автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологического процесса мелкой мульчирующей обработки почвы путем разработки нового почвообрабатывающего орудия с комбинированными рабочими органами

На правах рукописи

Петров Виталий Александрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МЕЛКОЙ МУЛЬЧИРУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ НОВОГО ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ С КОМБИНИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМ»

Специальность 05.20.01- Технологии и средства механизации сельского хозяйства

- 8 ОКТ 2009

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2009

003479005

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Бойков Василий Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Павлов Иван Михайлович

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Соколов Николай Михайлович

Ведущая организация:

ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА»

Защита диссертации состоится 30 октября 2009 г. в 12 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 220.061.03 при ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410056, г. Саратов, ул. Советская, д. 60, ауд. 325.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ».

Отзывы направлять ученому секретарю диссертационного совета по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1.

Автореферат разослан «2.8» сентября 2009 г. и размещен на сайте: www.sgau.ru «2.8» сентября 2009 г.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций

Н.П. Волосевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основная обработка почвы является самой энергоемкой операцией при производстве продукции сельского хозяйства. На ее долю приходится около половины всех энергоресурсов, используемых в растениеводстве. Вместе с тем качество основной обработки существенно влияет на урожайность сельскохозяйственных культур.

В настоящее время при производстве зерновых культур наблюдается тенденция перехода на мелкую мульчирующую основную обработку почвы. Однако, как показывают исследования, технология мелкой мульчирующей обработки значительно отличается от традиционного технологического процесса, выполняемого плугами общего назначения, и во многом сложнее его. Толщина верхнего мульчирующего слоя должна быть одинаковой в любом месте обрабатываемого пласта почвы и не должна превышать 4—7 см. Глубина обрабатываемого слоя почвы должна составлять 10-16 см, при этом мульчирующий слой не должен быть перемешан с нижележащим раскрошенным слоем почвы.

Дисковые бороны и дискаторы, применяемые для мелкой обработки почвы, производят интенсивное крошение и перемешивание пахотного слоя, имеют высокое тяговое сопротивление. При этом происходит разрушение структуры почвы, образование эрозионно-опасных частиц, иссушение почвы и создание благоприятных условий для быстрого размножения сорных растений.

Комбинированные почвообрабатывающие орудия отечественного и иностранного производства, состоящие из комбинации нескольких последовательно расположенных рабочих органов, не обеспечивают требуемого качества обработки почвы, производят перемешивание стерни и растительных остатков в обрабатываемом слое. При работе этих машин на почвах высокой твердости наблюдается неудовлетворительная заглубляемость. Наряду с этим данные орудия имеют низкую производительность и высокую энергоемкость технологического процесса обработки почвы.

В связи с этим возникла необходимость в разработке более совершенной технологии мелкой мульчирующей обработки почвы и создания почвообрабатывающих орудий для ее выполнения.

Цель работы. Повышение качества и снижение энергоемкости мелкой мульчирующей обработки почвы за счет применения почвообрабатывающего орудия с комбинированными рабочими органами.

Объест исследований. Технологический процесс мелкой мульчирующей обработки почвы, выполняемый почвообрабатывающим орудием с комбинированными рабочими органами.

Предмет исследований. Закономерности снижения энергоемкости и повышения качества мелкой мульчирующей обработки почвы при взаимодействии с обрабатываемым слоем почвы почвообрабатывающего орудия с комбинированными рабочими органами.

Методика исследования. Общая методика исследований предусматривала разработку рационального технологического процесса мелкой мульчирующей обработки почвы, механико-технологическое обоснование новых комбинированных рабочих органов и почвообрабатывающего орудия. Теоретические исследования рационального технологического процесса, выполняемого почвообрабатывающим орудием с комбинированными рабочими органами, проводились с использованием основных положений классической механики, математики и сопротивления материалов. Экспериментальные исследования проводились в лабораторно-полевых и хозяйственных условиях в соответствии с действующими ГОСТами и частными методиками. Обработка результатов экспериментов выполнялась с использованием статистических методов с применением ПК.

Научная новизна. Разработан рациональный технологический процесс мелкой мульчирующей обработки почвы, обоснована конструктивно-технологическая схема нового комбинированного рабочего органа и почвообрабатывающего орудия для мелкой мульчирующей обработки почвы. Получены аналитические выражения, позволяющие определить основные параметры рабочих органов и почвообрабатывающего орудия.

Практическая значимость. Разработанное почвообрабатывающее орудие с комбинированными рабочими органами снижает себестоимость механизированных работ по сравнению с комбинированным почвообрабатывающим орудием фирмы LEMKEN «Smaragd 9/500К» на 25,7 %, обеспечивает повышение степени крошения почвы на 19 % при соблюдении всех агротехнических требований и снижение удельного тягового сопротивления на 24 %. Разработанное почвообрабатывающее орудие с комбинированными рабочими органами испытывалось на Поволжской МИС (Самарская область, п. Усть-Кинельский), которая рекомендует поставить его на серийное производство.

Реализация результатов исследований. Почвообрабатывающие орудия ПБК-3,3 и ПБК-5,4 с комбинированными рабочими органами использовались для основной обработки почвы на полях: ООО АПК «Лидер» (Саратовская область, Марксовский район), ОПХ «ВолжНИИГиМ»-филиала ФГНУ «ВолжНИИГиМ» (Саратовская область, Энгельсский район) и на полях Поволжского НИИСС (Самарская область, Кинельский район). Результаты теоретических исследований рекомендуется использовать научно-исследовательскими институтами, конструкторскими бюро и машиностроительными заводами при разработке рабочих органов и почвообрабатывающих орудий, а также включить в учебный процесс по изучению дисциплины «Сельскохозяйственные машины».

Апробация. Результаты исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях кафедры «Сельскохозяйственные машины» СГАУ им. Н.И. Вавилова в 2007-2009 гг., на конференции, посвященной 120 годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова 26-30 ноября 2007 г., на международной научно-практической конференции, посвященной 954

летаю Саратовского госагроуниверситета 26-27 ноября 2008 г., на III Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы» 2009 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ общим объемом 1,27 печатных листа, из них лично соискателю принадлежат 2 статьи общим объемом 0,45 пл., патент на полезную модель РФ № 75822. Опубликована одна статья в издании, включенном в «Перечень ведущих журналов и изданий...» ВАК РФ, объемом 0,2 п.л. Остальные работы опубликованы в сборниках научных трудов, сборниках материалов научных конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 195 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, 45 рисунков, 27 фотографий и 17 приложений. Библиографический список включает 130 наименований, в том числе 11 на иностранных языках.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- рациональный технологический процесс мелкой мульчирующей обработки почвы;

- конструктивно-технологическая схема комбинированного рабочего органа и почвообрабатывающего орудия;

- аналитические зависимости для определения основных параметров комбинированного рабочего органа и почвообрабатывающего орудия.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность и значимость темы.

В первом разделе «Состояние вопроса. Цель и задачи исследований», рассмотрены почвообрабатывающие орудия для мелкой мульчирующей обработки почвы и агротехнические требования, предъявляемые к ним. Проведен анализ технологических процессов, выполняемых известными почвообрабатывающими орудиями, результаты их работы, указаны дальнейшие направления развития почвообрабатывающих орудий для мелкой мульчирующей обработки почвы, реализованных в почвообрабатывающих орудиях серии ПБО (ПБО - почвообрабатывающее орудие).

Исследованиями В.П. Горячкина, Н.В. Щучкина, Г.Н. Синеокова, И.М. Панова, А.Т. Вагина, П.Н. Бурченко, Е.И. Овсинского, П.У. Бахтина, Т.С. Мальцева, Н.М. Тулайкова, В.И. Румянцева, А.П. Спирина, В.М. Войкова, В.И. Кирюшина, А.Г. Рыбалко и др. установлено, что для снижения энергоемкости технологического процесса основной обработки почвы предлагается переходить на мелкую обработку, а для накопления влаги, предотвращения водной и ветровой эрозии почвы целесообразно производить мульчирование пашни соломой и растительными остатками.

Для выполнения мелкой обработки почвы используются традиционные почвообрабатывающие орудия: плуги-лущильники, культиваторы-плоскорезы, дисковые бороны и дискаторы. Однако данные орудия качест-

венно выполняют технологический процесс мелкой обработки только в узком диапазоне влажности и твердости почв и не производят мульчирования верхнего слоя.

В настоящее время для повышения качества обработки почвы стали применять комбинированные почвообрабатывающие орудия отечественного (КСН-3,0; КПИР-7,2; АПК-6 и др.) и иностранного производства фирмы LEMKEN «Smaragd» и фирмы AMAZONE «Pegasus».

В результате анализа технологических процессов обработки почвы, выполняемых известными комбинированными орудиями, было установлено, что данные орудия разрушают структуру почвы, не обеспечивают эффективного поглощения влаги в обрабатываемом слое, выполняют нетехнологическое перемещение слоев почвы, не защищают почву от водной и ветровой эрозии. При этом гребнистость, степень крошения почвы не соответствуют агротехническим требованиям (ATT), а заделка стерни производится на различную глубину.

В соответствии с результатами анализа и поставленной целью в работе предусмотрено решить следующие задачи:

-разработать рациональный технологический процесс мелкой мульчирующей обработки почвы;

-обосновать конструктивно-технологическую схему комбинированного рабочего органа и почвообрабатывающего орудия;

-определить основные параметры предлагаемого рабочего органа и почвообрабатывающего орудия;

-провести лабораторно-полевые исследования технологического процесса мелкой мульчирующей обработки, выполняемого почвообрабатывающим орудием с комбинированными рабочими органами;

-оценить эффективность применения предлагаемого почвообрабатывающего орудия с комбинированными рабочими органами на мелкой мульчирующей обработке почвы и дать его экономическую оценку.

