научных исследований; нашли» отражение в 3 публикациях, общим объемом 3,5 п.л. (личный' вклад автора: 2,9 п.л.) в* журналах рекомендуемом ВАК для опубликования?результатов:диссертационной работы;; получен патент № 78574 на устройство для измерения почвы.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов; списка цитируемой литературы и приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ существующих методов и средств определения твердости почвы показал, что, несмотря на1 их многообразие, по-прежнему остро стоит вопрос получения достоверных сведений о твердости почвы. Также не решен вопрос по проведению мониторинга твердости почвы и составления карты полей. Одним из наиболее эффективных путей решения этих вопросов, является применение автоматизации и компьютерной техники для получения исходных данных и их последующей компьютерной обработки.

2. Во- всех проанализированных методах и средствах измерения твердости почвы, одним из неустранимых факторов влияющих на получаемые показания при определении твердости почвы является влияние .человеческого фактора: Поскольку большая-часть .средств для определения, твердости почвы заглубляется в почву под действием! физической силы-оператора. По результатам1 проведенного анализа и теоретических исследований автором, был разработан и защищен патентом № 78574 электронный твердомер почвы ИП271.

3. Изучены вопросы о необходимости измерения твердости почвы. Установлено, что важной технологической характеристикой поля, оказывающей механическое сопротивление развивающейся корневой системе растений, влияющей на всхожесть семян и развитие растений, определяющей водный, воздушный и тепловой режим почвы является твердость почвы. Функционирование такой техники приводит к распылению верхнего и уплотнению нижнего слоев почвы, отрицательно влияет на ее плодородие, снижает урожайность с.-х. культур. Кроме того, при применении отвальных плугов и плоскорезов образуется "плужная подошва", препятствующая проникновению влаги от осадков в нижние слои. Это способствует, в свою очередь, развитию водной эрозии на склоновых землях, а на равнинах и в низинах - образованию мокрых "блюдец", в которых застаиваются талые и дождевые воды.

4. Теоретическими исследованиями^ установлены аналитические зависимости, влияния скорости погружения^ плунжера; при- измерении твердости почвы, на- определяемое сопротивление8 проникновениям Из проведенных теоретических исследований следует вывод — для* обеспечения, сопоставимости результатов измерений произведенных в- разных точках поля, или-даже на. разных полях необходимо^ применение автоматического привода штока плунжера и обеспечение постоянной скорости погружения' плунжера.

5. Для1 проверки результатов теоретических исследований была составлена методика экспериментальных исследований. На первом, этапе -была проведена подготовительная работа по определению состава необходимого' стендового оборудования, технических и' поверенных измерительных средств, для обеспечения необходимой точности и достоверности получаемых экспериментальных данных. На втором этапе — проведение экспериментальных исследований, включающие в себя, в том числе, проверку условия -проведения* испытаний и проверку метрологических показателей стендового оборудования.

6. Для экспериментальных исследований в качестве измерителя твердости почвы использовался разработанный, автором, опытный образец прибора ИП271 разработанный- в Новокубанском филиале ФГНУ «Росинформагротех». ИП271 удовлетворяет требованиям, предъявляемым методикой проведения эксперимента к техническому средству — для перемещения штока имеется привод от электродвигателя с редуктором, обеспечивающий постоянную скорость погружения плунжера. Контроллер преобразует сигнал от тензодатчика, проводит первичную обработку полученных сигналов и сохраняет их в энергонезависимой памяти.

7. Для обработки полученных данных на персональном компьютере использовалась программа TVERD; которая позволяет получить данные с контроллера ИП271, сохранить их в базе данных, обработать и построить графики зависимости твердости почвы от глубины погружения,плунжера.

8. Разработанная методика, проведения измерения твердости почвы включает в себя раздел, описывающий процесс калибровки' мобильного электронного твердомера ИП271.

9. В- разделе методики проведения измерения твердости почвы, посвященному обработке полученных, результатов приводится описание программы TVERD и применяемых математико-статистических методов, которые позволят выявить закономерности-* и сделать выбор в пользу того или другого варианта*.

