Повышение эффективности использования МТП

The necessity of biological and biosphere comprehension of the processes taking place in soil as a result of its cultivation is considered in the article. It is stated that for the process of ploughing by means of aeration drainage and ripping of compacted subsurface layer of soil, optimal parameters of aeration drainage and deep ripper have been duly tested and worked out. Technique of ploughing by means of aeration drainage and ripping of compacted subsurface layer of soil by deep ripper has been justified; which, in its turn, allows to enhance agrotechnical performance of agricultural implements with least expenditure of time and costs. Apart from this, environmental conditions are improved, rates of irrigation and washing of soil are reduced down to 30%, the ground-water level as well as process of salinization of soil are hampered and efficiently thwarted. Technical and economic studies have proved that ploughing of soil by means of aeration drainage promotes reduction of operating costs down to 30%, provides optimal water-air level of soil in arid zone and raises the level of crop capacity of cotton plant up to 10 quintals per hectare.

В настоящее время особенно актуальны для сельскохозяйственного производства задачи энерго- и ресурсосбережения. Так на единицу конечной продукции в России расходуется в 5 раз больше энергии и в 4 раза больше металла, чем в США. Затраты на основную обработку почвы составляют значительную долю (до 40%) в себестоимости сельскохозяйственной продукции и в основном определяют конкурентоспособность конечного продукта. Основная обработка почвы - наиболее энергоемкая и трудоемкая операция при возделывании сельскохозяйственных культур, является распространенным способом воздействия на почву с целью создания условий наиболее благоприятных для произрастания культурных растений [3].

Рабочие органы для обработки почвы являются наиболее консервативными орудиями из всех известных человечеству. Однако именно консерватизм приводит подчас к негативным результатам: разрушению почвогрунтов, падению плодородия, уменьшению продуктивности агроценозов и, как результат, – нехватке продовольствия. Орудия для обработки почвы служат в первую очередь для подготовки почвы к посадке сельскохозяйственных растений. А основная цель обработки почвы и возделывания сельскохозяйственных культур состоит в решении задач по смещению динамического равновесия агроценоза в сторону увеличения продуктивности выращиваемых растений. При этом должен соблюдаться принцип сохранения окружающей среды, агроценозов и главного их компонента – почвогрунтов. В связи с этим возникает необходимость во вновь синтезированных орудий для обработки почвогрунтов, отличных от ранее применяемых, включающих новые концептуальные подходы, имеющие, соответственно, и иной дизайн.

Для аридной зоны в качестве рабочих органов были применены усеченные дренеры на шарнирной тяге с ножом со ступенчато установленными ножами. Технология нарезки аэрационного дренажа (АД) разработана с учетом грунтовых условий и биологических требований к развитию корневой системы хлопчатника, которая основана на разрыхления подпахотных слоев и нарезке в монолите грунта перпендикулярно основному дренажу водоаккумулирующих кротовых спаренных дрен на глубину 500-600 мм и на расстояния 600-900 мм [2]. При близком заложении до 0,4 м происходила значительная деформация кротовин, т.к. они формировались практически в зоне объемного рыхления грунта. При заложении АД на глубине 0,7-0,9 м более сильного влияния на водно-воздушный и солевой режимы практически не наблюдалось. При увеличении глубины нарезки до 0,9 м возрастали тяговые усилия, кроме того, эффективность АД в данном случае сильно снизилась из-за увеличения удельных энергетических затрат.

В этом аспекте цели максимальный экономической эффект достигается за счет дополнительной прибыли от повышения урожайности хлопчатника. В процессе работы были определены расчетные параметры приведенных затрат при нарезке АД на участках различной площади, при длине прохода и дальностью перебазирования с участка на участок.