Во втором разделе «Теоретические исследования технологического процесса мелкой мульчирующей обработки почвы и почвообрабатывающего орудия для его выполнения» разработан рациональный технологический процесс мелкой мульчирующей обработки почвы, конструктивно-технологические схемы нового рабочего органа и почвообрабатывающего орудия, обоснованы основные параметры нового рабочего органа и почвообрабатывающего орудия.

Исследованиями установлено, что разложение послеуборочных остатков на поверхности почвы протекает намного медленнее, чем заделанных на небольшую глубину, и зависит от способа их заделки. Стерня, заделанная в почву, разлагается быстрее, чем не заделанная за счет разложения стебля стерни. Для создания оптимальных условий проникновения влаги в почву, стерню необходимо заделывать в наклонном положении в мульчирующий слой (рис. 1). При длине стерни 1 = 20-25 см и толщине мульчирующего слоя а2 = 5 см угол наклона стерни к горизонту целесообразно принять 15-25°

£ШШу Роптаная пгАо I Рис. 1. Схема мульчирующего слоя

Стерня

Измельченная салона, растительные остатки

(см. рис. 1). На поверхности поля будет оставаться часть стерни 12, а часть стерни /у будет заделана в мульчирующий слой, который находится на раскрошенном слое почвы.

Пуьчишат слой В результате мульчирую-

щий слой, состоящий из раскрошенной почвы, измельченной соломы, растительных остатков и стерни, расположенной под углом и заделанной в почву на длину /;, будет способствовать проникновению влаги в обрабатываемый слой, а часть стерни длиной 12 или 20-30 % не заделанной стерни будет защищать пахотный слой от водной и ветровой эрозии.

На основании вышеизложенного и анализа образования мульчирующего слоя известными комбинированными почвообрабатывающими орудиями был разработан рациональный технологический процесс мелкой мульчирующей обработки почвы (рис. 2).

Выполнение рационального технологического процесса будет происходить следующим образом: обрабатываемый слой почвы, состоящий из вертикально расположенной стерни, измельченной соломы и растительных остатков (рис. 2, а), крошится на глубину 16 см (рис. 2, б). Затем на глубине до 5 см производится образование мульчирующего слоя (рис. 2, в) за счет перемешивания раскрошенной почвы, измельченной соломы и растительных остатков. При этом производится заделка стерни на 70-80 % в мульчирующий слой в наклонном положении (рис. 2, г).

Крошение обрабатываемого слоя почбы

Перемещение и частичный оборот берхнего слоя почбы

У

А

Рис. 2. Схема рационального технологического процесса мелкой мульчирующей обработки почвы

5 \

» й

0 | 1 » 1

Стерня Для эффективного крошения обра-

батываемого слоя необходимо использовать стрельчатую лапу, ширина захвата которой меньше ширины захвата лап, применяемых, к примеру, в КСН-3,0 (ширина захвата 520 мм).

На основании анализа процессов образования мульчирующего слоя рабочими органами известных почвообрабатывающих орудий было установлено, что образование мульчирующего слоя (см. рис. 1; 2) целесообразно выполнить по схеме (рис. 3), за счет применения измененной части лемешно-отвалыюй рабочей поверхности корпуса плуга-лущильника -мульчеобразователя. Мульчеобразователь криволинейной формы, находящийся над стрельчатой лапой, должен производить Рис. 3. Схема технологического сдвиг верхнего слоя почвы (до 5 см) (см. процесса образования мульчи- рис. 3, а), наклон стерни и ее заделку рас-рующего слоя крошенной почвой (см. рис. 3, г).

На базе безотвального рабочего органа почвообрабатывающих орудий серии ПБО (ширина захвата стрельчатой лапы 280 мм) были разработаны конструктивно-технологические схемы комбинированных рабочих органов для выполнения рационального технологического процесса (рис. 4).

Рис. 4. Конструктивно-технологические схемы комбинированных рабочих органов: а-конструкция рабочего органа при у = 45°; б-конструкция рабочего органа при у = 38°: 1-стойка; 2-правый лемех; 3-левый лемех; 4-вертикальный лемех; 5-мульчеобразователь; Д(-величина смещения правого лемеха относительно левого, ^-расстояние между нижним обрезом мульчеобразователя и стрельчатой лапой; /-расстояние от вершины мульчеобразователя до линии сгиба; Г-отогнутая часть.

Установлено, что для повышения степени крошения почвы и снижения тягового сопротивления необходимо, чтобы правый лемех 2 был смещен относительно левого 3 на величину Дь а нижний обрез мульчеобразователя, прямолинейной формы или выполненный по ломаной линии, находился выше стрельчатой лапы на расстоянии Ь). При этом у мульчеобразователя должна быть отогнутая часть Г (см. рис. 4). Техническая новизна рабочих органов подтверждена патентом на полезную модель № 75822.

Для обеспечения прямолинейности или стабильности движения рабочего органа (см. рис. 4) в обрабатываемом слое почвы на основании схемы (рис. 5) необходимо выполнение следующего условия:

Рис. 5. Схема для определения моментов сил сопротивления почвы: 1-стойка 2-правый лемех; 3-левый лемех; 4-мульчеобразователь.

М\, Мг, М3,-моменты сопротивлений Р2, Рз Нм; Ри Р2, Р3 - сила сопротивления перемещению, соответственно правого, левого лемеха и мульчеобразователя, Н; \, - угол отклонения сил сопротивления Ри Р2, Рз от направления движения, град; 14, 15, 16„ Ь7, Ьз, Ь9 - плечи сил сопротивления Р\х, Р1х, Р-зх, Р\у, Р2у, Ръу, м; у,,,, улев, У!-углы постановки соответственно лезвий правого, левого лемехов и мульчеобразователя к направлению движения, град.

X

О

м,+мъ = мг,

Р, соб^й, + Р3 СОБ^б, = Р2 со Р, /5 + Р3 /6 = Р2 ,

(1) (2) (3)

По исследованиям Г.Н. Синеокова можно принять, что при полученных значениях упр, улев, у,, величина угла находятся в интервале значений 1028°, а Ь7 = 0,4Ь2, Ь8 = 0,4Ь,, Ь9 = 0,46,.

Основные параметры рабочего органа определялись на основании анализа тягового сопротивления. Тяговое сопротивление рабочего органа определяется по следующей формуле:

Рр=Р1+Р1 + Р3, (4)

где Р\, Р2, Р3-тяговое сопротивление соответственно левого, правого лемехов и мульчеобразователя, Н.

Тяговое сопротивление правого или левого лемеха определяется по выражению:

(5)

где Рфх -сила, необходимая для смятия почвы затылочной фаской лемеха, -сила, необходимая для крошения почвы рабочей поверхностью лемеха, ^х-сила, необходимая для подъема пласта почвы, находящегося на рабочей поверхности лемеха, /^-сила динамического давления пласта почвы, находящегося на рабочей поверхности лемеха, Н.

Сила, необходимая для смятия почвы затылочной фаской лемеха.

Гфх = <7Й2с{5Н1835ту+ /<Зт2уС05£з+С052уЗ]/25Н1Бз , (6)

где д -коэффициент объемного смятия почвы, Н/м3; с-длина лезвия лемеха, м; Л-толщина слоя почвы, сминаемого затылком лезвия, м; е3-угол затылочной фаски, град; у-угол постановки лезвия лемеха к направлению движения, град; /-коэффициент трения почвы о рабочую поверхность лемеха.

Сила, необходимая для крошения обрабатываемого слоя почвы рабочей поверхностью лемеха, работающего в условиях блокированного резания. ^кх =т1(а(с + <^у2а)/5ПИ1/1)(:о5\(/1$н1у+/вшСР+ч^Хсоз'у+вт^созрЗ, (7)

где ^-коэффициент чистого сдвига почвы, Н/м2; а-глубина обработки почвы, м; р-угол крошения, град; у,-угол сдвига почвы в продольно-вертикальной плоскости, град; у2-угол сдвига почвы в поперечно-вертикальной плоскости, град.

Сила, необходимая для крошения обрабатываемого слоя ночвы рабочей поверхностью лемеха, работающего в условиях полублокированного резания.

X [с051|/]8Шу+ /5Ш(Р+\)А1)^082у+8т2уС05рЗ'

Сила, необходимая для крошения обрабатываемого слоя почвы рабочей поверхностью лемеха, работающего в условиях открытого резания.

Ffr - Tj(ас/sinyJ^osVj siny+/sin(P+v|/t)fcos2y+sin2 ycosPJ], (9)

Сила, необходимая для подъема пласта почвы, находящегося на рабочей поверхности лемеха.

Fgx= (Pgacbi cos(90 — у)/2) х

x[(sinp(sin + /^os2y+sin2ycosp)/(cosp- / sinyinys)|

где -ширина захвата правого лемеха, м; р-плотность почвы, кг/м3; g-ускорение свободного падения, м/с2.

Сила, динамического давления пласта почвы, находящегося на рабочей поверхности лемеха, определяется по следующей формуле: FFx = 2wn)2sin(p/2)sin2ycos(P/2)x

х §mpsmY+/(cosJy+sin2ycosP)Jij(cosP-/smysinP)sin(90-Y).'