10. Результаты лабораторных исследований, проведенные на двух модельных средах (сухой речной песок и почва); показали, что форма наконечника плунжера оказывает влияние на сопротивление проникновение плунжера В' почву. Методы математической статистики позволили выбрать плунжер конической формы с углом при- вершине 60° для дальнейших экспериментов i

11. Результаты лабораторных исследований; проведенные . с плунжерами конической формы, углом при вершине 60°, но разной площади поперечного сечения, показали, что площадь поперечного сечения плунжера практически не влияет на измеренную твердость почвы.

12. Результаты лабораторных исследований, проведенные с плунжером о ? конической формы, углом-при вершине 60 и площадью 2,01см" подтвердили результаты теоретических исследований и показали зависимость сопротивления проникновения плунжера в почву от скорости погружения.

13. При сравнении двух образцов твердомеров (базовой - ИП232 с ручным приводом и опытной - ИП271) можно сделать следующие выводы:

- разработанный мобильный электронный твердомер ИП 271 при проведении опытов имеет производительность выше более чем в 3 раза;

- благодаря возможности сохранения данных в энергонезависимой памяти и передачи их непосредственно на персональный компьютер, время необходимое для обработки результатов сократилось более чем в 5 раз;

- использование совместно с ИП271 системы спутниковой навигации позволяет создавать карты твердости почвы полей для системы точного земледелия.

14. Экономические расчеты подтверждают, что применении ИП271 экономически целесообразно.

1. Агиев, JI. Е. Сверхмощные тракторы, сельскохозяйственного назначения Текст. / JI.E. Агиев, В. С. Шклрабак, В1. Ю. Моргулис-Якушев. — JL : Изд-во Агропролид-, 1986. С. 42 - 45.

2. Агроклиматический' справочник по. Ульяновской области Текст. : почвенная карта- JL, 1958.-С. 12,16.

3. Бараева; А. И. Почвозащитное земледелие Текст. / А. И. Бараева. -М.: Колос, 1975.-304 с.

4. Барханов, А. К. Почвообразование, взгляд в прошлое и настоящее (биосферные аспекты) Текст. / А. К. Барханов. СО РАН, 2002. - 117 с. -ISBN: 5769205342.

5. Бахтин, П. У. Исследования физико-механических и технологических свойств основных типов, почв СССР Текст. / П. У. Бахтин. — М., 1969. — 184 с.

6. Беккер, М. Г. Введение в теорию систем местность-машина Текст. / М. Г. Беккер. М. : Машиностроение, 1973. - С. 82 - 83.

7. Бор, Н. Избранные научные труды Текст. Т. 2 / Н. Бор — М. : Наука, 1971.-С. 406, 556.

8. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов Текст. / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. — М. : Физматиздат, 1962. С. 495, 528, 532.

9. Вадюнина, А. Ф. Агрофизическая и мелиоративная характеристика каштановых почв юго-востока Европейской части Текст. / А. Ф. Вадюнина. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1970. - 325 с.

10. Вадюнина, А. Ф." Методы исследования физических свойств почв Текст. : учебники и учебные пособия для студентов вузов / А. Ф. Вадюнина, 3. А. Корчагина ; 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Агропромиздат, 1986. - 416 с. : ил.

11. Вадюнина, А. Ф. Об агротехнике выращивания дуба на светло-каштановых почвах. Труды комплексной экспедиции по вопросам полезащитного лесоразведения Текст. / А. Ф. Вадюнина. — М. : Изд-во АН СССР, 1953. Т. 3. Вып. 10.

12. Васильев, С. И. Совершенствование метода и технических средств для горизонтального измерения твердости почвы при внедрении технологии координатного земледелия Текст. : дис. . канд. техн. наук : / Васильев С. И. -Пенза, 2007.-С. 45-51.

13. Васильев, А. Б. Тензометрирование и его применение в исследованиях тракторов / А. Б. Васильев , Д. Т. Раппопорт. — М. : Машгиз, 1963.-339 с.

14. Вершинин, П. В. Основы агрофизики Текст. / П. В. Вершинин [и др.] ; под ред. А. Ф. Иоффе, И. Б. Ревута. М. : Гос. изд. физ.-мат. лит., 1959.-903 е.: ил.

15. Взаимодействие ходового аппарата трактора и рабочих органов машин с грунтом Текст. / К. П Агафонов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, — 1980. — № 10.

