Игорь Викторович Лискин, научный сотрудник
Москва
Igor V. Liskin, Researcher
Moscow
Анастасия Владимировна Миронова, аспирант, младший научный сотрудник
Москва
Anastasia V. Mironova, postgraduate student, junior researcher
Moscow
Представили результаты лабораторных исследований искусственной почвенной среды на основе песчано-парафиновых смесей, отражающей физико-механические свойства почвы с наличием растительных остатков. Провели испытания по определению тягового сопротивления почворежущих рабочих органов при обработке почвы с наличием корневых и пожнивных остатков.
(Цель исследования) Обосновать параметры искусственной почвенной среды, содержащей модели корневых и пожнивных остатков, для лабораторных исследований износа и тяговых характеристик почворежущих рабочих органов, эксплуатируемых на послеуборочных, целинных и залежных сельхозугодиях.
(Материалы и методы) Разработали искусственную почвенную среду путем введения в ее состав нитевидных компонентов длиной 5-25 миллиметров.
(Результаты и обсуждение) Определили критерии геометрического подобия «модель – натура» для почвенных условий Нечерноземной зоны России. Установили, что равенство критериев подобия «модель – натура» для лабораторного исследования залежных земель происходит при значениях длины нитевидных компонентов от 20 мм и концентрации от 20 отрезков на единицу площади сечения при прохождении 0,1 метра в искусственной почвенной средe. Выявили, что для моделирования старопахотных земель длина нитевидных компонентов должна превышать 5 миллиметров, концентрация – от 10 отрезков на 0,1 метра длины прохождения в искусственной почвенной средe. Провели полевые испытания пахотных агрегатов на залежных и старопахотных землях.
(Выводы) Установили, что равенство геометрических критериев подобия искусственной почвенной среды и реальных почвенных условий позволяет проводить лабораторные исследования изнашивания и тяговых характеристик лезвий почвообрабатывающих рабочих органов. Определили, что на целинных и залежных землях более 30 процентов затрат энергии приходится на разрыв корневой системы растительного покрова.
The authors presented the results of laboratory studies of artificial soil based on sand-paraffin mixtures, reflecting the physical and mechanical soil properties with the presence of plant residues. They conducted tests to determine the soil-cutting working bodies’ traction resistance during tillage with the presence of root and crop residues.
(Research purpose) To substantiate the parameters of an artificial soil environment containing models of root and crop residues for laboratory studies of the wear and traction characteristics of soil-cutting working bodies operated on post-harvest, virgin and fallow farmland.
(Materials and methods) An artificial soil environment was developed by introducing filamentous components 5-25 millimeters long into its composition.
(Results and discussion) The authors determined the criteria of geometric similarity “model – nature” for the soil conditions of the Non-Black Earth Zone of Russia. It was found that the equality of the criteria “model – nature” for laboratory research of fallow lands occurred when the length of the filamentous components was from 20 mm and the concentration was from 20 segments per unit cross-sectional area when passing 0.1 meter in artificial soil. It was revealed that for modeling old arable lands, the length of the filamentous components should exceed 5 millimeters, the concentration should be from 10 segments per 0.1 meter of the length of passage in artificial soil. The authors conducted field tests of arable units on fallow and old arable lands.
(Conclusions) The authors found out that the equality of the geometric criteria for the similarity of the artificial soil environment and real soil conditions allowed laboratory studies of the wear and traction characteristics of the tillage working bodies’ blades. It was determined that more than 30 percent of energy costs were accounted for by breaking the root system of the vegetation cover on virgin and fallow lands.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.