Реализация природоподобных технологий при разработке новых рабочих органов для обработки почвы в засушливых условиях

В соответствии с природоподобными технологиями, в засушливых условиях необходимо накопление влаги внутри пласта почвы. При существенной разнице температуры почвы соседних слоев и уменьшении толщины обрабатываемого пласта локально накапливается влага доступная для корневой системы растений, без диссипации по всему пахотному горизонту. Цель исследований заключается в совершенствовании конструкций рабочих органов для обработки почвы с учетом зонально-природных условий их применения. Существенного различия теплофизических характеристик можно достичь при разной структуре соседних слоев почвы. Толщина обрабатываемого пласта уменьшается за счет дифференцирования слоев при послойной безотвальной обработке почвы и уменьшения глубины рыхления каждым элементом рабочего органа. Отыскание оптимальной формы и параметров рыхлителя, долота и стойки типа paraplow рабочего органа позволит обеспечить необходимую структуру пласта для управления процессом накопления влаги в почве при условии качественного выполнения агротехнических показателей при минимуме затрат. Для уменьшения сопротивления крошению пласта целесообразно представить рыхлитель в форме кривой, обладающей свойством минимума - эллипса. Решением задачи трансформации стойки типа paraplow из ломаной линии в криволинейную является дифференциальное уравнение брахистохроны первого порядка. Параметры долота для осуществления технологического процесса с наименьшими затратами энергии выбираются за счет рационального соотношения площади поперечного сечения обрабатываемого пласта. Необходимо затрачивать оптимальное количество энергии при сжатии пласта почвы на долоте, создавая необходимое и достаточное напряжение (не более 3 кПа) для обеспечения качественного крошения пласта без сгруживания перед рабочим органом. Целесообразно применить принцип золотого сечения, разделив глубину рыхления на гармоническую пропорцию 62 % и 38 %. Глубина хода рыхлителя составит при этом 13-15 см при глубине рыхления 34-39 см.

рабочий орган, послойное рыхление, природоподобные технологии, почва