vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2018-12-3-38-44vimjour-250Research ArticleТЕХНИКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫMACHINERY FOR SOIL CULTIVATIONПоказатели качества работы почвообрабатывающей рыхлительно-сепарирующей машиныQualitative Performance Indicators of a Ripping-and-Separating Machine for Soil CultivationСыромятниковЮ. Н.SyromyatnikovYu. N.

аспирант

postgraduate student

gara176@meta.uaХарьковский национальный технический университет сельского хозяйства им. П. Василенко, г. ХарьковУкраинаKharkov National Technical University of Agriculture named after P.M. Vasilenko, KharkovUkraine2018270720181233844Copyright © Сыромятников Ю.Н., 20182018Сыромятников Ю.Н.Syromyatnikov Y.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/250

Предпосевная обработка почвы предусматривает создание структуры, которая позволит повысить урожайность. (Цель исследований) Определить качественные показатели экспериментальной почвообрабатывающей роторной рыхлительно-­сепарирующей машины для оптимизации пахотного слоя почвы, изменяющей структуру и плотность обрабатываемого слоя почвы в соответствии с требованиями агрономической науки. (Материалы и методы) Изучили в полевых условиях физико­-механические свойства почвы после весенней обработки ее в условиях черного пара. Проанализировали структурно­-агрегатный состав почвы в зависимости от вида обработки, плотность сложения почвы по слоям в различные сроки, динамику изменения влажности почвы по слоям на протяжении двух месяцев после ее весенней обработки. (Результаты и обсуждение) Проведены исследования почвообрабатывающей рыхлительно-­сепарирующей машины на слое почвы, который после обработки расслаивается на четыре подслоя: надсеменной, семенной, подсеменной и подпахотный. Из надсеменного подслоя полностью удалены глыбистые фрагменты почвы размером более 20 миллиметров. В семенном – образуется наиболее ценная в агрономическом отношении структура почвы, размер отдельных компонентов которой не превышает 3-­кратный размер семян, плотность сложения подсеменного до 1,25 грамм на кубический сантиметр. Подпахотный подслой имеет плотность не выше 1,3 грамм на кубический сантиметр и твердость в плужной подошве – более 3 мегапаскалей, что обеспечивается основной обработкой. Информация для обоснования исследования получена в результате анализа литературных источников. (Выводы) Экспериментальная машина для оптимизации агрофизических свойств пахотного слоя почвы позволила повысить коэффициент структурности примерно в 2,5 раза, в сравнении с традиционными культиваторами. Выявили, что обработка почвы с использованием почвообрабатывающей рыхлительно-­сепарирующей машины позволяет усовершенствовать методы предпосевной обработки почвы для улучшения ее агротехнических качеств, исключить предпосевное боронование и культивацию и осуществить подготовку почвы к посеву за один проход.

Pre-­sowing soil cultivation aims at forming such a soil structure, which will allow increasing the yield. (Research purpose) To determine the qualitative indicators of an experimental soil­cultivating ripping­-and-­separating rotary machine for optimizing the ploughed soil layer, modifying the structure and density of the cultivated soil layer in accordance with the agronomic requirements. (Materials and methods) The author has studied physical and mechanical properties of the soil after its spring cultivation in the conditions of bare (black) fallow. Soil structure and aggregate composition depending on the type of cultivation, the density of soil layers at different times, the dynamics of soil moisture changes in the layers for two months after its spring cultivation have been analyzed as well. (Results and discussion) The author has studied the operation of a soil tillage ripping-­and-­separating machine on the soil layer, which is separated after processing into four sublayers: over­-seed, seed, under-­seed and subsurface ones. Soil fragments (lumps) of a size larger than 20 mm have been completely removed from the over-­seed sublayer. The most valuable soil structure in agronomic terms is formed in the seed sublayer, where the size of individual components does not exceed three times the size of seeds, the density of the under-­seed sublayer is up to 1.25 grams per cubic centimeter. The subsurface sublayer has a density of not more than 1.3 grams per cubic centimeter and a hardness of more than 3 MPa in the plow sole, which is provided by the main tillage operations. The information for the study has been obtained as a result of the analysis of literary sources. (Conclusion) The experimental machine for optimizing the agrophysical properties of the ploughed soil layer allows increasing the structural coefficient by about 2.5 times as compared with traditional cultivators. It has been found that soil cultivation with a ripping-­and-­separating tillage machine allows to improve the methods of pre-­sowing cultivation to improve its agrotechnical characteristics, skip pre­-sowing harrowing and cultivation and prepare the soil for sowing in one run.

структура почвыслойсоставстроениемашинаповерхностьобработкакачествоsoil structurelayerstructurecompositionmachinesurfacetillagequalityReferencesПащенко В.Ф., Сыромятников Ю.Н., Храмов Н.С. Физическая сущность процесса взаимодействия с почвой рабочего органа с гибким элементом // Сельское хозяйство. 2017. N3. С. 33­-42.Pashchenko VF, Syromyatnikov Yu.N., Khramov N.S. Fizicheskaya sushchnost’ protsessa vzaimodeystviya s pochvoy rabochego organa s gibkim elementom [The physical background of the interaction process of a working unit with a flexible element with soil] // Sel’skoe khozyaystvo. 2017. N3: 33-­42. (In Russian)Пащенко В. Ф., Сыромятников Ю.Н. Почвообрабатывающая приставка к зерновой сеялке в технологиях «No till» // Аэкономика: экономика и сельское хозяйство. 2018. N3. (27).Pashchenko V.F., Syromyatnikov Yu.N. Pochvo­obra­batyvayushchaya pristavka k zernovoy seyalke v tekhnologiyakh “No till” [Soil-­tillage attachment to a grain seed drill in “No till” technologies] // Aekonomika: ekonomika i sel’skoe khozyaystvo, 2018. N3: 27. (In Russian)Мельник В.И. Эволюция систем земледелия – взгляд в будущее // Земледелие. 2015. N1. С. 8­-12.Melnik V.I. Evolyutsiya sistem zemledeliya – vzglyad v budushchee [Evolution of farming systems – a look into the future] // Zemledelie. 2015. N1. (In Russian)Сыромятников Ю.Н. Повышение эффективности технологического процесса движения почвы по лемеху почвообрабатывающей рыхлительно-­сепарирующей машины // Сельское хозяйство. 2017. N1. С. 48-­55.Syromyatnikov Yu.N. Povyshenie effektivnosti tekhnologicheskogo protsessa dvizheniya pochvy po lemekhu pochvoobrabatyvayushchey rykhlitel’no­-separiruyushchey mashiny [Increasing the efficiency of the soil motion technological process along the share of a soil cultivating ripping-­and-­separating machine] // Sel’skoe khozyaystvo. 2017. N1: 48-55. DOI: 10.7256/2453-­8809.2017.1.22037. (In Russian)Сыромятников Ю.Н. Обоснование профиля лемеха с направляющими дисками почвообрабатывающей рыхлительно-­сепарирующей машины // Сельское хозяйство. 2017. N2. С. 18-­29.Syromyatnikov Yu.N. Obosnovanie profilya lemekha s napravlyayushchimi diskami pochvoobrabatyvayushchey rykhlitel’no-­separiruyushchey mashiny [Justification of a share profile with guide discs of a soil cultivating ripping-­and-­separating machine] // Sel’skoe khozyaystvo. 2017. N2: 18-­29. DOI: 10.7256/2453­-8809.2017.2.23150. (In Russian)Пащенко В. Ф., Ким В. В., Батулин А. А. Теоретические исследования технологического процесса почвообрабатывающей машины // Інженерія природокористування. 2015. N1. С. 79-­83.Pashchenko V.F., Kim V.V., Batulin AA.. Teoreticheskie issledovaniya tekhnologicheskogo protsessa pochvo­ob­rabatyvayushchey mashiny [Theoretical studies of the technological process of a tillage machine] // Іnzhenerіya prirodokoristuvannya. 2015. N1: 79-­83. (In Russian)Качинский Н.А. Структура почвы. М.: МГУ, 1963. 100 с.Kachinsky N.A. Struktura pochvy [Soil structure] / N.А. Kachinsky. Moscow: MGU, 1963: 100. (In Russian)Круть В.М., Пабат И.А., Рашко Н.Н. Влагосберегающие приемы обработки почвы и ухода за черным паром // Земледелие. 1987. N10. С. 40-­42.Krut V.M., Pabat I.A. , Rashko Kh.Kh. Vlagosberegayushchie priemy obrabotki pochvy i ukhoda za chernym parom [Moisture-­saving methods of soil cultivation and bare (black) fallow processing] // Zemledelie. 1987. N10: 40­-42. (In Russian)Кузнецов Н.