Russian Federation
employee
Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
UDK 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
GRNTI 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
GRNTI 68.85 Механизация и электрификация сельского хозяйства
The paper substantiates the main control parameters of the underlying surface, which significantly affect the erosion processes, for the evaluation of anti-erosion technologies and mechanization tools, used on slope agrolandscapes. When the soil is treated mechanically on the surface, microroughness remains, formed as a result of the action of the operating parts of the anti-erosion machine on the treated layer. Microroughness of the soil has a great influence on the hydrodynamic properties of the water flow: speed, motion, erosion, filtration and other processes. The known parameters for estimating rough and undulating surfaces do not allow us to properly characterize the underlying surface. Therefore, it is necessary to select acceptable methods of assessment and how to determine them. Approaches for solving this issue should take into account the following requirements and features of the underlying surface: natural changes in the unevenness caused by moisture, soil formation processes, precipitation of precipitation, erosion processes, etc., changes in unevenness after mechanical tillage and other influences. For evaluation, it is required to choose a parameter, that can be determined operatively, with minimal time for processing information, the values of quantity would objectively assess the surface irregularities and be informative, and also meet the requirements of manufacturability for determining other parameters and parameters of the study object. It has been established that for the underlying surface of the research area of agricultural consumer cooperatives “Trud” of Batyrevo district of the Chuvash Republic the value of the coefficient of hydraulic roughness varies from 0.14 to 0.23, the potential for erosion resistance varies from 0.6 to 2.5 J/kg, varies from 0 to 0.006 kg/s for 11% of the area under study. Based on the results of theoretical and experimental studies to determine the main parameters of the underlying surface, taking into account the changes in these parameters, maps of contours for the design and evaluation of erosion technologies have been compiled in the plan.
hydrodynamic characteristic, water flow, sloping agrolandscapes, slopes of hydraulic losses, micro rock, slope erosion.
В настоящее время эффективность почвозащитных технологий оценивается по различным параметрам, характеризующим свойства почвы и растительных элементов, параметры склонов и другие особенности [2]. При прогнозировании эрозионных процессов проводится сравнение величины смыва почвы для изучаемого агрофона со смывом для зяблевой вспашки или пара.
Условия, материалы и методы исследований. При механической обработке почвы на дневной поверхности остаются микронеровности, образующиеся в результате воздействия рабочих органов противоэрозионной машины на обрабатываемый пласт. Микронеровности почвы оказывают большое влияние на гидродинамические свойства водного потока: скорость, режим движения, эрозионные, фильтрационные и другие процессы. Следовательно, основной проблемой является количественная оценка микронеровностей почвы.
В настоящее время для оценки шероховатости поверхности в машиностроении используют следующий стандарт: ГОСТ 2789 «Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики» [3]. Согласно ГОСТ 2789-73, шероховатостью поверхности называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами на базовой длине. Базовая длина – это длина участка поверхности, выбранного для оценки шероховатости.
При определении шероховатости поверхности отсчет ведется от единопринятой базы, являющейся средней линией профиля сечения. Средняя линия представляет собой базовую линию, имеющую форму номинального профиля и делящую действительный профиль так, чтобы в пределах базовой длины среднее квадратичное отклонение профиля от этой линии было минимальным. Допускается приближенное определение положения средней линии – площади по обе стороны от линии должны быть равны.
1. Kuznetsov M.S. Fizicheskie osnovy erozii pochv. [Physical basis of soil erosion]. / M. S. Kuznetsov, G. P. Glazunov, E. F. Zorina. – M.: Izd-vo MGU. – 1992. – P. 95.
2. GOST 2789-73 Sherokhovatost poverkhnosti. Parametry i kharakteristiki. (State standard 2789-73 Surface roughness. Parameters and characteristics). – M.: Standartinform, 2005. – P. 12.
3. Balakay N. I. Criteria for assessing and the state of anti-erosion measures on various types of agrolandscapes. [Kriterii otsenki i sostoyaniya protivoerozionnykh meropriyatiy na razlichnykh tipakh agrolandshaftov]. / N.I. Balakay // Nauchnyy zhurnal KubGAU. - Scientific journal of KubSAU. – 2010. – № 64(10). – P. 1–13.
4. Vasilev S. A. Gidravlicheskaya sherokhovatost sklonovykh agrolandshaftov. [Hydraulic roughness of slope agrolandscapes]. / S.A. Vasilev, I.I. Maksimov, V.I. Maksimov // Cheboksary: “Novoye Vremya”, 2014. –P. 210. – ISBN 978-5-4246-0257-3.