16. Вилде, А. А. Тяговое сопротивление клина при подъеме пласта липкой почвы Текст. // Земледельческая механика : сб. трудов. — М. : Машиностроение, 1971.-Т. 13.-С. 58-69.

17. Воронин, А. Д. Основы физики почв Текст. / А. Д. Воронин. М., 1986.-244 с.

18. Воронин, А. Д. Почвообразование и антропогенез: структурно-функциональные аспекты Текст. / А. Д. Воронин, Ф. А. Фаткулин, А. В. Чичулин [и др.]. Новосибирск : Наука, Сибирское отд. 1991. - С. 74 - 78.

19. Воронин, А. Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв Текст. / А. Д. Воронин. -М. : Изд-во Моск. ун-та, 1984. С. 21.

20. Воронин, А. Д: Учебное руководство к полевой'практике по физике почв Текст. / А. Д. Воронин. М.: Изд. МГУ, 1988'. - 92 с.

21. Вялов, С. С. Реологические основы* механики грунтов Текст. / С. С. Вялов.-М.: Высшая школа, 1978.-С. 279-281.

22. Глешоу,- Ш. А. Очарование физики Текст. / Ш. А. Глешоу. Ml : РХД, 2002. - С. 194, 297.

23. Глобус, А. М. Почвенно-гидрофизическое обеспечение агроэкологических математических моделей Текст. / А. М. Глобус. JI. : Гидрометеоиздат, 1987. —428 с.

24. Глобус, А. М. Экспериментальная гидрофизика почв Текст. / А. М. Глобус. J1. : Гидрометеоиздат, 1969:-355 с.

25. Глубокое рыхление и щелевание эродируемых, уплотненных- и временно, переувлажненных почв Текст. / P. JI. Турецкий, Ф. П. Цыганов и др.// рекомендации. Минск : ЦНИИМЭСХ, 1988. - С. 59 - 62.

26. Горячкин, В. ГЪ О физико-механических и агротехнических свойствах почвы Текст. : собр. соч. в 7 т. / В. И. Горячкин. — М. : Сельхозгиз, 1940.-Т. 4.-С. 237-246.

27. Горячкин, В. П. Собрание сочинений Текст. / В. П. Горячкин. М.: Колос, 1965.-Т. 1.-729 с.

28. Горячкин, В. П. Теория плуга. Агрономические основания Текст. : собр. соч. в 7 т./В. П. Горячкин. -М. : Сельхозгиз, 1940. Т. 4. - С. 136.

29. ГОСТ 9.032—74. Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Классификация и обозначения Текст. — Введ. 1987-01-01. -М.: Госстандарт СССР : Изд-во стандартов, 1982.-20 с.

30. ГОСТ 12.2.003-91. Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности Текст. — Введ. 1992-01-01. -М. : Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1991. 16 с.

31. ГОСТ 12.2.007.0-75. Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности Текст. — Введ. 1978-01-01. -М. : Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1975. 10 с.

32. ГОСТ 7502—98. Рулетки измерительные металлические. Технические условия Текст. Взамен ГОСТ 7502-88; введ. 2000-07-01. - Минск : Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертификации; М. : Издательство стандартов; сор., 2002. - 7 с.

33. ГОСТ 15140-78. Материалы лакокрасочные. Методы определения адгезии Текст. Взамен ГОСТ 15140-69; введ. 2001-12-01. - М. : Минсельхоз России, 1997. - 15 с.

34. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний Текст. Введ. 1977-01-01. - М. : Госстандарт СССР : Изд-во стандартов, 1975. - 34 с.

35. ГОСТ 22614-77. Система «человек — машина». Выключатели и переключатели клавишные и кнопочные. Общие эргономические требования Текст. Введ. 1978-07-01. -М. : Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1979.-9с.: ил.

36. ГОСТ 25893-83. Средства измерений для гигрогеологических исследований.,Типы. Основные параметры. Общие технические требования Текст. Введ. 1984-01—01. -М. : Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1983.- 17 с.

37. ГОСТ 28268-89. Почвы. Методы определения' влажности, максимальной гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений Текст. Введ. 1990-06-01. -М. : Минсельхоз России, 1990.-26 с.