где т -масса пласта почвы находящегося на лемехе, кг; v- скорость перемещения пласта по рабочей поверхности лемеха, м/с.

Сила необходимая для перемещения раскрошенной почвы мульчеобра-зователем.

F„ = U2p'siny,(e —(h, +0,06))J(tg(pi£(45 + ((p/2)) + l)x x(tg(45 + (<p/2))/2

где h ^расстояние между стрельчатой лапой и нижним обрезом мульчеоб-разователя, м; ф-угол внутреннего трения почвы, град; v-скорость перемещения пласта по рабочей поверхности мульчеобразователя, м/с; р'-плотность раскрошенной почвы, кг/м3.

В результате расчета тягового сопротивления по выражениям (4-12) в зависимости от основных параметров рабочего органа, было установлено, что минимальное тяговое сопротивление, с учетом обеспечения прямолинейного движения комбинированного рабочего органа, наблюдается при следующих значениях: угол крошения правого лемеха Рпр = 31°; угол крошения левого лемеха Рлев = 17°; угол постановки лезвия правого лемеха к направлению движения упр = 38°; угол постановки лезвия левого лемеха к направлению движения Улев = 36°; ширина захвата рабочего органа b = 310 мм; ширина захвата правого лемеха bj = 160 мм; а левого Ь2= 150 мм, угол постановки мульчеобразователя к направлению движения yi = 30°; величина продольного смещения правого лемеха относительно левого Д! = 35-75 мм; расстояние между нижним обрезом мульчеоразователя и стрельчатой лапой h1 не более 50 мм, при этом форму нижнего обреза и величину изгиба верхней наиболее удаленной от стойки рабочей поверхности мульчеобразователя Г (см. рис. 4) необходимо определить при лабораторно-полевых исследованиях.

Был произведен расчет тягового сопротивления рабочего органа с данными параметрами. На основании полученных результатов построены диаграммы баланса составляющих сил необходимых для преодоления сопротивления почвы при перемещении рабочего органа (рис. 6), из .которой видно,

И

что тяговое сопротивление в основном зависит от силы, необходимой для крошения почвы рабочей поверхностью лемехов.

2135

1600 1200 800 400

1911

| 140»

4> X

X ю

ев о. I

О й 3

462 X ■X »с с. Й

£ о й 2. § с с. о л 70 31 ц ¿=г> ¿=9

ГФ гк гс г3

Рис. 6. Диаграмма составляющих сил, необходимых для преодоления сопротивления почвы при перемещении рабочего органа: Fф-cилa, необходимая для смятия почвы затылочной фаской лемеха; ^к—сила, необходимая для крошения почвы рабочей поверхностью лемеха; Ра- сила, необходимая для подъема пласта почвы, находящегося на рабочей поверхности лемеха; /^р-сила, необходимая для динамического подъема почвы лемехом; Т^-сила динамического давления пласта почвы находящейся на рабочей поверхности лемеха

Анализ различных схем расстановки рабочих органов показал, что рациональным вариантом является фронтальная четырехрядная схема.

Разработана конструктивно-технологическая схема почвообрабатывающего орудия и определены основные его параметры для агрегатирования с тракторами тягового класса 5 (рис. 7). Было определено, что В! = 5,4 м; Ь2 = 0,28 м; Ь3 = 0,55 м; В4 = 2,2 м; В5= 1,1 м.

■А

Рис. 7. Конструктивно-технологическая схема нового почвообрабатывающего орудия для мелкой мульчирующей обработки почвы: В ^ширина захвата орудия; Ьг-расстояние между рабочими органами в ряду; Ь3-длшт орудия; В4-расстояние между стойками рабочих органов; Ву-расстояние между смежными рабочими органами в ряду: 1-рабочие органы; 2—рама; 3-опорные колеса; 4—навесное устройство; 5-механизм регулировки глубины обработки; А-точка прицепа почвообрабатывающего орудия; Д-линия тяги трактора.

Для обеспечения прямолинейного движения почвообрабатывающего орудия необходимо, чтобы относительно точки А, находящейся на линии тяги трактора Д, сохранялось условие равновесия почвообрабатывающего орудия в горизонтальной плоскости. Условие прямолинейного движения почвообрабатывающего орудия в горизонтальной плоскости:

2ЖПР=ЕМлев> (13);

где МПР, МЛЕЯ —сумма моментов сопротивлений, действующих соответственно с правой и левой сторон на почвообрабатывающее орудие, относительно линии тяги трактора, Н-м,

или Рге^Р^+е^ + Р^е^еЛ^Р^+е^ + Р^е^е^е,), (14) где Рп, Рр2, Ррз -тяговое сопротивление соответственно рабочих органов работающих в условиях блокированного, полублокированного и открытого резания, Н; е2, е3, е4, ^расстояние от центра рабочего органа до линии тяги трактора, м.

При выполнении условия (14) тяговое сопротивление почвообрабатывающего орудия определяется по следующему выражению:

^=5^+9^+5^, (15)

а удельное тяговое сопротивление по следующему выражению:

Р,=Р01 В,а. (16)

Расчетная зависимость тягового и удельного тягового сопротивления почвообрабатывающего орудия с комбинированными рабочими органами при глубине обработки почвы а = 16 см и а = 18 см от скорости движения

Рис. 8. Зависимость тягового Ра и удельного тягового Ру сопротивления почвообрабатывающего орудия от скорости движения и: 1, 2-тяговое сопротивление при глубже обработки а = 16 см; и а = 18 см; 3, 4-удельное тяговое сопротивление при глубине обработки а =16 см и а =18 см.

Анализ представленных зависимостей показал, что тяговое сопротивление почвообрабатывающего орудия при изменении скорости от 1,3 до 3,4 м/с нелинейно изменяется и находится в интервале значений 45,3—53,4 кН, то есть соответствует тяговым и мощностным характеристикам тракторов тягового класса 5.

В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» изложена программа экспериментальных исследований с описанием оборудования, применяемого в лабораторно-полевых исследованиях и методика исследований. При проведении лабораторно-полевых исследований на полях, находящихся в зоне деятельности ФГУ Поволжской МИС Самарской области и хозяйствах Саратовской области, руководствовались методиками Поволжской МИС и методиками, изложенными в ОСТ 10 4.1-2001, ОСТ 10 2.2-2002, ГОСТ 24057-88 «Испытания сельскохозяйственной техники». Условия проведения испытаний определялись согласно ГОСТ 20915-75.

В четвертом разделе «Результаты и анализ лабораторно-полевых исследований технологического процесса, выполняемого экспериментальными рабочими органами и почвообрабатывающим орудием», проведены лабора-торно-полевые исследования технологического процесса, выполняемого экспериментальными рабочими органами и определены качественные и энергетические показатели технологического процесса, выполняемого экспериментальным почвообрабатывающим орудием.

Лабораторно-полевые исследования технологического процесса мелкой мульчирующей обработки почвы, выполняемого новыми рабочими органами, проводились в 2007-2008 г.г. на Поволжской МИС (Самарская область Ки-нельский район п. Усть-Кинельский) и полях Поволжского НИИСС (Поволжский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства).

Лабораторно-полевыми исследованиями технологического процесса, выполняемого комбинированными рабочими органами у которых Упр= Тлев = 45° (см. рис. 4, а), установленными на почвообрабатывающее орудие ПБК-5,4 (ПБК-почвообрабатывающее орудие комбинированное шириной захвата 5,4 м), было определено, что рациональный технологический процесс межой мульчирующей обработки почвы выполняется с качеством, удовлетворяющим агротехническим требованиям.

Для качественной обработки влажных почв и лучшего подрезания сорняков углы постановки лезвий лемехов рабочего органа к направлению движения были уменьшены с 45° до 38° (см. рис. 4, б). При этом для увеличения степени крошения почвы и снижения тягового сопротивления правый лемех сместили относительно левого Д1 с 35 мм до 75 мм и изменили форму рабочей поверхности мульчеобразователя. Нижний обрез мульчеобразователя был выполнен в виде ломаной линии и находился выше стрельчатой лапы на расстоянии Ь, = 50 мм, а верхняя наиболее удаленная от стойки часть мульчеобразователя на длине / = 60 мм отогнута на 35°.

Агротехнические показатели технологического процесса, полученные в результате работы почвообрабатывающего агрегата, состоящего из тракторов К-701 или К-744 и орудия ПБК-5,4, представлены в табл. 1.

