Файл: Глейберзон Д.А. Система машин для обработки эрозионных почв.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.04.2024
Просмотров: 19
Скачиваний: 0
толщина слоя изменяется в среднем в 2—2,5 раза. Но на стерне снег имеет меньшую плот ность и более рыхлую структуру, чем на дру гих фонах из-за снижения скорости воздуш ных потоков у поверхности почвы на стерне вых фонах. Кроме того, на стерневых фонах
из-за большой разности |
температур |
воздуха |
и верхнего слоя почвы |
образуется |
фирн — |
плотный крупнозернистый снег. Процесс фирнизации приводит к образованию пустот меж ду почвой и снежным покровом, что снижает общий запас влаги в снежном покрове на этих фонах.
В первые же месяцы зимы снег на полях имеет явно выраженную слоистую структуру: у поверхности он состоит из отдельных круп ных зерен продолговатой формы, выше этого слоя располагается крупнозернистый снег, разрыхленный действием фирнизации, и, на конец, верхний слой обычно представляет со бой мелкозернистый смерзшийся плотный снег — ветровой наст, покрытый в отдельных местах (пятнами) свежевыпавшим снегом. Иногда наблюдаются прослойки льда, образо ванные при оттепелях. Характеристика основ ных видов снега на полях засушливой зоны земледелия Казахстана приведена ниже, в таблице 2.
Плотность снега к концу зимы изменяется мало. Перед таянием она составляет в сред нем 0,35—0,40 г/см3.
Плотный снег при низких температурах обладает значительной прочностью и твердо стью. Твердость верхнего слоя снега, ветрово
13
го наста, достигает 20 кг/см2 и более. Ввиду неоднородности снежного покрова твердость отдельных слоев изменяется в пределах 0,3— 10 кг/см2 (при диаметре штампа твердомера
2 см).
Таблица 2
Структура и плотность основных видов снега на полях
|
|
|
|
|
Плотность, |
Толщи |
Вид снега |
|
Структура |
на слоя, |
|||
|
ZjCM^ |
|||||
|
|
|
|
|
|
см |
Свежеотло |
Обломки |
кристаллов |
5 -1 0 |
|||
женный |
|
льда, |
уплотненные 0,15-0,27 |
|||
метельный |
Мелкозернистый |
с |
|
|||
Ветровой |
|
|||||
наст |
|
прочными |
связями |
3—20 |
||
Фирновый |
а) |
между |
зернами |
0.30—0,50 |
||
среднезернистый с |
|
|||||
|
|
ослабленными |
свя |
|
||
|
|
зями между зерна |
5 -1 0 |
|||
|
б) |
ми |
|
|
0,27-0,35 |
|
|
крупнозернистый, |
5—10 |
||||
|
в) |
разрыхленный |
0.25-0,32 |
|||
|
глубинный |
иней, |
|
|||
|
|
состоит из отдель |
|
|||
|
|
ных |
зерен |
разме |
|
|
|
|
ром |
3—7 |
мм |
и |
До 6 |
|
|
более |
|
0,25-0,30 |
Сопротивление снега сдвигу в степной зоне изменяется в пределах 0,05—0,20 кг/см2, со противление отрыву — от 0,04 до 0,16 кг/см2, сопротивление сжатию — от 0,15 до 1,8 кг!см2. Во всех случаях при минусовых темпе ратурах сопротивление снега сжатию значи тельно превышает сопротивление снега отры ву. Это говорит о том, что снег в этой зоне в
14
основном находится в хрупком состоянии, и только при оттепелях он приобретает пласти ческие свойства.
Высокая плотность и твердость снега, а также постоянно дующие ветры в степных районах — основные факторы, определяющие приемы снегозадержания в этой зоне.
Приемы снегозадержания
Впрактике известными приемами снегоза держания являются расстановка пучков соло мы и стеблей растений рядами поперек гос подствующего направления ветров; посев кулис из высокостебельных растений; кустар никовые кулисы; расстановка щитов; поделка преград из снега вручную; нарезка снежных валиков снегопахами.
Сравнительная оценка различных приемов снегозадержания проводилась в опытных хо зяйствах разных зон страны — Безенчукской, Уральской, Шортандинской, Омской и други ми сельскохозяйственными опытными стан циями.
Втаблице 3 приведены данные Уральской сельскохозяйственной опытной станции по проверке разных приемов снегозадержания. Они подтверждают выводы других станций о том, что наиболее эффективными, экономи чески выгодными и менее трудоемкими явля ются такие приемы, как посев кулис и приме нение тракторных снегопахов.
Внастоящее время широкое распростране ние получила поделка снежных валиков
15
тракторными снегопахами как один из деше вых, широко доступных и наиболее произво дительных приемов снегозадержания.