38. ГОСТ 28498-90. Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний Текст. — Введ. 1991—01—01. — М1. : Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1990. -19 с.: ил.

39. ГОСТ 31345-2007. Сеялки тракторные. Методы испытаний Текст. -Введ. 20094)1-01. -М. : Стандартинформ, 2008.-53 с.

40. ГОСТ Р 52777-2007. Техника сельскохозяйственная. Методы энергетической оценки Текст. — Введ. 2008-07-01. — М. : Стандартинформ, 2008. 7 с.

41. ГОСТ Р 52778-2007. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы эксплуатационно-технологической оценки Текст. — Введ. 2008-0701. -М.: Стандартинформ, 2008. 23 с.

42. Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 2012 годы Текст. : офиц. текст. [09.08.2007]. - М. : Правительство, 2007.

43. Депрессия урожая сельскохозяйственных культур при уплотнении почвы и приемы ее снижения Текст. / А. И. Пупонин и др. // сб. науч. тр. ВИМа. — М., 1988:-Т. 118.-С. 14.

44. Димо, В. Н. Тепловой режим почв^СССР Текст. / В. Н.1 Димо. М. : Колос, 1972.-300 с.

45. Дубровский, Б. Ц. Исследование рабочего процесса пропашного фрезерного культиватора Текст.: дис. . канд. техн. наук / Дубровский Б. Ц. Ленинград — Пушкин, 1974. — 223 с.

46. Зайдельман, Ф. Р. Генезис и диагностическое значение новообразований почв лесной и лесостепной зон Текст. / Ф. Р. Зайдельман, А. С. Никифорова. М. : Изд-во Моск. ун-та, 2001. - 216 с.

47. Зайдельман, Ф. Р. Гидрологический режим почв Нечерноземной зоны Текст. / Ф. Р. Зайдельман. Л. : Гидрометеоиздат, 1985. — 328 с.

48. Зайдельман, Ф. Р. Естественное и антропогенное переувлажнение почв Текст. / Ф. Р. Зайдельман. СПб. : Гидрометиздат, 1992. - 288 с.

49. Зайдельман, Ф. Р. Мелиорация почв Текст. / Ф. Р. Зайдельман. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 2003. 448 с.

50. Зайдельман, Ф. Р. Пирогенная и гидротермическая деградация торфяных почв, их агроэкология, песчаные культуры земледелия, рекультивация Текст. / Ф. Р. Зайдельман, А. П. Шваров. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 2002. 168 с.

51. Зайдельман, Ф. Р. Процесс глееобразования и его роль в формировании почв Текст. / Ф. Р Зайдельман. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1998.-316 с.

52. Зайдельман, Ф. Р. Фермеру и садоводу о почвах, их экологии, повышении плодородия Текст. / Ф. Р. Зайдельман. М. : Росинформагротех, 2002.-280 с.

53. Зайдельман, Ф. Р. Эколого-мелиоративное почвоведение гумидных ландшафтов Текст. / Ф. Р Зайдельман. М. : Агропромиздат, 1991. - 320 с.

54. Зубкова, Т. А. Матричная организация' почв Текст. / Т. А. Зубкова, Л. О. Карпачевский. М. : РУСАКИ, 2001. - 296 с.

55. Казаков, В. П. Глубокое рыхление тяжелых почв Текст. / В. П.' Казакова // Осушение тяжелых почв : сб. науч: тр. / — М.: Колос, 1981. — С. 15.

56. Калинин, М. И. Истоки плодородия Текст. / М. И. Калинин. — К. : Вища школа, 1986. — 128 с.

57. Карпачевский, А. О. Динамика свойств почв Текст. / А. О. Карпачевский. -М. : Геос, 1997. 220 с.

58. Качинский, Н. А. Агрономия и почвоведение в московском университете за 200 лет (1770-1970) Текст. / Н. А. Качинский. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1970. - С. 63.

59. Качинский, Н. А. Изучение физических свойств почвы и корневых систем растений при территориальных почвенных обследованиях. Программа и методика работ Текст. / Н. А. Качинский. — М. : Сельхозгиз, 1930.-С. 99.

60. Качинский, Н. А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы ее изучения Текст. / Н. А. Качинский. -М. : Изд-во АН СССР, 1958. 192 с.