5. Vasilev S. A. Mathematical model for prediction of erosion processes on slope agrolandscapes. [Matematicheskaya model dlya prognoza erozionnykh protsessov na sklonovykh agrolandshaftakh]. / S.A. Vasilev // Vestnik Orenburgskogo gosudarstvennogo universiteta. – The herald of Orenburg State University. – 2015. – №9. – P. 96–100.
6. Vasilev S.A. The energy approach for constructing the hydrodynamic characteristics of the water flow on the slope agrolandscape. [Energeticheskiy podkhod dlya postroeniya gidrodinamicheskoy kharakteristiki vodnogo potoka na sklonovom agrolandshafte]. / S.A. Vasilev // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professionalnoe obrazovanie. - Izvestiya of Lower Volga Agrouniversity complex: science and higher vocational education. – 2015. – № 4 – P. 194–200.
7. Dmitriev A. N. Results of soil-meliorative studies in the reconstruction of the inter-farm irrigation system “Druzhba” of Chuvash Republic. [Rezultaty pochvenno-meliorativnykh issledovaniy pri rekonstruktsii mezhkhozyaystvennoy orositelnoy sistemy “Druzhba” Chuvashskoy Respubliki]. / A. N. Dmitriev, S. A. Vasilev, V. V. Alekseev, I. I. Maksimov // Teoreticheskiy i nauchno-prakticheskiy zhurnal “Melioratsiya i vodnoye khozyaystvo”. – Theoretical-scientific and practical journal “Melioration and water economy”. – 2016.– № 2. – P. 17–21.
8. Maksimov I. I. Modeling the development of the channel in the underlying surface of slope agrolandscapes. [Modelirovanie razvitiya rusla v podstilayuschey poverkhnosti sklonovykh agrolandshaftov]. / I.I. Maksimov, V.I. Maksimov, S.A. Vasilev, V.V. Alekseev // Pochvovedenie. – Soil science. – 2016. – № 4. – P. 514–519.
9. Vasilev S. A. Technique and device for profiling the soil surface and determining the direction of flow of atmospheric precipitation in the field conditions. [Metodika i ustroystvo dlya profilirovaniya poverkhnosti pochvy i opredeleniya napravleniya stoka atmosfernykh osadkov v polevykh usloviyakh]. / S.A. Vasilev, I. I. Maksimov, V. V. Alekseev // Vestnik APK Stavropolya. – The Herald of Agroindustrial complex of Stavropol. – 2015. – № 3. – P. 22–26.
10. Alekseev E.P. Improvement of the quality of subsoil scattered sowing. [Povyshenie kachestva podpochvennogo razbrosnogo poseva]. / E.P. Alekseev, S.A. Vasilev, V. I. Maksimov // Teoreticheskiy i nauchno-prakticheskiy zhurnal “Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya selskogo khozyaystva”. – Theoretical-scientific and practical journal “Mechanization and electrification of agriculture”. – 2011. – №12. – P. 8–9.
11. Vasilev S. A. Theoretical prerequisites for the analytical determination of the wetted perimeter of flow-forming surface. [Teoreticheskie predposylki analiticheskogo opredeleniya smochennogo perimetra stokoformiruyuschey poverkhnosti]. / S. A. Vasil'yev, A. YU. Pagunov // Vestnik Chuvashskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta imeni I.Ya. Yakovleva. Seriya “Estestvennye i tekhnicheskie nauki”. –The Herald of Chuvash State Pedagogical University named after I.Ya. Yakovlev. Series “Natural and technical sciences”. - 2012. – № 4. – P. 47–50.
12. Vasilev S. A. Determination of the equivalent roughness of flow-forming surface for the evaluation of erosion control measures on sloping lands. [Opredelenie ekvivalentnoy sherokhovatosti stokoformiruyuschey poverkhnosti dlya otsenki protivoerozionnykh meropriyatiy na sklonovykh zemlyakh]. / S.A. Vasilev, I.I. Maksimov, V.V. Alekseev // Teoreticheskiy i nauchno-prakticheskiy zhurnal “Melioratsiya i vodnoye khozyaystvo”. – Theoretical-scientific and practical journal “Melioration and water economy”. – 2014. – №4. – P. 32–34.
