Библиографическое описание:

Данатаров А., Аширов С., Мухамметмырадов К., Худайбердиев Р. Экологические требования к орошению почв в условиях Туркменистана [Текст] // Технические науки: теория и практика: материалы III Междунар. науч. конф. (г. Чита, апрель 2016 г.). — Чита: Издательство Молодой ученый, 2016. — С. 133-135.



Ключевые слова:экология, механическое рыхление, аэрационный дренаж.

Академик А. Г. Бабаевотмечает, что разрушение равновесия природной среды оборачивается экономическим ущербом и социальным уроном, нравственными потерями. Деградация даже одного природного звена может спровоцировать неожиданные последствия во всей экологической цепи. Уменьшение деградации почвогрунтов и повышение их качества является основой экологической интенсификации агротехнологий. Качество почвы, так же как и урожайность, является сложным понятием, которое трудно определить, или измерить. Качество почвогрунтов трактуется, как способность поддерживать биологическую продуктивность, сохранять окружающую среду, развитие здоровых растений и животных. Поддержание продуктивности растений через оптимальные резервы питательных веществ в почве, способность ее сохранять влагу и благоприятную структуру для роста корней являются теми свойствами, которые влияют на ее экологию.

Механическая обработка почвогрунтов тесно связана с экологической стабильностью, как пахотных горизонтов, так и экологией окружающей среды в целом. Неумеренное применение пахотных плугов, многократные проходы по полю разнообразных тракторных агрегатов приводят к смыву и выдуванию плодородного слоя почвы, загрязнению водоемов остатками удобрений и химикатов [5]. Кроме того, сама по себе механическая обработка имеет двойственный характер — и почвообразующий и почворазрушающий. Поэтому почвозащитные меры должны учитываться при использовании любых технологий обработки почвы, в том числе и при глубоком рыхлении.

Дренаж находится между водным хозяйством, почвоведением и сельским хозяйством, с одной стороны, и строительной и машинной техникой — с другой. В области мелиорации проводятся постоянные поиски экономически и экологически оправданных решений. Различают засоление почв в естественных условиях, или первичное засоление, и засоление в искусственных условиях, или вторичное засоление. Последнее происходит при орошении, если оросительная система не имеет удовлетворительного дренажа.Внедрение интенсивных технологий с использованием энергонасыщенных и тяжелых агрегатов увеличило уплотнение почвогрунтов и ускорило образование почвенной уплотненной подошвы.

Выше изложенное применительно к теме данного исследования, относящегося к области производственной эксплуатации машин, ставит две основные задачи: условиях дефицита техники для осуществления технологического процесса производства сельскохозяйственной продукции приобретением машин необходимо решить на основе научно-обоснованным путем;освоение сельхозпроизводителями прогрессивных технологий производства продукции.

Данное исследование проведено с целью разработки теоретических основ и методов повышения эффективности производства хлопчатника в условиях рынка за счет выбора рациональных форм использования техники.

Для удовлетворения изложенных требований нами были разработаны специальные, универсальные рыхлителикротователи новой конструкции [1,3], защищенные авторским свидетельством № 1751263. Эта универсальная конструкция может работать как глубокорыхлитель, так и нарезчик аэрационного дренажа (АД).

Таким образом, новая конструкция АД, технология и средства его нарезки позволили обеспечить оптимальный водно-воздушный режим почвы. При этом значительно улучшается экологическая обстановка, сокращается поливная и промывная норма до 30 %, предотвращаются повышения уровня грунтовых вод и процесс засоления [2].Экономическая эффективность может быть определена по трем основным составляющим: экономическая эффективность от применения новой конструкции АД и технологии его нарезки; экономическая эффективность от прибавки урожая сельскохозяйственных культур; экономия промывной и поливной воды [4].