61. Качинский, Н. А. О влажности почвы и методах ее изучения Текст. / Н. А. Качинский. М. : Новая деревня, 1923. — С. 42.

62. Качинский, Н. А. Почва, ее свойства и жизнь Текст. / Н. А. Качинский. М. : Наука, 1975. - С. 23.

63. Качинский, Н. А. Структура почвы Текст. / Н. А. Качинский. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1963. - 99 с.

64. Качинский, Н. А. Физика почвы Текст. / Н. А. Качинский. М. : Высшая школа, 1965. — Ч. 1. — 323 с.

65. Качинский, Н. А. Физика почвы Текст. / Н. А. Качинский. М. : Высшая школа, 1970. — Ч. 2. — 358 с.

66. Ковда, В А Почвенный покров. Его улучшение, использование и охрана Текст. / В. А. Ковда. -М. : Наука, 1981. 182 с.

67. Ковда, В. А. Почвоведение Текст. : учеб. для ун-тов, в 2 ч. Ч. I : Почва и почвообразование / В. А. Ковда, Б. Г. Розанов, Г. Д. Белицина, В. Д. Васильевская, JI. А. Гришина и др. М. : Высш. шк., 1988. - 400 с.

68. Корневая система и урожайность хлопчатника Текст. / Мухамеджанов М. В. // Хлопководство. 1963, № 5. - С. 24.

69. Крагельский, И. В. Трение и износ Текст. / И. В'. Крагельский. М. : Машиностроение, 1968. -270 с.

70. Ксеневич, И. П. Ходовая система почва - урожай / И. П. Ксеневич и др. - М. : Агропромиздат, 1985. — 304 с.

71. Кульчицкий, JI. И. Физико-химические основы формирования свойств глинистых пород Текст. / JI. И. Кульчицкий, О. Г. Усьяров. — М. : Недра, 1978.

72. Ландау, Л. Д. Механика Текст. / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. М : Наука, 1988.-51 с.

73. Листопад, Г. Е. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины Текст. / Г. Е. Листопад, Г. К. Демидов, Б. Д1 Зонов. М. : Агропромиздат, 1986. — 688 с.

74. Лурье, А. Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов Текст. / А. Б. Лурье. — Л. : Колос, 1970. 376 с.

75. Лурье, А. Б. Широкозахватные почвообрабатывающие машины Текст. / А. Б. Лурье, А.И. Любимов. — Л. : Машиностроение, 1981. — 270 с.

76. Манучаров, А. С. Основы реологии в почвоведении Текст. / А. С. Манучаров. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1983. — 90 с.

77. Медведев, В. В. Почвенно-технологическое районирование пахотных земель Текст. / В. В. Медведев, Т. Н. Лактионова. — Харьков: Изд. «13 типография», 2007. 395 с.

78. Методика полевых исследований почвы при глубоком рыхлении Текст. / К. И. Саранин, В. Н. Шептухов // Вестник сельскохозяйственной науки. 1985.-№ 4.-С. 23-27.

79. Кушнарев, В. В. Погорелый // Техника Методологические предпосылки выбора способа обработки почвы Текст. / А. С. АПК. — 2008.-№1.-С. 17-21.

80. Методы и машины для глубокого рыхления почвы Текст. / Д. Тома // Доклад № 95. Европейская экономическая комиссия ООН. Нью-Йорк, 1978.-Т. 82.

81. Мичурин, Б. Н. Энергетика почвенной влаги Текст. / Б. Н. Мичурин. -JI. : Гидрометеоиздат, 1975. 140 с.

82. Мурзаков, В. В. Основы технической термодинамики Текст. / В. В. Мурзаков. -М. : Энергия. С. 17, 67, 82, 71 - 73.

83. Нерпин, С. В. Физика почвы Текст. / С. В. Нерпин, А. Ф. Чудновский. -М. : Наука, 1967. 580 с.

84. Нерпин, С. В. Энерго- и массообмен в системе растение-почва-воздух Текст. / С. В. Нерпин, А. Ф. Чудновский. JI. : Гидрометеоиздат, 1975.-358 с.

85. Оптимальные параметры игольчатых ротационных рабочих органов Текст. / А.С. Путрин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2002.-№8.-С. 16-19.