Г. Сохранение плодородия почвы при воздействии на нее ходовых систем тракторов и рабочих органов машин // Вестник сельскохозяйственных наук. 1978. N7. С. 115-118.Kuznetsov N.G. Sokhranenie plodorodiya pochvy pri vozdeystvii na nee khodovykh sistem traktorov i rabochikh organov mashin [Preservation of soil fertility under the influence of running gears of tractors and machine working parts] // Vestnik sel’skokhozyaystvennykh nauk. 1978. N7: 115-118. (In Russian)Некрасов П.А. Работа фрезы и плуга. М.: 1931. 64 с.Nekrasov P.A. Rabota frezy i pluga [Operation of a rotary plow and a plow]. Moscow: 1931: 64. (In Russian)Пабат І.А. Ґрунтозахисна система землеробства. К.: Урожай, 1992. 158 с.Pabat І.A. Gruntozakhisna sistema zemlerobstva [Soil protection system in agriculture]. Кiev: Urozhay, 1992: 158. (In Ukranian)Пигулевский М.Х. Пути и методы изучения физико­-механических свойств почвы в целях правильного конструктивного оформления и рациональной эксплуатации средств механизации почвообработки // Физика почв в СССР. М.: Сельхозгиз, 1936. С. 209­-233.Pigulevsky M.Kh. Puti i metody izucheniya fiziko­mekhanicheskikh svoystv pochvy v tselyakh pravil’nogo konstruktivnogo oformleniya i ratsional’noy ekspluatatsii sredstv mekhanizatsii pochvoobrabotki [Ways and methods of studying the physical and mechanical properties of soil in order to properly design and rationally use the mechanization means of soil cultivation] // Fizika pochv v SSSR. Moscow: Selhozgiz, 1936: 209­-233. (in Russian)Пигулевский М.Х. Результаты воздействия на почву сохи, плуга и фрезы . М.: Сельхозгиз, 1930. 46 с.Pigulevsky M.Kh. Rezul’taty vozdeystviya na pochvu sokhi, pluga i frezy [Results of the effect on the soil of a wooden plow, a plow and a rotary plw] / M.Kh. Pigulevsky. Moscow: Sel’khozhiz, 1930: 46. (In Russian)Медведев В.В. Почвенно­-экологические условия возделывания сельскохозяйственных культур. К.: Урожай, 1991. 173 с.Medvedev V.V. Pochvenno­-ekologicheskie usloviya vozdelyvaniya sel’skokhozyaystvennykh kul’tur [Soil-­ecological conditions for cultivating agricultural crops] / V.V. Medvedev. Kiev: Urozhay, 1991: 173. (In Russian)Бондарев А.Г. Заключение / А.Г. Бондарев, В.А. Русанов, В.В. Медведев // Переуплотнение пахотных почв. М.: Наука, 1987. С. 205-­210.Bondarev A.G., Rusanov V.A. , Medvedev V.V. Zaklyu­ch­enie [Conclusion] // Pereuplotnenie pakhotnykh pochv. Moscow: Nauka, 1987: 205-­210. (In Russian)Савельев Ю.А., Кухарев О.Н., Ларюшин Н.П., Ишкин П.А., Добрынин Ю.М. Снижение потерь почвенной влаги на испарение // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. Т. 12. N1. С. 42­-47.Savel’ev Yu.A., Kukharev O.N., Laryushin N.P., Ishkin P.A., Dobrynin Yu.M. Snizhenie poter’ pochvennoy vlagi na isparenie [Reducing soil moisture loss caused by evaporation]. Sel’skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2018. Vol. 12; 1: 42-­47. DOI 10.22314/2073­7599­-2018-­12-­1-­42-­47 (In Russian)Mazitov N.K., Lobachevsky Ya.P., Dmitriev S.Yu., Sakhapov R.L., Sharafiev L.Z., Rakhimov I.R. Upgraded technology and equipment for soil processing and sowing in extreme conditions // Russian Agricultural Sciences. 2015, Vol. 41; 1: 75­-79.Mazitov N.K., Lobachevsky Ya.P., Dmitriev S.Yu., Sakhapov R.L., Sharafiev L.Z., Rakhimov I.R. Upgraded technology and equipment for soil processing and sowing in extreme conditions // Russian Agricultural Sciences. 2015, Vol. 41; 1: 75­-79. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.