Выводы

  1. В результате орошения и воздействия тяжелой сельскохозяйственной техники наблюдается чрезмерное уплотнение подпахотного слоя почвы до 1,5–1,9 г/см3, что оказывает негативное влияние на ее водно-физические свойства и снижению продуктивности орошаемого гектара.
  2. Глубокое рыхление уплотненных почв до 50 см обеспечивает снижение плотности подпахотного слоя с 1,5–1,6 до 1,2–1,3 г/см3, повышение скважности на 30 %, понижение температурного режима взрыхленного слоя на 20–25 %, что способствует мощному формированию корневой системы хлопчатника, а также способствует аккумуляции влаги, повышая её содержание в горизонте 10–60 см на 56,5 %.
  3. Предложены зависимости и получены экспериментальные подтверждения расчета новой конструкции нарезки АД, позволяющие повысить эффективность и срок службы кротовин до 4 лет.
  4. Разработана методика выбора рациональной области использования нарезки АД и оптимизации основных параметров кротователей.
  5. Сформулированы основные агротехнические требования к конструкции и технологии устройства АД на староорошаемых грунтах аридной зоны.
  6. Установлено, что глубокое рыхление способствует снижению температуры почвы в слое 10–55 см, в среднем на 2,5°С, что создает хорошие условия для роста и развития корневой системы и обеспечивает повышение урожайности хлопчатника, в среднем на 35 процентов.
  7. Установлено, что по эксплуатационным затратам на 1 га усовершенствованный глубокорыхлитель кротовательного типа НАД-2–60 по расходам горючее на 27 % экономичнее по сравнению с рыхлителем ГРН-60.
  8. Оценено применение глубокого рыхления (до 60 см) усовершенствованным глубокорыхлителем и кротователем НАД-2–60 в качестве основной обработки орошаемых земель под хлопчатника. Прибыль при возделывании хлопчатника по рыхлению в среднем в 1,3 раза превышает, чем при обычной обработки.
  9. Разработана технологическая схема и создано машин с комбинированными рабочими органами, обеспечивающее заданный уровень качественных показателей обработки за один проход. Одним из способов снижения энергоемкости глубокого рыхления и кротования тяжелых почвогрунтов является использование конструкции рабочих органов, обеспечивающих различные виды деформаций почвы.
  10. При использовании теории Кулона-Мора дополнительно учитывалось сопротивление почвы вдавливанию режущей кромки лемеха рабочего органа, которое составляет 20–25 % общего сопротивления резанию.
  11. Для экспериментально-теоретического изучения напряженно-деформированного состояния почвы в зоне контакта с почворежущим инструментом, который позволяет после качественной расшифровки интерференционных полос получить эпюру давления почвы (кротовин).
  12. Агротехническая и энергетическая эффективность рыхления зависит от формы и параметров стоек, кротователей и схемы расстановки рабочих органов на раме. Полнота рыхления рабочих органов без кротователей при ширине долота 0,12–0,20м изменяется от 0,35 до 0,45; установка кротователей увеличивает площадь рыхления на 20–25 %, а полнота рыхления достигает 0,6–07, что вполне удовлетворяет агротехническим требованиям.
  13. С увеличением ширины долота и установки кротователей устойчивость хода глубокорыхлителя по глубине повышается. Увеличение рабочей скорости с 1,5 до2,4 м/с практически не влияет на величину зоны рыхления, но при этом интенсивно растет сопротивление рабочего органа.
  14. Определение силовых характеристик рабочих органов показало, что при рыхлении на глубину 0,5–0,6 м сопротивление одного рабочего органа при полублокированном резании составляет от 16 до 19 кН.
  15. Увеличение ширины долота с 0,1до 0,20м приводит к увеличению зоны рыхления на 41 %, при этом удельное сопротивление увеличивается только на 15,2 %, что свидетельствует о целесообразности увеличения зоны рыхления за счет применения кротователей.
  16. Расход топлива, отнесенный к показателю полноты рыхления, имеет прямую зависимость от ширины долота, однако, рабочий орган с двухъярусным расположением долот имеет менее интенсивный рост.
  1. При работе опытный образец с трактором Claas при глубине рыхления почвы 0,5–0,6 м и рабочей скорости 1,75 м/с, расход топлива 39,9 кг/га.
  1. Испытаниями установлено, что рабочие органы с двухъярусным расположением долот по сравнению с серийными обеспечивают: с трактором Claas — повышение производительности на 10,9 %, снижение расхода топлива на 25,9 %, увеличение полноты рыхления на 30 %; с трактором John-Deer:повышение производительности на 11,5 %; снижение расхода топлива на 27 %, увеличение полноты рыхления на 21 %..
  2. Установлена закономерность изменения плотности, влагоемкости и фильтрационных свойств почвогрунтов в процессе нарезки АД. Определено влияние НАД-2–60 на изменение плотности почвы, ее водного и температурного режимов.
  3. Разработана технология устройства АД с применением принципиально нового способа и конструкции нарезки кротовин, основанного на протаскивании ступенчатого пассивного ножа с двумя параллельно установленными остроусеченными дренами, размещенными скосами друг к другу и жестко соединенными между собой.
  4. Разработана методика выбора рациональной области использования АД и оптимизации основных параметров кротователей. Технико-экономическая польза: легкий на 30–40 %, по итогам научных исследований полностью установлено, что с понижением уровня подпочвенных вод предотвращается вторичное засоление почвы.

Литература:

  1. Войтович И. В., Данатаров А. Оптимизация параметров рабочих органов кротователей. –В сб. научных трудов Гидротехника и мелиорация на Украине. вып. 3. –Киев 1994.
  2. Данатаров А. Об экологической напряженности в аридной зоне. //Тезисы докладов Межд. научной конференции (16–17 сентября 1993). Экологические проблемы при орошении и осушении: часть I. –Киев 1993.
  3. Данатаров А. Устойчивость кротовых дрен. –В сб. научных трудов Гидротехника и мелиорация на Украине. вып. 3. –Киев 1994.
  4. Данатаров А., Сапаров, К. Б. Устройство аэрационного дренажа в аридной зоне. Мелиорация и водное хозяйство. Международный научный журнал № 2. Москва. 1994.
  5. Данатаров А., Худайберенов М. Ч., Атаманов Б. К вопросу изучения опреснительной и очистительной способностей ВВР. Тезисы докладов международной конференции. «Мировой опыт и передовые технологии эффективного использования водных ресурсов» 2–4 апреля. Ашгабат. 2010.
Основные термины (генерируются автоматически): нарезки АД, слоя почвы, конструкции нарезки АД, устройства АД, ширины долота, полноты рыхления, рабочих органов, увеличение полноты рыхления, зоны рыхления, использования нарезки АД, новой конструкции, основных параметров кротователей, новой конструкции АД, методика выбора рациональной, процессе нарезки АД, двухъярусным расположением долот, глубине рыхления почвы, плодородного слоя почвы, подпахотного слоя почвы, выбора рациональной области.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle