Исследование процесса оборота почвенного пласта новым корпусом дискатора на нераскорчеванных вырубках
Автор: Зимарин Сергей Викторович, Четверикова Ирина Владимировна
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Статья в выпуске: 1 т.18, 2021 года.
Бесплатный доступ
В статье проведены аналитические исследования процесса оборота почвенного пласта комбинированным корпусом плуга, представлен принцип работы нового корпуса дискатора. Рассмотрены технологии лесовосстановления, позволяющие избегать корчёвки пней, наносящие наименьший вред экологии вырубки и экономящие материальные средства. Установлено, что дисковые орудия на нераскорчёванных вырубках существенно превосходят лемешные плуги в плане обеспечения требуемой проходимости. Выявлены отличительные преимущества дискаторов, заключающиеся в индивидуальном креплении дисковых корпусов к раме орудия, позволяющем исключить забивание корпуса почвой и растительными остатками. Предложена конструкция корпуса дискатора, обеспечивающая на вырубках требуемое качество оборота почвенного пласта. Проведены экспериментальные исследования, получено выражение, позволяющее определять оптимальные параметры корпуса дискатора. Представлены результаты исследования зависимости угла неустойчивого равновесия пласта от конструктивно-технологических параметров орудия. Применение предложенной конструкции минимизирует затраты, повышая производительность орудий. Предлагаемое техническое решение может быть эффективно использовано в рамках ресурсосберегающих технологий лесовосстановительных работ.
Лесное хозяйство, вырубка леса, дисковые орудия, дисковый корпус, основная обработка почвы
Короткий адрес: https://sciup.org/147227140
IDR: 147227140 | УДК: 630*65.011.54 | DOI: 10.15393/j2.art.2021.5542
The study of the process of soil layer body turnover with a disc cutter on ungrubbed clearings
The article aims at substantiation of technological parameters of the disc cutter for the main processing of the soil on forest land. The article presents analytical studies of the process of soil layer turnover by the combined plow body, and the principle of operation of a new disc cutter body. The article considers the reforestation technologies that allow avoiding the uprooting of stumps, causing the least harm to the environment and saving material resources. It is established that the off-road capacity of disc tools on ungrubbed clearings significantly exceed that of plough shares. The distinctive advantage of disc cutters is that they could be individually attached to the unit frame, thus avoiding clogging of the body with soil and plant residues. The design of the disc cutter body is proposed, which ensures the required quality of the soil layer turnover in the cuttings. Experimental studies were carried out, and a formula was obtained that allows determining the optimal parameters of the disc cutter body. The results of the study of the dependence of the unstable equilibrium angle of the soil layer on the structural and technological parameters of the tool are presented. The use of the proposed design minimizes costs by increasing the productivity of tools and by resource and energy saving. The proposed disc cutter body may be used in new designs of multifunctional tools developed for rational resource-saving technologies of reforestation.
Список литературы Исследование процесса оборота почвенного пласта новым корпусом дискатора на нераскорчеванных вырубках
- Factors affecting the success of direct seeding for lowland afforestaion in the UK Forestry / I. Willoughby, R. L. Jinks, G. Kerr and P. G. Gosling. 2004. No. 77 (5). 467 p. DOI: 10.1093/forestry/77.5.467.
- Mechanical site preparation for forest restoration / M. Löf, D. C. Dey, M. Navarro and D. F. Jacobs // New Forests. 2012. No. 43 (5—6). P. 825. DOI: 10.1007/s11056-012-9332-x.
- Soil organic matter and nitrogen cycling in response to harvesting, mechanical site preparation, and fertilization in a wetland with a mineral substrate / J. W. McLaughlin, M. R. Gale, M. F. Jurgensen and C. C. Trettin // Forest Ecology and Management // 2000. No. 129 (1—3) 7. DOI: 10.1016/S0378-1127(99)00164-4.
- Nilsson U., Allen H. L. Short- and long-term effects of site preparation, fertilization and vegetation control on growth and stand development of planted loblolly pine // Forest Ecology and Management. 2003. No. 175 (1—3). 367 p. DOI: 10.1016/S0378-1127(02)00140-8.
- Walmsley J. D., Godbold D. L. Stump Harvesting for Bioenergy // A Review of the Environmental Impacts Forestry. 2010. No. 83 (1). P. 17. DOI: 10.1093.
- Soil properties in site prepared loblolly pine (Pinus taeda L.) stands 25 years after wet weather harvesting in the lower Atlantic coastal plain / C. M. Neaves III, W. M. Aust, M. C. Bolding, S. M. Barrett, C. C. Trettin and E. Vance // Forest Ecology and Management. 2017. 344 p. DOI: 10.1016/j.foreco.2017.08.015.
- Site preparation techniques for forest restoration / M. Löf, B. T. Ersson, J. Hjültén, T. Nordfjell, J. A. Oliet and I. Willoughby // Restoration of Boreal and Temperate Forests (Second Edition). 2016. P. 85—102. DOI: 10.1201/b18809.
- Historic transfer of forest reproductive material in the Nordic region: drivers, scale and implications Forestry / T. Myking, M. Rusanen, A. Steffenrem, E. D. Kj^r and G. Jansson. 2016. No. 89 (4). 325 p. DOI: 10.1093.
- Ahmadi I. Development and assessment of a draft force calculator for disk plow using the laws of classical mechanics Soil and Tillage Research. 2016. No. 32. 163 p. DOI: 10.1016/j.still.2016.04.013.
- Нартов П. С. Дисковые почвообрабатывающие орудия. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1972. 181 с.
- Зимарин С. В. Новый корпус плуга для обработки почвы на вырубках // Лесотехнический журнал / под ред. В. М. Бугакова. Воронеж: РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», 2012. Вып. 4 (8). С. 105—108.
- Кушнарев А. С. Дискатор — новое почвообрабатывающее орудие, обеспечивающее переход от традиционной технологии производства сельскохозяйственной продукции к энергосберегающей технологии No-till. Белая Церковь, 2010. 60 с.
- Зимарин С. В., Четверикова И. В. К обоснованию параметров корпуса дискатора для нераскорчёванных вырубок // Resources and Technology. 2020 № 3, т. 17. С. 97—110. DOI: 10.15393/j2.art.2020.5382.