Таблица 1

Агротехнические показатели технологического процесса, выполняемого поч-

вообрабатывающим орудием ПБК-5,4

Показатель Значение показателя:

Состав агрегата К-701+ПБК- К-744+ПБК-

5,4 5,4

Высота сорных растений, растительных и пожнивных остатков, см 21,8 28,5

Скорость движения, км/ч 1,66 2,0 2,22 2,77

Ширина захвата, м 5,4

Глубина обработки, см 16,5 16,4 18,4 18,5

Среднее квадратическое отклонение, ±см 1,1 1,1 1,3 1,6

Крошение почвы, %, размер комков, мм: до 50 мм включительно 85,7 81,1 92,4 93,2

Гребнистость поверхности поля, см 2,2 2,3 1,7 1,6

Заделка стерни, % 74,2 77,7 73,1 77,2

Подрезание сорных растений, % 100

Из таблицы 1 видно, что почвообрабатывающее орудие ПБК-5,4 с комбинированными рабочими органами у которых у = 38° при глубине обработки 16 и 18 см обеспечивает высокую стабильность хода, среднее квадратиче-ское отклонение глубины находится в пределах 1,1-1,6 см (по АТТ ± 2 см). Фракции почвы размером до 50 мм составляли 81,1-93,2% (по АТТ-не менее 75 %). Высокая степень крошения почвы наблюдалась за счет использования в рабочем органе стрельчатой лапы шириной захвата 310 мм, которая устанавливалась на почвообрабатывающее орудие с интервалом между рабочими органами В4 = 280 мм (рис. 7), а также вследствие продольного смещения по ходу движения правого лемеха относительно левого на величину А: = 75 мм. В результате расстановки рабочих органов по фронтальной четырехрядной схеме гребнистость поверхности поля удовлетворяла агротехническим требования и составляла 1,6-2,3 см; заделка стерни - 73,1-77,8 % за счет использования криволинейной рабочей поверхности мульчеобразователя. Подрезание сорных растений и пожнивных остатков было полным. Содержание эрозионно-опасных частиц в слое глубиной 0-5 см не возрастало. Забивания и залипания рабочих органов почвой не наблюдалось.

Также было установлено, что толщина мульчирующего слоя была одинаковой по ходу движения почвообрабатывающего орудия и находилась в пределах 5 см, при этом стерня заделывалась в почву в наклонном положении. Таким образом, ПБК-5,4 выполняет технологический процесс, а основные агротехнические показатели отвечают требованиям АТТ. Полученные

экспериментальные результаты подтверждают результаты теоретических исследований.

Энергетическая оценка технологического процесса мелкой мульчирующей обработки выполняемого орудием ПБК-5,4, проводилась с целью проверки результатов теоретических исследований и определения его энергетических показателей на соответствие мощностным характеристикам тракторов К-701 и К—744 (рис. 9).

РУ

Н/см2 5.5

5.25

5.0

Ь75

Ь5

0.7 1.0 1.3 1.6 1.9 2,2 25 28 3.1 и. м/с

-расчетная; _ _ _ — —-экспериментальная

Рис. 9. Зависимость удельного тягового сопротивления Ру почвообрабатывающего орудия ПБК—5,4 с комбинированными рабочими органами, у которых угол у = 38°, от скорости движения и: 1, 3-глубина обработки а = 16 см при агрегатировании с трактором К-701; 2, 4-глубина обработки а = 18 см при агрегатировании с трактором К-744.

Анализируя представленные зависимости (рис. 9), видно, что экспериментальные и расчетные удельные тяговые сопротивления Ру почвообрабатывающего орудия ПБК-5,4 с рабочими органами у которых угол у = 38° имеют одинаковую закономерность и не линейно изменяются в зависимости от скорости движения. Это соответствует результатам теоретических исследований. Закономерность изменения экспериментальных и теоретических зависимостей на основании критерия у2 согласуются с доверительной вероятностью 0,05.

В пятом разделе «Исследование эффективности применения предлагаемых почвообрабатывающих орудий и их экономическая оценка» проведено исследование эффективности применения предлагаемых почвообрабатывающих орудий, приведены результаты внедрения почвообрабатывающих орудий с комбинированными рабочими органами ПБК-3,3 и ПБК-5,4, расчет

3 ч 4

\ \ ц

1 £ ОУ к ^^ ■г

- а* -О "О* ±3

экономической эффективности применения почвообрабатывающего орудия ПБК-5,4. Показатели работы почвообрабатывающего орудия ПБК-5,4 и «Smaragd 9/500К» при агрегатировании с тракторами К-744 представлены в таблице 2

Таблица 2

Показатели работы почвообрабатывающих орудий ПБК-5,4 и Smaragd 9/500К

Показатель Значение

Состав агрегата К-744 +»Smaragd 9/500К» К-744 + ПБК-5,4

Скорость движения, км/ч 2,16 2,5 2,22 2,77

Ширина захвата, м 5,0 5,4

Глубина обработки, см 15,9 16,1 18,4 18,5

Среднее квадратическое отклонение, ± см 1,1 1,2 1,3 1,6

Крошение почвы, %, размер комков до 50 мм включительно 73,2 74,8 92,4 93,2

Гребнистость поверхности поля, см 4,2 4,5 1,7 1,6

Заделка стерни, % 69,2 69,9 73,1 77,2

Подрезание сорных растений, % 100

Производительность за время основной работы, га/ч 3,9 4,5 4,3 5,4

Тяговое сопротивление машины, кН 34,4 36,7 51,6 55,3

Удельное тяговое сопротивление, Н/см2 6,9 7,3 5,2 5,53

Коэффициент использования номинальной эксплуатационной мощности двигателя 0,65 0,77 081 0,84

Производительность за 1 ч, га - 4,43 - 5,32

Погектарный расход топлива за время сменной работы, кг/га - 9,52 - 9,22

Влажность почвы, % 15,0-17,3 18,9-22,1

Твердость почвы, МПа 1,3-2,1 1,9-4,1

Из таблицы 2 видно, что при обработке почвы твердостью 1,3-2,1 МПа на глубину 16,1 см и скорости движения 2,5 м/с удельное тяговое сопротивление «Smaragd 9/500К» составляло 7,3 Н/см2, а при обработке почвы твердостью 1,9-4,1 МПа на глубину 18,5 см и скорости движения 2,77 м/с удельное тяговое сопротивление ПБК-5,4 - 5,53 Н/см2. Часовая производительность за время основной работы почвообрабатывающего орудия ПБК-5,4 выше часовой производительности за время основной работы комбинированного орудия «Smaragd 9/500К» на 16,7 % (5,32 га/ч против 4,43 га/ч).

Расчет экономической эффективности применения нового почвообрабатывающего орудия представлен в таблице 3.

Таблица 3

Показатели экономической эффективности применения нового почво-_обрабатывающего орудия ПБК-5,4_

Основная обработка

Наименование показателя К-744Р1+ «Бта^с!- К-744РЗ

9/500К» +ПБК-5,4

Затраты труда, чел.-ч/га 0,25 0,23

Снижение затрат труда, % 8

Себестоимость работ, руб./га 806,45 599,18

Снижение себестоимости технологии, % 25,7

Годовая экономия затрат на 1 почвообрабатывающее орудие, руб. 195435

Срок окупаемости, лет 0,8

Себестоимость обработки почвы новым почвообрабатывающим орудием ПБК-5,4 на 25,7 % ниже, чем серийным «5та^с1-9/500К». За счет разницы в полных затратах средств, новое почвообрабатывающее орудие ПБК-5,4 способствовало получению годового приведенного экономического эффекта в размере 195435 руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ технологических процессов межой мульчирующей обработки почвы, выполняемых известными комбинированными почвообраатываю-щиими орудиями, показал, что применяемые в этих орудиях рабочие органы имеют высокое тяговое сопротивление, не обеспечивают требуемого качества обработки почвы и образования мульчирующего слоя равномерной минимальной толщины. Для эффективного поглощения и снижения испарения влаги, предотвращения водной и ветровой эрозии разработан рациональный технологический процесс мелкой мульчирующей обработки почвы, который включает интенсивное крошение обрабатываемого слоя на глубину до 16 см, затем образование на глубине до 5 см мульчирующего слоя равномерной толщины с заделкой в него на 70-80 % стерни в наклонном состоянии.

2. Для реализации предлагаемого рационального технологического процесса разработана конструктивно-технологическая схема рабочего органа, которая состоит из стрельчатой лапы шириной захвата 310 мм и мульчеобра-зователя криволинейной формы, являющегося частью измененной лемешно-отвалыюй рабочей поверхности плугов-лущильников, при этом комбинированные рабочие органы на почвообрабатывающем орудии должны располагаться по фронтальной четырехрядной схеме.

3. На базе анализа уравновешивания и тягового сопротивления нового комбинированного рабочего органа установлено, что при ширине захвата правого лемеха Ь1 = 160 мм, угол крошения правого лемеха р11Р = 30°, ширине

захвата левого лемеха Ь2 = 150 мм, угол крошения левого лемеха Рлев = 17°, угол постановки лезвия правого лемеха к направлению движения Упр = 38°, угол постановки лезвия левого лемеха у лев = 36°, величине продольного смещения правого лемеха относительно левого Ai = 35—75 мм, расстоянию между стрельчатой лапой и нижним обрезом мульчеобразователя, установленного позади стрельчатой лапы hi = 50 мм, угол постановки мульчеобразователя к направлению движения yi = 30°, а его высота h = 180 мм, при этом верхняя наиболее удаленная от стойки рабочая поверхность мульчеобразователя на длине Г = 60 мм отогнут под углом 35° тяговое сопротивление рабочего органа имеет минимальное значение.

4. Разработана конструктивно-технологическая схема почвообрабатывающего орудия ПБК-5,4 шириной захвата 5,4 м для агрегатирования с тракторами тягового класса 5, которое включает раму, 19 рабочих органов, опорные колеса с механизмом регулирования глубины обработки почвы и навесное устройство. Рабочие органы установлены по фронтальной четырехрядной схеме с интервалом В4 = 280 мм, при этом в первом ряду 4 рабочих органа, работают в условиях блокированного резания, во втором и третьем рядах - в условиях полублокированного резания, а в четвертом производят открытое резание. Расстояние между параллельными поперечными рядами рабочих органов L2 = 550 мм.

