Principles of development of the technological process of tillage in arid conditions of the south of Russia


Cite item

Full Text

Abstract

In the arid conditions of the southern regions of Russia the cultivated crops experience a lack of moisture. At the same time, the agrotechnical cultivation of the soil becomes important. In a fractured porous massif of the treated soil, there is a loss of moisture from the depth of the reservoir during physical evaporation. Physical evaporation of moisture in dry conditions leads to a drying soil degradation. When loosening only the surface layers, pseudo-scaling of the lower part of the treated layer may occur, leading to hydrolysis degradation of the chernozem soil. Objective: to determine the basic requirements for agrotechnically appropriate technological process of tillage in dry conditions and working bodies for its implementation. The development of the technological process of tillage in dry conditions of the south of Russia should be based on the principles of moisture accumulation inside the reservoir due to the use of thermal diffusion processes. The temperature difference between the layers of the soil inside the reservoir moves the heat flow, contributing to the emergence of the process of thermal diffusion of moisture. To do this, tillage must be done differentially with varying degrees of compaction in layers. During the layer-by-layer processing of the soil inside the reservoir, a moisture accumulating layer is formed due to the combination of both types of heat exchange: insolation and radiation. At a depth of 10-15 cm the flow of moisture available to the root system of crops intersect. This process is carried out by a unified design, developed by the method of the basic unit with common and replaceable parts (subsystems). The combination of subsystems is implemented constructively on a single carrier system according to a certain allocation principle, taking into account the duration of relaxation of the internal stresses of the reservoir, which is 0,09-0,11 s for the black-earth soil in arid conditions. The distance in the longitudinal direction between the subsystem blocks should be at least 0,2 m. In this case, the structures of the working bodies are developed on the basis of the interrelation of the parameters and modes of operation with the physical and mechanical properties of the soil.

About the authors

G. G Parhomenko

State Scientific Establishment «Agricultural research center «Donskoy»

