Энергосберегающий рыхлитель почвы установленный на корпусе плуга для основной обработки почвы

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается процесс основной обработки почвы, то есть, совершенствование технологического процесса смягчения слоя основной обработки почвы параллельно со вспашкой, и на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований, использование энерго- сберегательного глубокорыхлителя, расположенного в виде вертикального стойка с усовершенствованной рабочей поверхностью,  повышение качества работы и экономия энергии  в основной обработке почвы.

ABSTRACT

This article discusses the process of basic soil cultivation, that is, the improvement of the technological process of softening the layer of the main soil cultivation in parallel with plowing, and on the basis of the results of theoretical and experimental studies, the use of an energy-saving subsoiler located in the form of a vertical rack with an improved working surface, an increase in quality of work and energy savings in basic tillage.

Ключевые слова: плуг, глубокорыхлитель , корпус, кронштейн, рама, слой основной обработки почвы, энергопотребление, подпахотный слой, вертикальная стойка, долота, отвал, полевая доска, ресурсосбережение.

Keywords: plow, subsoiler, body, bracket, frame, main tillage layer, energy consumption, subsoil, vertical stand, chisels, blade, field board, resource saving.

В цельях обеспечения выполнения Постановления Президента Республики Узбекистан Ш. Мирзиёева “О дополнительных мерах дальнейшего повышения уровня технической оснащенности сельского хозяйства” № ПУ-3459  ведутся инновационные и обширные научные работы, направленные на механизацию сельского хозяйства республики, приминение  современной  техники и технологий, подразумевающих эффективное использование технических достижений для повышения урожайности сельско-хозяйственных продуктов, полученных из сельскохозяйственных культур фермерских хозяйств.

Чтобы повысить урожайность любой культуры, необходимо перед посадкой обработать почву и сделать ее пригодной. При обработке почвы основной упор следует делать на защиту почвы и восстановление ее плодородия. Для этого используются традиционные и ресурсосберегающие методы обработки почвы. Использование же каких-либо методов, выбирается в зависимости от местных условий. Традиционно основную обработку почвы проводят путем вспашки почвы на глубину (более 25–30 см) плугом. При работе плугом верхний слой почвы срезается и отделяется, отводится в сторону и поворачивается на определенный угол. В результате переворачивания срезанный слой стеблей деформируется и раздавливается, структура почвы восстанавливается, семена и остатки сорняков и насекомых заглубляются, а нижний, богатый гумусом слой почвы выносится на поверхность. Для 2-3 разового сбора урожая на орошаемых землях применяется технология интенсивной обработки почвы. Это приводит к многократному внедрению в поле машинно-тракторных агрегатов, в том числе плужных. В результате верхний слой почвы рассыпается в пыль, а плотность нижнего слоя увеличивается. Кроме того, когда почва вспахивается плугом на одну и ту же глубину в течение нескольких лет, на дне плуга появляется чрезмерно уплотненная «компенсация засыпки», препятствующая развитию корней растений и поглощению воды.(2)

Таблица 1.

Гипсовые  земельные площади республики Узбекистан

Получить высокие урожаи с таких земель невозможно. Поэтому ресурсосберегающие методы обработки почвы и технологии защиты почвы получают все большее распространение во всем мире. [3]

Требуется усовершенствовать процесс установки глубокорыхлителя на втулочную раму. В частности, был разработан (спроектирован) кронштейн для улучшения размещения колонны глубокорыхлителя на раме.

Для проведения экспериментальных испытаний было подготовлено несколько вариантов грунтообрабатывающих органов. По результатам теоретических исследований были проведены лабораторные и предварительные полевые эксперименты с подготовкой рабочих поверхностей в виде вертикальных стержней под разными углами к направлению движения рабочей поверхности.

           a)                                          б)

Рисунок 1. Кронштейн для крепления заземляющей стойки к раме. (а)    колонна углубления грунта. (б)

Также для прикрипления рамы глубокорыхлителя к кронштейну была подготовлена колонна углубления.