86. Оптимизация удельной мощности трактора по тяговому КПД Текст. / К. П Агафонов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, — 1981. — № 1.

87. Орир, Дж. Физика Текст. Т. 1 / Дж. Орир. М. : Мир, 1981. - С. 187229.

88. Осадчий, А. П. Сравнительный теоретический анализ тяговых сопротивлений клина при косом и лобовом резании Текст. // Земледельческая механика : сб. трудов. — М. : Машиностроение, 1969. — Т. 12. -С. 327-337.

89. ОСТ 10 2.1—97. Испытания сельскохозяйственной техники, машин и оборудования для переработки сельскохозяйственного сырья. Техническаяэкспертиза Текст. Взамен РД„ 10 2.1-91; введ. 1997-11-01. - М. : Минсельхоз России, 1997. - 55 с.

90. Оценка уплотняющего воздействия на почву и сопротивления движению трактора с резиноармированной гусеницей Текст. / В. Д. Бецненсон, А. Г. Кудренков, Д. И. Златоревская и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2006. - Вып. 6. - С. 16 — 18.

91. Пасечник, В. А. Равновесие и кинетика ионного обмена Текст. / В. А. Пасечник, Ю. А. Кокотов. — М. : Химия, 1970. 336 с.

92. Пат. 10986 УкраТна, МКИ А 01 В-79/02. Cnoci6 обробки Грунту при вирощуванш просапних культур Текст., / Малиенко А. М., Ветохин В. I., Голодный I. М. № 93010061 ; заявл. 11.12.92 ; опубл. 25.12.96, Бюл. № 4.

93. Пачепский, Я. А. Математические модели процессов в мелиорируемых почвах Текст. / Я. А Пачепский. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1992. - 85 с.1005 Плюснин, И. И. Мелиоративное почвоведение Текст. / И. И. Плюснин, А. И. Голованов. -М. : Колос, 1983. — 318 с.

94. Поздняков, А. И. Полевая электрофизика почв Текст. / А. И. Поздняков. М. : Наука/интерпериодика, 2001. — 187 с.

95. Поздняков, А. И. Стационарные электрические поля почв Текст. / А. И. Поздняков, JI. А Позднякова, А. Д. Позднякова. М. : КМК Scientific Press, 1996.-48 с.

96. Полак, JI. С. Максвелл и развитие физики XIX—XX веков Текст. / Л. С. Полак. М. : Наука, 1985. - 69 с.

97. Предотвратить экологическую катастрофу Текст. / В. П. Извеков // Земледелие. 1991. -№ 4.

98. Разработать мобильный электронный твердомер почвы Текст. : отчет о'НИР (промежуточный): 46-2008 / ФГНУ "РосНИИТиМ" ; рук. Киреев И. М. ; исполн. : Коваль 3. М., Слесарев В. Н. [и др.]. — Новокубанск, 2008. -122 с.

99. Растворова, О. Г. Физика почв Текст. : практическое руководство / О. Г Растворова. — JI. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. — 196 с.

100. Ревут, И. Б. Физика почв Текст. / И. Б. Ревут. М. : Колос, 1972. —368 с.

101. Ревут, И. Б. Химические способы, воздействия на испарение и эрозию почвы Текст. / И. Б. Ревут, Г. Л. Масленкова, И. А. Романов. Л. : Гидрометеоиздат, 1973. —С. 86.

102. Роде, А.А. Основы учения\ о почвенной влаге Текст. : в 2 ч. / А. А. Роде:,—Л. : Еидрометеоиздат, 1969: — 466 с;

103. Рожков, В. А. Физические и водно-гфизические свойства почв Текст. / В. А.; Рожков, А. 'Г. Бондарев и др. М; : Изд:, Моск. гос. университета леса, 2002.— 74 с. ,

104. Русанов, В. А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения Текст. / В. А. Русанов — М: : ВИМ, 1998. — 368 с.

105. Сивухин, Д. В. Общий курс физики Текст. Т. 1 Механика / Д. В: Сивухин. М. : Наука, 1989: - С.374, 33 Г, 35Т.•119 Синеоков, Г. П. Проектирование почвообрабатывающих машин Текст. / Г. Н. Синеоков. М. : Машиностроение, 1965. -311 с.