5. Экспериментальными исследованиями показателей качества выполнения технологического процесса орудием ПБК-5,4 установлено, что при взаимодействии рабочего органа с обрабатываемым пахотным слоем гребни-стость поверхности поля составляет 1,6-1,7 см, количество фракций почвы размером до 50 мм - 81,1...93,2 %, что обеспечивается малой шириной захвата рабочего органа b = 310 мм и продольным смещением правого лемеха относительно левого на величину Ai = 75 мм. Мульчеобразователь криволинейной формы, установленный на 50 мм выше стрельчатой лапы под углом 30° к направлению движения, а также расстановка рабочих органов на почвообрабатывающем орудии с интервалом В4 = 280 мм, выполненная по фронтальной четырехрядной схеме позволяет создавать мульчирующий слой равномерной толщины в пределах 3-5 см с заделкой в него стерни на 70-80 % в наклонном положении, при этом энергозатраты почвообрабатывающего орудия обеспечивают загрузку тракторов К-701 или К-744. Применение почвообрабатывающего орудия ПБК-5,4 в сравнении с комбинированным орудием «Smaragd 9/500К» показал более низкие затраты выраженные в снижении себестоимости пахотных работ на 25,7 %, что способствовало получению годового приведенного экономического эффекта на одно почвообрабатывающее орудие в сумме 195435 руб.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Петров, В. А. Развитие технологий основной обработки почвы: практический аспект/В.М. Бойков, В.А. Петров, В.В. Пронин //Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - Саратов, 2007. -№ 2. - Вып.1. - С. 28-31 (0,2 печ. лУ 0,06 печ. п.)

2. Петров, В. А. Сравнительная оценка технологического процесса основной мелкой обработки почвы, выполняемого орудиями ПБО-4,4; КПУ-3,6 и КСН-3,0 / В.А. Петров // Вавиловские чтения-2007 : Материалы конференции. - Саратов: Научная книга, 2007. - С. 263-265 (0,2 / 0,2 печ. л.).

3. Петров, В. А. Результаты исследований комбинированных рабочих органов для мелкой мульчирующей обработки почвы / В.А. Петров // Вавиловские чтения — 2008 : Материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Саратов : Наука, 2008. - С. 302-304. (0,25 печ. лУ 0,25 печ. л.).

4. Петров, В. А. Результаты исследований нового почвообрабатывающего орудия ПБК-5,4 / В.М. Бойков, В.А. Петров // Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы Материалы III Всероссийской науч.-практ. конф. под ред. A.B. Голубева. Саратов: Наука, 2009. - С 58-60. (0,125 печ. л./ 0,06 печ. л.).

5. Петров, В. А. Обоснование основных параметров нового комбинированного рабочего органа для основной мелкой обработки почвы / В.М. Бойков, В.А. Петров, Е.С. Нестеров // Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы Материалы III Всероссийской науч.-практ. конф. под ред. A.B. Голубева. Саратов: Наука, 2009. - С. 51-58. (0,5 печ. л./ 0,15 печ. л.).

6. Патент РФ. № 2008 118622/22 14.05.2008 Бойков В.М., Бойкова Е.В., Петров В.А., Нестеров Е.С., Курдюков Ю.Ф. Комбинированное почвообрабатывающее орудие // Патент России на полезную модель № 75822. 2008. Бюл. №24.

Подписано в печать 25.09.09. Формат 60*84 Бумага офсстна*. Гарнитура Times. Печ. д. 1,0. Тираж 100. Заказ 722/2009 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственны!! аграрный университет им. Н.И. Вавилова» 410600, Саратов, Театральная wl, 1.

Отпечатано в типографии ОООп «Орион» 410031, ул. Московская, 62 Тел.: (845-2)23-60-18

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Агротехнические требования, предъявляемые к почвообрабатывающим орудиям для выполнения мелкой мульчирующей обработки почвы.

1.2. Почвообрабатывающие орудия, применяемые для мелкой обработки почвы.

1.2.1. Лемешно-отвальные орудия

1.2.2. Культиваторы-плоскорезы

1.2.3. Дисковые бороны и дискаторы

1.2.4. Комбинированные агрегаты

1.3. Технологические процессы, выполняемые почвообрабатывающими орудиями для мелкой обработки почвы.

1.3.1. Плуг-лущильник

1.3.2. Культиваторы-плоскорезы

1.3.3. Дисковые бороны и дискаторы

1.3.4. Комбинированные агрегаты 3 О

1.4. Анализ результатов исследований рассмотренных почвообрабатывающих орудий

1.5. Перспективное направление развития почвообрабатывающих орудий для мелкой обработки. 42 Выводы. Цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МЕЛКОЙ МУЛЬЧИРУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ ДЛЯ ЕГО ВЫПОЛНЕНИЯ 49 2.1. Разработка рационального технологического процесса мелкой мульчирующей обработки почвы

2.1.1. Анализ процесса образования мульчирующего слоя известными комбинированными почвообрабатывающими орудиями

2.1.2. Принципиальная схема рационального мульчирующего слоя

2.1.3. Схема рационального технологического процесса создания мульчирующего слоя

2.2. Конструктивно-технологическая схема нового рабочего органа и принципиальная схема почвообрабатывающего орудия

2.2.1. Анализ схем расстановки рабочих органов

2.2.2. Конструктивно-технологическая схема нового рабочего органа

2.2.3. Принципиальная схема почвообрабатывающего орудия

2.2.4. Условия прямолинейного движения рабочего органа

2.3. Обоснование основных параметров нового рабочего органа и почвообрабатывающего орудия 79 2.3.1. Обоснование основных параметров нового рабочего органа 79 2.3.2 Конструктивно-технологическая схема нового почвообрабатывающего орудия

2.3.3. Условия прямолинейного движения почвообрабатывающего орудия

2.3.4. Тяговое сопротивление почвообрабатывающего орудия 99 Выводы по разделу 101 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Программа экспериментальных исследований

3.2. Объект исследования

3.3. Технические средства, используемые для экспериментальных исследований 104 3.4.Экспериментальные почвообрабатывающие орудия

3.5 Методика лабораторно-полевых исследований технологического процесса, выполняемого экспериментальным почвообрабатывающим орудием с комбинированными рабочими органами

3.5.1 Определение качественных показателей технологического процесса, выполняемого экспериментальным почвообрабатывающим орудием с комбинированными рабочими органами

3.5.2. Определение энергетических показателей технологического процесса, выполняемого почвообрабатывающим орудием с комбинированными рабочими органами

3.5.3. Эксплуатационная оценка работы почвообрабатывающего орудия с комбинированными рабочими органами

3.5.4. Оценка надежности работы почвообрабатывающего орудия с комбинированными рабочими органами 126 3.6. Методика обработки результатов исследований 126 4 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЛАБОРАТОРНО-ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВЫПОЛНЯЕМОГО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ И ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИМ ОРУДИЕМ 128 4.1. Результаты и анализ лабораторно-полевых исследований выполнения технологического процесса новыми почвообрабатывающими орудиями с экспериментальными рабочими органами.

4.1.1 Результаты и анализ выполнения технологического процесса экспериментальными рабочими органами.

4.1.2 Результаты и анализ качественных показателей технологического процесса мелкой мульчирующей обработки почвы.

4.1.3 Результаты и анализ энергетических показателей технологического процесса 137 Выводы по разделу.

5 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМЫХ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ОРУДИЙ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

5.1 Исследование эффективности применения предлагаемых почвообрабатывающих орудий

5.2 Внедрение почвообрабатывающих орудий ПБК-3,3 и ПБК-5,4 с комбинированными рабочими органами

5.3 Расчет экономической эффективности применения почвообрабатывающего орудия с комбинированными рабочими органами

5.4. Экономические показатели, формирующие основные параметры эффективности

5.5. Экономическая эффективность использования новых орудий 155 Выводы по разделу 156 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 15 8 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 161 ПРИЛОЖЕНИЯ

Основная обработка почвы является самой ресурсозатратной и энергоемкой операцией при производстве продукции сельского хозяйства. На ее долю приходится около половины всех энергоресурсов, используемых в растениеводстве. Вместе с тем, основная обработка существенно влияет на урожайность сельскохозяйственных культур [1,30,37,84,90].

В последние 20-30 лет многие передовые ученые и практики у нас и за рубежом пришли к заключению, что классическая система механической обработки почвы с частыми и глубокими отвальными вспашками не способствует повышению плодородия и сохранению почвы, а также характеризуется большой трудоемкостью и высокими энергозатратами. Систематическая отвальная обработка способствует развитию ветровой эрозии почвы, быстрой потере почвенной влаги весной [3, 5, 14, 15].

В настоящее время при производстве зерновых культур наблюдается тенденция перехода на мелкую мульчирующую обработку почвы [39, 75, 82,83,96,107,114]. Появление мелкой мульчирующей обработки вызвано тем, что отвальная вспашка лишала почву защитного мульчирующего слоя из растительных остатков. Пожнивные остатки и мульча на протяжении вегетационного периода хорошо сохраняют почвенную влагу независимо от климатических условий и испарения, а замульчированная почва имеет влажность в 1,5 — 2 раза выше, чем незамульчированная. Однако, как показывают исследования, технология мелкой мульчирующей обработки значительно отличается и во многом сложнее традиционного технологического процесса, выполняемого плугами общего назначения. Толщина верхнего мульчирующего слоя должна быть одинаковой в любом месте обрабатываемого пласта почвы и не должна превышать 5 см. Глубина обработки пахотного слоя должна составлять 10-16 см, при этом мульчирующий слой почвы не должен быть перемешан с нижележащим раскрошенным слоем почвы [37,40,106,116,119].