Email: parkhomenko.galya@yandex.ru
PhD in Engineering

References

  1. Методы оценки степени деградации сельскохозяйственных земель: научн. издание / ФГБНУ ВНИИ «Радуга». Коломна: ИП Воробьев О.М., 2015. 32 с.
  2. Gurr, C.G. Movement of Water in Soil in Response to Temperature Gradients / C.G. Gurr, T.J. Marshal, J.T. Hutton // Soil Science. 1952. 74. P. 335-345.
  3. Пархоменко Г.Г., Громаков А.В., Божко И.В. Влияние послойной обработки почвы на процесс термодиффузии влаги внутри пласта // Инновационное развитие АПК России на базе интеллектуальных машинных технологий: сборник научных докладов Международной научно-технической конференции. М.: ФГБНУ ВИМ, 2014. С. 217-221.
  4. А.с. СССР № 126311. Способ направленного использования парообразной воды атмосферы / Минаев В.С. МПК МПК 45а, 39, № 624050/30, заявл. 03.04.1959, опубл. 1960.
  5. Патент РФ № 2453091. Способ обработки почвы / Конищев А.А. МПК A01 B79/02 (2006.01), № 2010150936/13, заявл. 13.12.2010, опубл. 20.06.2012.
  6. А.с. СССР № 2185713 Способ обработки почвы / Шаталин В.H., Ельцов Е.И. МПК А01 B79/00, № 2482174/30-15, заявл. 29.04.1977, опубл. 31.08.1978.
  7. Патент РФ № 2158068. Способ безотвальной обработки почвы / Медведев В.И., Мазяров В.П. МПК A01B79/00, № 99105151/13, заявл. 15.03.1999, опубл. 27.10.2000.
  8. А.с. СССР № 1604186 Способ обработки почвы / Смирнов В.Т., Галкин В.Д. МПК А 01 В 79/00, № 4466184, заявл. 26.07.1988, опубл. 07.11.1990.
  9. А.с. СССР № 125422. Комбинированный способ основной обработки почвы и устройство для его осуществления / Цымбал А.Г., Лаврухин В.А., Зинчук П.О. МПК 45а, 39, № 609934/30, заявл. 18.10.1958, опубл. 1960.
  10. Патент РФ № 2147163. Способ послойного щелевого рыхления / Таранин В.И., Щиров В.Н., Рыков В.Б., Липкович Э.И. МПК A01B79, № 99100685/13, заявл. 10.01.1999, опубл. 10.04.2000.
  11. Патент РФ № 2217890. Способ образования и укладки фракций почвы и устройство для его осуществления / Богомягких В.А., Таранин В.И., Жидков Г.А. МПК A01B79, № 2001119895/13, заявл. 17.07.2001, опубл. 10.12.2003.
  12. Патент на полезную модель 139415 РФ А01 В35/20, А01 В35/26. Рабочий орган для послойной безотвальной обработки почвы / Пархоменко Г.Г., Божко И.В., Громаков А.В., Камбулов С.И., Рыков В.Б., № 2013148673/13, заявл. 31.10.2013, опубл. 20.04.2014.
  13. Патент на полезную модель 156896 РФ А01 В35/02. Комбинированный рабочий орган для послойной безотвальной обработки почвы / Божко И.В., Пархоменко Г.Г., Пахомов В.И., Пантюхов И.В., Камбулов С.И., Рыков В.Б., Ридный С.Д., Громаков А.В., № 2015131076/13, заявл. 16.07.2015, опубл. 20.11.2015.
  14. Пархоменко, Г.Г. Обоснование параметров почвообрабатывающих машин на основании реологии / Г.Г. Пархоменко, Г.Д. Костадинов, С.А. Твердохлебов // Почвознание агрохимия и екология. 2016. 50. № 3-4. С. 111-119.
  15. Dorado, J. The effect of tillage system and use of a paraplow on weed flora in a semiarid soil from central Spain / J. Dorado, C. Lopez-Fando // Weed research. 2006. 46. P. 424-431.
  16. Пархоменко, Г.Г. Обоснование параметров рабочего органа типа para-plow / Г.Г. Пархоменко, С.А. Твердохлебов // Вестник АПК Ставрополья. 2017. № 1 (25). С. 44-48.
  17. Щиров, В.Н. Применение теории размерностей и подобия при определении параметров и режимов работы машин для обработки почвы / В.Н. Щиров, Г.Г. Пархоменко // Электронный научный журнал КубГАУ. - № 110 (06). - 2015 - 15 с. Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/06/pdf/39.pdf (дата обращения 14.02.2018).
  18. Пархоменко, С.Г. Повышение энергоэффективности мобильных почвообрабатывающих агрегатов / С.Г. Пархоменко, Г.Г. Пархоменко // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 3 (18). С. 40-47.
  19. Пархоменко, Г.Г. Повышение эксплуатационной надежности САР почвообрабатывающих машин / Г.Г. Пархоменко, С.Г. Пархоменко // Труды ГОСНИТИ. 2016. Т. 122. С. 87-91.
  20. Пархоменко, Г.Г. Оптимизация показателей технологических процессов сельскохозяйственного производства в растениеводстве / Г.Г. Пархоменко, С.Г. Пархоменко // Хранение и переработка зерна. 2017. № 1 (209). С. 55-60.
  21. Пархоменко, С.Г. Метод структурного моделирования систем автоматического регулирования эксплуатационных режимов работы почвообрабатывающих агрегатов / С.Г. Пархоменко, Г.Г. Пархоменко // Труды ГОСНИТИ. 2017. Т. 126. С. 55-61.
  22. Пархоменко, С.Г. Моделирование следящих систем почвообрабатывающих агрегатов / С.Г. Пархоменко, Г.Г. Пархоменко // Тракторы и сельхозмашины. 2017. № 1. С. 22-31.
  23. Пархоменко, Г.С. Моделирование в программном комплексе «МВТУ» динамики мобильных сельскохозяйственных машин и нелинейных следящих систем / Г.С. Пархоменко, С.Г. Пархоменко, Г.Г. Пархоменко // Совершенствование технологий и средств механизации полеводства: межвузовский сборник трудов к 75-летию академии (г. Зерноград, АЧГАА). Зерноград. 2005. С. 86-92.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2018 Parhomenko G.G.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).