Анализ расчетов свидетельствует о том, что кротователи на базе тракторов класса 4 т.с. рационально использовать при нарезке АД на среднеуплотненных грунтах m < 10 н/см², при интервале между проходами 0,9 м. При повышении длины прохода от 100 до 150 м средняя стоимость нарезки дрен на 1 га уменьшается на 5%. На умеренно уплотненных грунтах (m=15 н/см²) кротование следует проводить одностоичными кротователями, агрегатируемыми тракторами класса 4 т.с. На сильно уплотненных почвах (m = 20 кН/см²) кротование следует проводить кротователями, агрегатируемыми тракторами класса 4 т.с. с предварительным проведением вспашки. Технико-экономические расчеты свидетельствуют о том, что нарезка АД на расстоянии 0,9 м наиболее целесообразно проводится двухстоечными кротователями. Параметры рабочего органа определены из условия резания на критический глубине и обеспечивают минимальную энергоемкость процесса кротования. Расчетные нагрузки на рабочий орган кротователей при блокированном резании определен и рекомендован [1].

Расчет экономических показателей выполнен на персональной ЭВМ по методике, разработанной в институте гидротехники и мелиорации Украинской академии аграрных наук. Исходя из результатов расчетов приходим к выводу, что себестоимость машино-часов работы в году при нарезке АД кротователем НАД-2-60 составляет 12592 руб., что по сравнению с первым и вторым вариантом меньше на 27% и 6,0 процентов. При этом планово-расчетная стоимость нарезки АД с применением НАД-2-60 составляет 1,12 руб., что по сравнению с другим вариантом менее на 6 и 27%.

Экономический эффект от внедрения данной конструкции в совхозе «Ак Алтын» Каракумского района Марыйской области подтвердили наши работы. Так, только по себестоимости внедряемого мероприятия и удельным капитальным вложениям, фактический годовой экономический эффект составляет 128 руб./га (как рыхлитель - 70 руб./га; АД - 58 руб./га).

Конструкции устройства нарезки АД прошли ведомственные приемочные испытания Госагропрома Туркменистана. С 1990-1994г.г. на объектах хлопководческих хозяйств выполнен АД на площади более 60 тыс. га. За истекший период внедрено более 60 кротователей [1,2].

В дрену и почву поступают и воздух, и тепло, а с воздухом и водой – микрофлора и микрофауна. В управлении процессами создания и разложения гумуса решающая роль принадлежит внесению навоза и других форм органических удобрений, накоплению в почве корневых и пожнивных остатков, системе обработки почвы, регулирующей активность биологических процессов, соотношение интенсивных аэробных и замедленных анаэробных условий разложения. Важно, чтобы сочетание всех условий обеспечивало близкий к бездифицитному или положительный баланс гумуса. Происходит оживление биологической деятельности, а также возникает процесс химического выветривания почвы в присутствии воды, кислорода и углекислоты, что в совокупности повышает плодородие почвы. Дело в том, что после полива в почве над дреной, главным образом, оседает весь плотный осадок из поливной воды как минеральный, так и органический. Благодаря этому улучшается структура почвы, отводится излишек влаги из сельскохозяйственных угодий, происходит аэрация почв, в результате повышается урожайность культур.

Следовательно, предложена необходимость биологического и биосферного осознания процессов, протекающих в почве в результате ее обработки. Отмечено, для нарезки АД и рыхления подпахотного уплотненного слоя теоретически и экспериментально исследованы и разработаны оптимальные па­раметры АД и глубокорыхлителя. Обоснована технология нарезки АД и рыхления подпахотного слоя глубокорыхлителем; которая позволяет улучшить агротехнические пока­затели работы орудий при наименьших затратах. При этом значительно улучшается экологическая обстановка, сокращается поливная и промывная норма до 30%, предотвращаются повышения уровня грунтовых вод и процесс засоления. Технико-экономические расчеты показали, что нарезка АД позволяет снизить эксплуатационные расходы до 30%, обеспечить оптимальной водно-воздушной режим почвы в аридной зоне и повышает урожайность хлопчатника до 10 ц\га.

Литература:

1. Данатаров, А., Байджанов, Г. Оптимизация параметров аэрационного дренажа. «Молодой ученый» научный журнал. №8. 2010. Чита. с.76-82.

2. Данатаров, А. Об экологической напряженности в аридной зоне. //Тезисы докладов Международной конференции. 16-17 сентября 1993. Экологические проблемы при орошении и осушении: часть I. –Киев. –с.7-8.

3. Понуровский, В. А. Повышение эффективности основной обработки почвы за счет выбора рациональных конструктивных параметров стойки рабочего органа. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Новосибирск – 2007. с.135.