Необходимость восстановления в земледелии природной модели почвообразования и использования для защиты почв мульчей из растительных остатков еще в конце XIX века было предложено И.Е.Овсинским. Он выступает против отвальной обработки почвы плугом, а признает необходимость рыхления поверхностного слоя почвы. По его словам необходима мелкая пахота на глубину 5-8 см для уничтожения сорняков. Высокая стерня, оставленная на поверхности почвы, способствует накоплению в почве в осенне-зимний период влаги и ее лучшему сохранению в весенне-летний период [44].

В своих работах Т.С. Мальцев рекомендует не использовать отвальную обработку почвы, а проводить ее поверхностное лущение. Он утверждает, что наличие рыхлого верхнего слоя почвы ослабит испарение влаги с ее поверхности, при этом выпавшие осадки будут легко им улавливаться, а мощная корневая система и стерня, расположенная в верхнем слое будут защищать почву от ветровой эрозии. По словам Т.С. Мальцева: «Заделанная в почву стерня делает верхний слой более рыхлым и пористым, и он служит в известной мере как бы мульчей, предохраняющей влагу от испарения, а поле от ветровой эрозии» [40].

Дисковые бороны и дискаторы, которые применяют для мелкой обработки почвы, производят интенсивное крошение и перемешивание пахотного слоя, при этом происходит разрушение структуры почвы, значительное образование эрозийно-опасных частиц, иссушение почвы и создание благоприятных условий для быстрого размножения сорных растений [113].

Иностранные и отечественные комбинированные почвообрабатывающие орудия, состоящие из комбинации нескольких последовательно расположенных рабочих органов, не обеспечивают требуемого качества обработки почвы, производят перемешивание стерни и растительных остатков в обрабатываемом слое. Наблюдается неудовлетворительная заглубляемость этих машин на почвах высокой твёрдости, имеют высокое тяговое сопротивление [68,118].

В связи с этим возникает необходимость в разработке более совершенной технологии мелкой мульчирующей обработки почвы и почвообрабатывающих орудий для ее выполнения [120].

Целью настоящей работы является повышение качества и снижение энергоемкости мелкой мульчирующей обработки почвы за счет разработки нового почвообрабатывающего орудия с комбинированными рабочими органами.

Объект исследований. Технологический процесс мелкой мульчирующей обработки почвы выполняемый почвообрабатывающим орудием с комбинированными рабочими органами

Предмет исследований. Закономерности снижения энергоемкости и повышения качества мелкой мульчирующей обработки почвы при взаимодействии с обрабатываемым пахотным слоем почвообрабатывающим орудием с комбинированными рабочими органами.

Научная^ новизна. Разработан рациональный технологический' процесс мелкой мульчирующей обработки почвы, обоснована конструктивно-технологическая > схема нового комбинированного рабочего органа и почвообрабатывающего орудия для мелкой мульчирующей обработки почвы. Получены аналитические выражения, позволяющие определить основные параметры рабочих органов и почвообрабатывающего орудия.

Исследования выполнены в соответствии с планом НИР ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» им. Н.И! Вавилова по теме №4 «Разработка технического обеспечения аграрных технологий», раздел №4.2. «Совершенствование технологических процессов и рабочих органов машин для основной обработки почвы» и «Региональной программой развития сельского хозяйства Саратовской области до 2012 года» (№260 ПР распоряжение правительства Саратовской области).

На защиту выносятся следующие научные положения: рациональный технологический процесс мелкой мульчирующей обработки почвы; конструктивно-технологическая схема комбинированного рабочего органа и почвообрабатывающего орудия; аналитические зависимости для определения основных параметров комбинированного рабочего органа и почвообрабатывающего орудия.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ технологических процессов мелкой мульчирующей обработки почвы, выполняемых известными комбинированными почвообраатываю-щиими орудиями, показал, что применяемые в этих орудиях рабочие органы имеют высокое тяговое сопротивление, не обеспечивают требуемого качества обработки почвы и образования мульчирующего слоя равномерной минимальной толщины. Для эффективного поглощения и снижения испарения влаги, предотвращения водной и ветровой эрозии разработан рациональный технологический процесс мелкой мульчирующей обработки почвы, который включает интенсивное крошение обрабатываемого слоя на глубину до 16 см, затем образование на глубине до 5 см мульчирующего слоя равномерной толщины с заделкой в него на 70-80 % стерни в наклонном состоянии.

2. Для реализации предлагаемого рационального технологического процесса разработана конструктивно-технологическая схема рабочего органа, которая состоит из стрельчатой лапы шириной захвата 310 мм и мульчеобразователя криволинейной формы, являющегося частью измененной лемешно-отвальной рабочей поверхности плугов-лущильников, при этом комбинированные рабочие органы на почвообрабатывающем орудии должны располагаться по фронтальной четырехрядной схеме.

3. На базе анализа уравновешивания и тягового сопротивления нового комбинированного рабочего органа установлено, что при ширине захвата правого лемеха bi = 160 мм, угол крошения правого лемеха рПр = 30°, ширине захвата левого лемеха Ь2= 150 мм, угол крошения левого лемеха рЛЕВ — 17°, угол постановки лезвия правого лемеха к направлению движения уПр = 38°, угол постановки лезвия левого лемеха yJIEB = 36°, величине продольного смещения правого лемеха относительно левого А) = 35-75 мм, расстоянию между стрельчатой лапой и нижним обрезом мульчеобразователя, установленного позади стрельчатой лапы hi = 50 мм, угол постановки мульчеобразователя к направлению движения yi = 30°, а его высота h = 180 мм, при этом верхняя наиболее удаленная от стойки рабочая поверхность мульчеобразователя на длине /' = 60 мм отогнут под углом 35° тяговое сопротивление рабочего органа имеет минимальное значение.

4. Разработана конструктивно-технологическая схема почвообрабатывающего орудия ПБК-5,4 шириной захвата 5,4 м для агрегатирования с тракторами тягового класса 5, которое включает раму, 19 рабочих органов, опорные колеса с механизмом регулирования глубины обработки почвы и навесное устройство. Рабочие органы установлены по фронтальной четырехрядной схеме с интервалом В4 = 280 мм, при этом в первом ряду 4 рабочих органа, работают в условиях блокированного резания, во втором и третьем рядах - в условиях полублокированного резания, а в четвертом производят открытое резание. Расстояние между параллельными поперечными рядами рабочих органов L2 = 550 мм.

5. Экспериментальными исследованиями показателей качества выполнения технологического процесса орудием ПБК-5,4 установлено, что при взаимодействии рабочего органа с обрабатываемым пахотным слоем гребни-стость поверхности поля составляет 1,6-1,7 см, количество фракций почвы размером до 50 мм - 81,1.93,2 %, что обеспечивается малой шириной захвата рабочего органа b = 310 мм и продольным смещением правого лемеха относительно левого на величину Ai = 75 мм. Мульчеобразователь криволинейной формы, установленный на 50 мм выше стрельчатой лапы под углом 30° к направлению движения, а также расстановка рабочих органов на почвообрабатывающем орудии с интервалом В4 = 280 мм, выполненная по фронтальной четырехрядной схеме позволяет создавать мульчирующий слой равномерной толщины в пределах 3-5 см с заделкой в него стерни на 70-80 % в наклонном положении, при этом энергозатраты почвообрабатывающего орудия обеспечивают загрузку тракторов К—701 или К-744. Применение почвообрабатывающего орудия ПБК-5,4 в сравнении с комбинированным орудием «Smaragd 9/500К» показал более низкие затраты выраженные в снижении себестоимости пахотных работ на 25,7 %, что способствовало получению годового приведенного экономического эффекта на одно почвообрабатывающее орудие в сумме 195435 руб.

1. Азизов З.М. Приемы и системы основной обработки почвы в засушливой степи Поволжья / Азизов З.М. // Земледелие. 2004. - №2. - С. 22-23

2. Marco Puts, Bodenbearbeitungsgerate auf hochstem Niveau getestet. dlg-tesn. de 2/2003.

3. Баздырев Г.И. Земледелие / Баздырев Г.И., Лошаков В.Г., Пупонин А.И. и др.; Под ред. А.И. Пупонина. М.: Колос, 2004. - 552 е.: ил -(Учебники и учебные пособия для студентов высш. учеб. Заведений)

4. Бахтин П.У. Исследования физико-механических и технологических свойств основных типов почв СССР. М.: Колос, 1969. — 270 с.

5. Беляев Н.И. Сопротивление материалов / Беляев Н.И. М.: Физмат-гиз, 1962. - 856с.

6. Бледных В.В. Технологические основы определения параметров рабочих органов почвообрабатывающих машин / Бледных В.В. // Машины почвообрабатывающие, посевные и для внесения удобрений. -Вып. 2.-М., 1978.-С. 3-4.

7. Бобков С. А. Разработка энергосберегающего технологического процесса основной отвальной обработки почвы с обоснованием параметров рабочих органов // Диссер. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук -Саратов, 2005.- 151 С.

8. Бойков В. М. Механико-техническое обоснование эффективных способов и технических средств основной обработки почвы. Диссертация доктора технических наук. Саратов 1998. - 370 С.

9. Бойков В.М Развитие технологий основной обработки почвы: практический аспект / Бойков В.М., Петров В.А., Пронин В.В. // Вестник Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова. Саратов, 2007. - №2. -Вып.1. — С.28-31.