Путём проектирования подготовлено прикрепление смягчающего рабочего органа глубокорыхлителя к колонке и установка на заданную рабочую глубину  обработки

Рисунок 3. Улучшенный рабочий орган глубокорыхлителя

Рабочие поверхности, подготовленные для рыхлителя, были подготовлены под плоским углом 25-35 градусов, а также в виде переменной поверхности.

Рисунок 4. Различные варианты лезвия-смягчителя в виде вертикального клина

Разработанные и подготовленные на основе проекта рабочие детали в сборочной единице будут иметь следующий вид:

Рисунок 5. Усовершенствованный грунтовый рыхлитель, установленный на корпусе плуга

Было определено, что существует необходимость в разработке и применении конструкции, пригодной для применения в почвенно-климатических условиях Бухарской области, то есть на участках с гипсовым слоем под заделочным слоем.

В качестве решения этой проблемы ведутся исследования конструкции, позволяющей размягчить грунт в процессе самой вспашки. Буровая установка устанавливается глубже корпуса основного плуга, через которую  прорезается корпус лемекса, пробивается «пята плуга». [3,4] Это улучшает развитие корней растений и водопроницаемость почвы наряду с размягчением уплотненного слоя. Предлагается установка рабочего органа плуга рекомендуемого рихлителя почвы в прикреплённом состоянии при помощи особого упора в раму плуга с задней части и   смягчения почвы в зависимости от расположения гипсового слоя на глубину 15-20 см от линии лезвия плуга.

Изготовлен экспериментальный вариант предложенной усовершенствованной погружной пробки рабочего органа (рис. 6).

Рисунок 6. Усовершенствованный плуг рыхлитель

1-рама плуга, 2 верхняя часть корпуса плуга , 3- стойка рыхлителя, 4- рабочий орган рыхлителя

Целью предлагаемого технического решения является улучшение мелиоративного состояния почвы за счет рыхления подпахотный слой  (вспашка с одновременным рыхлением подпочвы) и снижение сопративления плуга к вспашке при тяге.

Научные исследования показывают, что это устройство одновременно обеспечивает экономию энергии за счет размягчения подпочвенного слоя и повышения стабильности движения плуга. Основная цель применения плуга с глубокорыхлителем для грунта предлагаемой усовершенствованной конструкции - улучшение мелиоративного состояния почвы за счет рыхления подчовенного слоя (вспашка с одновременным рыхлением почвы) и снижение энергозатрат при вспашке. Предварительные полевые испытания были выполнены с созданным улучшенным плугом для углубления грунта (Рисунок 7).

Рисунок 7. Процесс первоначальных полевых испытаний усовершенствованного плуга для углубления грунта

Проведённые научные исследования и эксперименты показывают, что с помощью этого устройства в одно и тоже время увеличиваеся устойчивость движения плуга при вспашке и смягчении почвы под вспашкой слоя берч  и достигается снижение потребления энергии.

Список литературы:

1. Постановление Президента Республики Узбекистан Ш. Мирзиёева «О дополнительных мерах по дальнейшему повышению уровня технической оснащенности сельского хозяйства» № PQ-3459. 4 января 2018 г.
2. Н.М.Муродов У.И.Гасанов «Анализ исследований проведённой работы по созданию  конструкции глубоко смягчающего плуга» Международная научно-практическая онлайн-конференция «Эффективность использования инновационных технологий в сельском хозяйстве и водном хозяйстве» 25-26 сентября 2020 г.
3. Джураев Ф.О. Разработка ресурсосберегающих технологий и приемов оптимизации мелиорации засоленных почв: Диссертация доктора технических наук. Ташкент-2019.
4. Муртазаев А.Н. Промежуточный отчет по проекту молодых ученых «Обоснование улучшенных параметров глубины плугов при основной обработке почвы». 2018.