Таблица 3
Результаты по оценке приемов снегозадержания на Уральской сельскохозяйственной опытной станции
Способы
снегозадержания
■ |
Затрачено на |
1 га |
и |
|
|
|
|
|
|
О |
|
Толщина н копленного слоя снега. |
человекодней |
коне-дне н |
тракторо дне іі |
Накоплено ды, м3 на 1 чел-день |
Затраты на 1 га, руб. |
|
1 ' |
|
|
|
|
Без снегозадержания |
17,5 |
- |
— |
— |
— |
- |
||
Ручная |
поделка куч |
26,6 |
2.5 |
|
|
126 |
2,35 |
|
из снега |
одиноч |
|
|
|||||
Расстановка |
|
|
|
|
|
|
||
ных деревянных щи- |
30,9 |
4,6 |
1,2 |
|
111 |
5,12 |
||
тов |
|
деревян |
|
|||||
Расстановка |
|
|
|
|
|
|
||
ных щитов |
группа- |
51,0 |
4,6 |
1,2 |
— |
252 |
5,12 |
|
ми по 4—5 шт. |
||||||||
Поделка снежных щи- |
50,0 |
3,0 |
1,5 |
|
354 |
3,82 |
||
тов (стенок) |
— |
|||||||
Выращивание |
кулис |
45,0 |
0,3 |
0,3 |
|
3900 |
0,72 |
|
из подсолнечника |
— |
|||||||
Поделак валиков кон- |
37,2 |
0,5 |
1,5 |
|
1320 |
1,49 |
||
ными |
снегопахами |
|
||||||
Поделка |
валиков |
|
|
|
|
|
|
|
тракторными снего- |
41,8 |
0,1 |
|
0,05 |
7533 |
0,43 |
||
пахамн |
|
— |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
В практике на снегозадержании использу ются подсобные средства, например, прота скивание волоком тяжелых колес. Однако применение этих средств малоэффективно, так как они не могут заменить работу снегопаха.
16
В некоторых хозяйствах применяют прикатывание снега полозьями саней и другими при способлениями. Это мероприятие целесооб разно лишь па свежевыпавшем сравнительно рыхлом снеге и при оттепелях. При низкой же температуре метелевый снег практически не уплотняется, а сжатие такого снега вызывает не уплотнение его, а напротив, разрушение связей между зернами (измельчение кусков снега), что в свою очередь приводит к выносу снега ветром.
Типы снегопахов и оценка качества их работы
Все существующие в настоящее время сне гопахи можно разделить на два типа: риджерные, сгребающие снег двумя боковинами в один валик, и развальные «угольники», раз двигающие снег на стороны и образующие за один проход два валика.
Рабочими органами риджерных снегопа хов служат две вертикальные плоские боко вины, поставленные симметрично под углом около 20° к направлению движения. Заглубля ется такой снегопах под тяжестью собствен
ного веса, |
а |
иногда |
и дополнительного |
||
груза. |
|
|
|
|
|
Как показали исследования, риджерные |
|||||
снегопахи |
удовлетворительно |
работают |
на |
||
рыхлом снеге |
и плохо |
заглубляются |
при |
||
уплотненном снежном покрове, |
характерном |
для степных районов засушливой зоны. Так,
при плотности снега 0,25 г/см3 и температуре |
|
2—225 |
|
\ |
- " Г О О Г П У Ь Я М Ч И А Я |
|
|
|
Н.*ѴЧиО-ТЕ.Х.И«*ЧЬСНАЯ |
|
Ь к'.Ь Л И О Т Е * А С С О Р _ _ |
воздуха—18°С риджерный снегопах СТ-2,5 во время испытания его в Целиноградской обла сти мог работать только по следу тракторных гусениц, предварительно разрушавших снеж ный наст; на снеге большей плотности (0,30— 0,35 г/см3) снегопах выглублялся полностью. Загрузка снегопаха дополнительным грузом до 350 кг не улучшала его работу.
Плохое заглубление риджерных снегопа хов с вертикальными боковинами в плотный снег — основной недостаток орудий такого типа. Образующиеся при недостаточном за глублении невысокие валики резко уменьша ют количество накопленного снега, снижая эффективность снегозадержания.
Кроме того, при движении риджерного снегопаха снежный пласт внутри орудия под вергается с обеих сторон сжатию сдвигающи ми его боковинами. В результате снежный пласт оказывается раздавленным, а раздроб ленные глыбы укладываются в валик бес порядочно. Такое же дробление глыб происхо дит и в так называемом уплотнителе — между двумя параллельными стенками, расположен ными в задней суженной части орудия.
Ранее действовавшие агротехнические тре
бования предусматривали |
уплотнение снега |
во избежание раздувания |
снежных валиков. |
С этой целью конструировались снегопахи с уплотнителями и специальные снегопахи — снегопрессы (снегопах Сковородникова). Од нако опыт показал, что прессование дает эффект только при работе на влажном снеге. Оттепели же в северо-восточных районах Ка-
18
Захстана и прилегающих к ним областях очень редки. Снегозадержание в этих районах, как правило, проводится при температуре воз духа—10°~і— 30°С. В таких условиях снег в валиках практически не уплотняется. Следо вательно, раздавливание глыб в «уплотните ле» можно считать процессом ненужным. На против, ветровой наст должен использоваться как строительный материал для формирова ния валика. Разрушение же его должно быть по возможности минимальным. Образование пустот между глыбами способствует увеличе нию высоты валика и большему завихрению
потока |
воздуха, а значит, и большему |
осе |
|
данию |
снега, переносимого |
низовой |
ме |
телью. |
касается развальных |
снегопахов |
|
Что |
(«угольников»), то результаты испытаний по казали, что и они не соответствуют условиям засушливой зоны.
Угольники с отвальными рабочими органа ми лучше риджерных заглубляются в снеж ный покров, но при той же ширине рабочего захвата образуют за один проход хотя и два, но невысоких валика.
Несоответствие указанных орудий снегоза держания условиям засушливой зоны земле делия Казахстана явилось результатом меха нического переноса в эти условия орудий снегозадержания, применяемых в европейской части страны. Кроме того, конструктивная форма рабочих органов снегопахов вырабаты
валась произвольно, |
без какого-либо обосно |
вания. |
|
2* |
19 |