10. Босой Е.С. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин: Учебник для вузов сельскохозяйственного машиностроения / Босой Е.С., Верняев О.В., Смирнов И.И., Султан-Шах Е.Г. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1977 568 е., ил.

11. Бурченко П.Н. Основные технологические параметры почвообрабатывающих машин нового поколения / Бурченко П.Н. // СНТ ВИМ. -Т. 120 : Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М., 1989. — С. 12-43.

12. Буряков А.Т. Земледельческая техника нового века: какой ей быть? / Буряков А.Т. // Земледелие. 2003. - №4. - С. 22-23

13. Вагин А. Т. Механизация защиты почв от водной эрозии в нечерноземной полосе. JL: Колос, 1977. -270с.

14. Ванин Д.Е. Влияние основной обработки почвы на урожайность и засоренность посевов / Ванин Д.Е., Михайлова Н.Ф. // Земледелие. -1985.- №3.-С. 7-10.

15. Вериго С.А. Почвенная влага / Вериго С. А., Разумова П.А. J1. : Гидрометеоиздат, 1973. - С.237-248.

16. Вершинин П.В. Основы агрофизики. / Вершинин П.В., Мельникова М.К., Мичурин Б.Н., Мошков Б.С. и др. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1959. - 903 е., ил.

17. Ветров Ю. А. Резание грунтов землеройными машинами. М., Машиностроение, 1976, с.281.

18. Винников С.Д. Гидрофизика / Винников С.Д., Проскуряков Б.В.: Л.; Гидрометеоиздат, 1988.-248 с.

19. Гармашов В.М. Влияние основной обработки на агрофизические показатели чернозема обыкновенного / Гармашов В.М. // Земледелие. -2004. №6.-С. 12-13

20. Гоберман JI.A. Теория, конструкция и расчет строительных и дорожных машин / Гоберман JI.A., Степанян К.В., Яркин А.А., Заленский B.C. М.: Машиностроение, 1979. - 407 е., ил.

21. Гогунский Г.Г. Навесные и полунавесные тракторные плуги, рыхлители, ямокопатели / Гогунский Г.Г., Калюжный Г.Д. М.: МАШГИЗ, 1962.- 160с., ил.

22. Горячкин, В. П. Собрание сочинений Т 2 М.: Наука, 1970. - 544 С.

23. Горячкин, В. П. Собрание сочинений. изд. II. Том II. - М.: Колос, 1968.-455 С.

24. ГОСТ 16265—89 ЗЕМЛЕДЕЛИЕ Термины и определения

25. ГОСТ 18509 88 Метрологическое обеспечение оборудования и приборов для испытания и контроля.

26. ГОСТ 20915 88 Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний.

27. ГОСТ 24057 88 Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки машин на этапе испытаний.

28. Громов А.А. Экологический эффект минимализации обработки почвы / Громов А.А., Заводчикова Л.Д., Бикмурзин К.Х. // Земледелие. -1991. №7.-С. 36-37

29. Григоров М.С. Почвозащитная обработка орошаемых почв / Григо-ров М.С., Москвичев А.Ю., Чудин A.M. // Земледелие. 2002. - №5. -С. 20-21.

30. Зеленин А. И. Машины для земельных работ / Зеленин, А. И., Балов-нев, В. Н., Керров, И. П. М. Машиностроение, 1975. - С.94 - 97.

31. Зеленин А. Н. Физические основы теории резания грунтов. М.: Изд-во АН СССР, 1950. - 354 С.

32. Колмаков П.П., Нестеренко A.M. Минимальная обработка почвы/ Под ред. А.И. Бараева. М.: Колос, 1981. - 240 е., ил.

33. Кузнецов Ю.И. Исследование физико-механических свойств почвенных комьев (глыб) / Кузнецов Ю.И., Гуляев В.Н. // СНТ ВИМ. Т. 120 : Теория и расчет почвообрабатывающих машин. - М., 1989. - С. 44-47.

34. Лаврухин В.А., Терещенко И.С., Черкашин Ю.В. Основная и предпосевная обработка почвы. — М.: Россельхозиздат, 1975.- 70с., ил.

35. Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов. Альбом -справочник. М.: Россельхозиздат, 1979. - 240 е., ил.

36. Ломакин М.М. Составление модели оптимальной системы обработки почвы / Ломакин М.М., Семенов С.А., Семенова Л.А. // Земледелие.- 1995.-№5.-С. 43-45

37. Макаров И.П. Как решаются проблемы обработки почв? / Макаров И.П., Захаренко А.В., Рассадин А.Я. // Земледелие. 2002. - №2. - С. 16-17

38. Маликов М.М. Экологические проблемы сберегающего земледелия / Маликов М.М., Потапова Л.Х. // Достижения науки и техники АПК.- 2007. №3. - С. 14-16

39. Мальцев Т.С., Система безотвального земледелия. М.: Агропром-издат, 1988.- 128с., ил.

40. Мануйлов В.Н. Противоэрозионная эффективность мульчи крупностебельных растительных остатков на склонах / Мануйлов В.Н., Василенко Е.Н. // СНТ ВИМ. — Т. 111 : Технология и механизация работ по защите почв от эрозии. М., 1987. - С.41-45.

41. Муромцев Н.А. Мелиоративная гидрофизика почв. JL: Гидроме-теоиздат, 1991. -271с., ил.

42. Нерпин С.В. Физика почвы / Нерпин С.В., Чудновский А.Ф. М. : Наука, 1967.-583 с.

43. Овсинский Е.И. Новая система земледелия. Репринтное издание. -Пенза, 2008 288с.

44. ОСТ 10 2.18-2001. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы экономической оценки.

45. ОСТ 10 2.2-2002. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки.

46. ОСТ 10 4.1-2001. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Методы оценки функциональных показателей. М.: Издательство стандартов, 2001. — 214 С.

47. Панов И. М., Орлов, Н. М. Основные пути снижения энергозатрат при обработке почвы. Тракторы и сельхозмашины, 1997 - №8 -С.27-30.

48. Патент РФ №75821. Почвообрабатывающее орудие./ Бойков В.М., Бойкова Е.В., Петров В.А. А01В 35/00, PU 75821U1; Опубликовано: 27.08.2008, Бюл. №24, 1с.

49. Патент РФ №75822. Комбинированное почвообрабатывающее орудие./ Бойков В.М., Бойкова Е.В., Петров В.А., Нестеров Е.С., Курдюков Ю.Ф. А01В 35/00, PU 75821U1; Опубликовано: 27.08.2008, Бюл. №24, 1с.

50. Перфильев Н.В. Совершенствование системы основной обработки почвы / Перфильев Н.В., Авдеенко М.Д. // Земледелие. 1995. - №2. -С. 10-12

51. Петров В.А. Результаты исследований комбинированных рабочих органов для мелкой мульчирующей обработки почвы. / Вавиловские чтения — 2008: Материалы Межд. Науч.-практ. Конф. Саратов: ИЦ «Наука», 2008. - 409с.

52. Петров В.А. Сравнительная оценка технологического процесса основной мелкой обработки почвы, выполняемого орудиями ПБО-4,4; КПУ-3,6 и КСН-3,0 / Вавиловские чтения 2007: Материалы конференции. - Саратов: Научная книга, 2007. - 347с.

53. Петрова JI.H. Комбинированные агрегаты нового поколения для обработки почв / Петрова JI.H., Кузыченко Ю.А., и др. // Земледелие. -2002. №5. - С. 6-7

54. Повышение эффективности процесса обработки почвы плоскорезом-глубокорыхлителем с регулируемой шириной захвата : дис. канд. техн. наук / Бойков В.М. Саратов, 1987. - 172с.

55. Предприятия-изготовители и поставщики сельскохозяйственной техники в регионах России, странах СНГ и Балтии. / Справочник 3-е издание. — М.: Агропроектинвест, 2006. — 656 с.

56. Пронин В.В. Механико-технологическое обоснование комбинированного рабочего органа для мелкой обработки почвы / Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Пенза 2007г.

57. Пронин В.В. Результаты исследований новых рабочих органов комбинированного типа / Пронин В.В., Бойков В.М., Бобков С.А. // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. Самара, 2006. - Вып. 3. - С.93-96.

58. Протокол № 03-18-92 государственных приемочных испытаний опытного образца плуга-лущильника навесного ППЛ-7/30 / Владимирская МИС. ~ Покров 1992.

59. Протокол № 08-113-2006 (4020762) приемочных испытаний дискато-ра БДМ-6х4ПК/ Поволжская МИС. Кинель, 2006.

60. Протокол № 08-26-2003 (5020432) периодических испытаний агрегата почвообрабатывающего комбинированного АПК-6 / Поволжская МИС. — Кинель, 2003.

61. Протокол № 08-40-2007 (4020412) приемочных испытаний культиватора стерневого навесного Агроидея КСН-3 / Поволжская МИС. -Кинель, 2007.

62. Протокол № 08-50-2003 (4020582) приемочных испытаний культиватора комбинированного SMARAGD 9/500К / Поволжская МИС. -Кинель, 2003.

63. Протокол № 08-55-2006 (1020102) приемочных испытаний культиватора плоскореза игольчато — роторного КПИР-7,2 / Поволжская МИС. - Кинель, 2006.

64. Протокол № 08-56-2007 (4020462) приемочных испытаний почвообрабатывающего орудия ПБО-6,7/ Поволжская МИС. Кинель, 2007.

65. Протокол № 08-63-08 (4020482) приемочных испытаний почвообрабатывающего комбинированного орудия ПБК-5,4/ Поволжская МИС. -Кинель, 2008.

66. Протокол № 08-71-97 (9080046) государственных приемочных испытаний культиватора-плоскореза КП-5С / Поволжская МИС. Кинель, 1997.

67. Протокол № 08-75-2006 (4020682) приемочных испытаний бороны дисковой тяжелой БДТ 5/810 ЭТМ / Поволжская МИС. Кинель, 2006.

68. Протокол №08-106-2006 (4020692) приемочных испытаний почво-обраба-тывающего орудия ПБО-4,4 / Поволжская МИС. Кинель, 2006.

69. Yearbook Agricultural Engineering №7 1995 (145-160) (Frankfurt).

70. Рабочев И.С. Минимальная обработка почвы и борьба с ее переуплотнением / Рабочев И.С., Бахтин П.У., Аксененко В.Д., Гавалов И.В. М.: Знание, 1980. 64с. - (Новое в жизни, науке, технике. Серия «Сельское хозяйство», №11).

71. РТМ 10 13.001 87. Термины и определения, применяемые при агротехнической оценке сельскохозяйственной технике.

72. Румянцев А.В. Влияние ресурсосберегающих технологий на плодородие почвы / Румянцев А.В., Орлова JI.B. // Земледелие. — 2006. -№6. С. 22-23

73. Румянцев В.И., д.с.н. Система обработки почв в засушливых районах Юго-Востока.: М., Колос, 1964. 199 с.

74. Румянцев В.И., Коптева З.Ф., Сурков Н.Н. Земледелие с основами почвоведения / Под ред. В.И. Румянцева. М.: Колос, 1979.- 367с. -(Учебники и учебные пособия для высш. с.-х. учеб. Заведений)

75. Рыбалко А.Г., Ширванов Р.Б. Ресурсосберегающие технологии возделывания и уборки зерновых культур и перспектива их применения для зон Юга Поволжья России и Запада Казахстана: рекомендации,-Уральск; Зап. Казахст. ЦНТИ, 2007.-79с.

76. Рябов Е.И. Почвозащитная система земледелия на основе минимальной обработки / Рябов Е.И., Белозеров A.M., Бурыкин С.И. // Земледелие. 1992. - №1. - С. 31-35

77. Yearbook Agricultural Engineering №8 1996 (135-148). (Frankfurt).

78. Саленков C.H. Современные энергосберегающие технологии / Са-ленков С.Н. // Земледелие. 2001. - №5. - С. 8-9

79. Саноян М.Г. Агрометеорологические и агрофизические принцыпы и методы управления влагообеспеченностью посевов.: Л.; Гидрометеоиздат, 1982. 292 с.

80. Сборник агротехнических требований на тракторы и сельскохозяйственные машины. Том 28 М., ЦНИИ ТЭН, 1981. - 240 С.

81. Сельскохозяйственная техника. Справочник. М., 1962. - С.26 - 35.

82. Сельскохозяйственная техника. Справочник. М., 1962. - С.26 - 35.

83. Сельскохозяйственная техника: Каталог. Под. ред. В.И. Черноивано-ва.-М., 1991.-Т.1.-364 С.

84. Сизов О.А. Энергосберегающие приемы предпосевной подготовки почвы / Сизов О.А., Бычков Н.И. // Механизация и электрификация сельского хозяйства 2001. - №6 - С. 11-14

85. Синеоков, Г. Н. Проектирование почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1965, с.311.

86. Смирнов Б.А. Система поверхностно-отвальной обработки почвы. -Ярославль, 2002. 386с.

87. Спирин А.П. Технологическая эффективность комбинированного орудия для мелкой плоскорезной обработки почвы Текст. / Спирин А.П., Пец А.К. // СНТ ВИМ. Т. 111 : Технология и механизация работ по защите почв от эрозии. - М., 1987. - С.69-86.

88. СТО АИСТ 10 4.6-2003 Стандарт организации

89. СТО АИСТ 4.2-2004. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для поверхностной и мелкой обработки почвы. -Введ. 2005-15-04.

90. Суюндуков Я.Т. Засоренность посевов при различных способах основной обработки почвы / Суюндуков Я.Т., Суюндукова М.Б., Сира-ев М.Г. // Земледелие. 2001. - №2. - С. 26-27

91. Таланов И.П. Эффективность плоскорезной обработки / Земледелие. 1995.-№6.-С. 13-14

92. Cropping practices by zones // Mechanical Engineering, Jun2000, Vol. 122 Issue 6, p. 62, 5p, 1 diagram, 3c, Ibw. Item Number: 3233818.

93. Третьяков Н.Н., Ягодин Б.А., Тулинов A.M. Основы агрономии 2-е издание М.: ИРПО; Изд. Центр «Академия», 2000.- 360с. - (Учеб. для нач. проф. образования)

94. Тулайков Н.М. Избранные произведения. Критика травопольной системы земледелия. М.: Сельхозиздат, 1963. - 311с.

95. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов / Феодосьев В.И. М. : Наука, 1970.-544 с.

96. Физика и биофизика почв / Сорник трудов по агрономической физике выпуск 19.-Л.: Колос, 1969.- 183с., ил.

97. Физика почв и приемы их обработки / Сборник трудов по агрономической физике выпуск 14. Л.: Колос, 1967. — 223с., ил.

98. Хабибрахманов Х.Х. Основная обработка почвы под яровую пшеницу / Хабибрахманов Х.Х., Мареев В.Ф. // Земледелие. 1985. - №5. -С. 39-40.

99. Цытович Н. А. Механика грунтов (краткий курс) Учебник для вузов.- 4 изд. перераб. и доп. М.; Высшая школа, 1983. -288 с.

100. Черепанов Г.Г. Послеуорочные остатки как средство борьбы с эрозией почвы / Земледелие. 1991. - №10. - С. 67-70

101. Черкасов Т.Н. Комбинированные системы основной обработки наиболее эффективны и обоснованны / Черкасов Т.Н., Пыхтин И.Г. // Земледелие. 2006. - №6. - С. 20-22

102. Шишлянников И.Д. Современные и инновационные технологии обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур. -Волгоград.: Авторское перо, 2004. 576с.

103. Щучкин Н. В. Лемешные плуги и лущильники. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы.- 1952.-290 С.

104. Юферов В.А., Безотвальная обработка почвы. М.: Россельхозиздат, 1965.-90с.

105. Кабаков H.C., Мордухович А.И. Комбинированные почвообрабатывающие и посевные агрегаты и машины. — М.: Россельхозиздат, 1984.-80 е., ил.

106. Котов А.А. Комбинированные почвообрабатывающие и посевные агрегаты. Лекция. — Воронеж, Воронежский СХИ, 1982 36 с.

107. Нартов П.С. Дисковые почвообрабатывающие орудия. Воронежский университет, Воронеж, 1972. - 184 с.

108. Кирюшин В.И. Минимизация обработки почвы: перспективы и противоречия. / Кирюшин В.И. // Земледелие. 2006. -№5. - С. 12-14.

109. Спирин А.П. Влагосберегающая обработка почвы / Спирин А.П. // Земледелие. 2005. -№2. - С. 18-20.

110. Русакова И.В. Солома — важный фактор биологизации земледелия / Русакова И.В., Кулинский Н.А., Мосалева А.А. // Земледелие. 2003. -№1. - С. 9.

111. Марченко О.С. Тенденция развития технологий и раочих органов машин для почвообработки / Марченко О.С. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1991. №7. - С. 61.

112. Сивашов В.Ю. Эффективное орудие для подготовки почвы под озимую пшеницу / Сивашов В.Ю. // Земледелие. 2003. -№5. - С. 26.

113. Прямоточная технология внесения соломы на удобрение / Земледелие.-2002. -№1. — С. 16-18.

114. Клименко В.И. Новый рабочий орган для культивации и мульчирования почвы / Клименко В.И. // Земледелие. 2005. -№1. - С. 46.

115. Howard D. Leathers. What is farming? // American Journal of Agricultural Economics, Aug 99, Vol. 81 Issue 3, p. 621, 3p. Item Number: 2191229

116. Modern agriculture: opportunities and risks // USA Today Magazine, Jul 99, Vol. 128 Issue 2650, p. 54, 3 p., 2bw. Item Number: 2015634.

117. Farm machines management matters // Environment, May2000, Vol. 42 Issue 4, p. 8, 43 p., 7 graphs, 2p. Item Number: 3021203

118. Hubert Wilmer. Die richtige Mischung macht's! / Hubert Wilmer // Profi. dep 52-53.-12/2005.

119. Hubert Wilmer. Einfach gigantisch! / Hubert Wilmer // Profi. de p 36-37.-11/2005.

120. Hubert Wilme.r Einneuer Cult? / Hubert Wilmer // Profi. de p 30-314/2005.

121. Aus dem stabil Baukasten / Profi. de p 30-32 - 3/2005.

122. Liider Gortuller. Cenius auf dem Weg zum Genius / Luder Gortuller // Profi. dep 18-21.-2/2005.

123. Gottfried Eikel. Kann mehr als der Thorit konnte? / Gottfried Eikel // Profi. dep 24-27.- 10/2008.

124. Грибановский А.П., Бидлингмайер P.B. Комплекс противоэрозион-ных машин (теория, проектирование).- Алма-Ата: Кайнар, 1990-256с.