106. Синеоков, Г. . I. Теория и расчёт почвообрабатывающих машин Текст] / Г. Н. Синеоков, И. М. Панов. М. : Машиностроение, 1977.-328 с.

107. Смагин, А. В. Газовая фаза почв Текст. / А. В Смагин. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1999. - 300 с.

108. Смагин, А. В. Моделирование динамики органического вещества почв Текст. / А. В. Смагин, М. В. Глаголев, Н. Б. Садовникова, Е. М. Шевченко. М. : Изд-во Моск. ун-та, 2001. - 120 с.

109. Смагин, А. В. Экологическая оценка биофизического состояния почв Текст. / А. В. Смагин, Н. Б. Садовникова, Д. Д. Хайдапова, Е. М. Шевченко. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1999. 48 с.

110. Смирнов, Г. В. Рождённые вихрем Текст. / Г. В. Смирнов. — М. : Знание, 1982.-127 с.

111. СТО АИСТ 4.1—2004. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Методы оценкифункциональных показателей Текст. Введ. 2005-04-15. — Новокубанск : ФГНУ «РосНИИТиМ» : Изд-во РосНИИТиМ, 2004. - 32 с.

112. СТО АИСТ 4.3-2004. Испытания< сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для обработки пропашных культур. Методы оценки функциональных показателей Текст. — Введ. 2005-04-15. Новокубанск : ФГНУ «РосНИИТиМ» : Изд-во РосНИИТиМ, 2004. - 32 с.

113. СТО1 АИСТ 5.2-2005. Испытания сельскохозяйственной техники. Картофелесажалки. Методыюценки функциональных показателей Текст. — Введ. 2006-07-01. Новокубанск : ФГНУ «РосНИИТиМ» : Изд-во РосНИИТиМ, 2005. - 25 с.

114. Судницын, И. И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений Текст. / И. И. Судницын. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1979. — 255 с.

115. Судницын, И. И. Экологическая гидрофизика почв Текст. : учебное пособие / И. И. Судницын. -М. : Изд-во Моск. ун-та, 1995. 181 с.

116. Тарарико, Ю. А. Формирование устойчивых агроэкосистем Текст. / Ю. А. Тарарико. К. : ДИА, 2007. - 560 с.

117. Типлер, П. А. Современная физика Текст. Т. 2 / П. А. Типлер, Л. А. Луэллин. М.: Мир, 2007. - С. 8.

118. Фейнман, Р. Характер физических законов Текст. / Р. Фейнман. — М. : Наука, 1987. С. 117, 27, 157.

119. Физическая деградация почв: параметры состояния Текст. / П. Н. Березин // Почвоведение. 1994, № 11, С. 67 - 70.

120. Физический энциклопедический словарь. — М. : Советская энциклопедия. — 154 с.

121. Характер перемещения почвы по поверхности клинового рабочего органа Текст. / Г. Н. Дьяченко, И. Антибас // Вестник ДГТУ. — Ростов-на-Дону : Издательский центр ДГТУ, 2003. Т. 3. - № 1 (15). - С. 53 - 60.

122. Шеин, Е. В. Задачник по физике почв Текст. / Е. В. Шеин, В. А. Капинос. -М.: Изд-во МГУ, 1988.

123. Щербаков, А. П. Научные основы экологически безопасных технологий обработки почвы Текст. / А. П. Щербаков и др. // сб. науч. тр. ВАСХНИЛ. М. : Агропромиздат, 1991. - С. 35 - 37.

124. Шеин, Е. В. Полевые и лабораторные методы исследования физических свойств и режимов почв Текст. / Е. В. Шеин, Т. А. Архангельская, В. М. Гончаров и др. М. : Изд. МГУ, 2001. - 199 с.

125. Шеин, Е. В. Толковый словарь по физике почв Текст. / Е. В. Шеин, Л. О. Карпачевский. М. : ГЕОС, 2003. - 126 с.

126. Яворский, Б. М. Основы физики Текст. : в 2 т. / Б. М. Яворский, А. А. Пинский. -М. : Физматлит, 2000. 464 с.

127. Яворский, Б. М. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов Текст. / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. М. : Наука, 1974. - С. 157, 237.