Изучение влияния механического воздействия на скорость и объем поглощения влаги почвой

Contribution of the authors: Igor' M. Dovlatov, writing of the draft. Leonid Y. Yuferev, research supervision. Vladimir V. Kirsanov, managed the research project

Dmitry Y. Palvin, solved organizational and technical questions for the preparation of the text. Vladimir Y. Matveev, made the layout and the formatting of the article.

All authors have read and approved the final manuscript.

05.20.01 УДК 631

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СКОРОСТЬ И ОБЪЕМ ПОГЛОЩЕНИЯ ВЛАГИ ПОЧВОЙ

© 2018

Виктор Васильевич Алексеев, д.т.н., доцент, профессор кафедры «Информационные технологии и математика» Чебоксарский кооперативный институт РУК, г. Чебоксары

Аннотация

Введение: картирование значений коэффициента фильтрации на различных глубинах одного и того же участка поля позволяет получить наглядную и полную информацию о скорости и объемах возможного поглощения влаги почвой при естественном и искусственном орошении. При этом реализуется возможность выбора определенных режимов функционирования почвообрабатывающих агрегатов, с целью выбора экономически наиболее оправданных.

Материалы и методы: для повышения надежности получаемых данных в условиях сильной пространственной вариации почвенных свойств каждый образец почвы используется во всем цикле определения гидрофизических характеристик. Полученный образец почвы всегда содержит некоторое количество адсорбированной влаги. Поэтому измерения влажности почвы используются в процессе экспериментального определения удельной поверхности границы раздела твердая фаза-газ.

Результаты: полученные карты позволяют оценить не только потенциальный объем воды, который может быть поглощен при поливе. Распределение коэффициента фильтрации для интервалов глубин от 15 до 20 и от 20 до 25 см дает количественную оценку того, как и насколько меняются области с переуплотненным состоянием, а следовательно, об объемах возможного поглощения влаги почвой.

Обсуждение: если до обработки они характеризовались неудовлетворительным, с точки зрения влагопровод-ности, состоянием почв, требующим разуплотнения, то после обработки на данных глубинах уплотненного слоя почвы не обнаружено. Анализ карт коэффициента фильтрации для различных глубин позволяет сделать некоторые выводы об уже имеющемся или только появляющемся в результате прохождения техники уплотнении - «плужной подошве»; об областях с наибольшим уплотнением, проникающим до 30-40 см и наиболее сильно подверженных эрозии. Разработанная методика позволяет существенно сократить время измерений. Заключение: построение карт в изолиниях значений коэффициента фильтрации позволяет получить количественную, легко обозримую в целом информацию, которая была использована для экономически оправданного планирования агротехнических мероприятий.

Ключевые слова: картирование, коэффициент фильтрации, механическая обработка, плужная подошва, почва, уплотнение.

Для цитирования: Алексеев В. В., Максимов И. И., Мишин П. В. Изучение влияния механического воздействия на скорость и объем поглощения влаги почвой // Вестник НГИЭИ. 2018. № 7 (86). С. 18-28.

STUDY OF THE INFLUENCE OF MECHANICAL IMPACT ON MOISTURE FILTRATION IN SOILS

© 2018

Victor Vasilyevich Alekseev, Dr. Sci

Introduction: mapping the values of the filtration coefficient at different depths of the same section of the field makes it possible to obtain clear and complete information on the rate and volume of possible absorption of soil moisture under natural and artificial irrigation. At the same time, it is possible to select certain modes of functioning of soil cultivating units in order to choose economically the most justified ones.

Materials and methods: in order to increase the reliability of the data obtained in the conditions of a strong spatial variation of soil properties, each soil sample is used throughout the cycle of determining the hydrophysical characteristics. The resulting soil sample always contains some amount of adsorbed moisture. Therefore, soil moisture measurements are used during the experimental determination of the specific surface area of the solid-gas interface. Results: the obtained maps allow estimating not only the potential volume of water that can be absorbed during irrigation. The distribution of the filtration coefficient for intervals of depths from 15 to 20 and from 20 to 25 cm gives a quantitative estimate of how and how much the regions with the re-compacted state change, and, consequently, the volumes of possible absorption of soil moisture.

Discussion: if before processing they were unsatisfactory, from the point of view of moisture conductivity, the state of the soils requiring decomposition, then, after processing at the given depths, the compacted soil layer was not found. Analysis of the filter coefficient maps for different depths allows us to draw some conclusions about the already existing or only appearing as a result of the passage of the technique of sealing - «plow soles»; about areas with the greatest condensation penetrating up to 30-40 cm and most strongly prone to erosion. The developed technique allows to significantly reducing the measurement time.

Conclusion: the construction of maps in isolines of the values of the filtration coefficient makes it possible to obtain quantitative, easily observable information in general, which was used for economically justified planning of agro technical measures.

Key words: mapping, soil, filtration coefficient, mechanical treatment, compaction, plow sole.

For citation: Alekseev V. V., Maksimov I. I., Mishin P. V. Study of the influence of mechanical impact on moisture filtration in soils // Bulletin NGIEI. 2018. № 7 (86). P. 18-28.

Abstract

Введение

участка поля остается величинои неизменном, и поэтому коэффициент влагопроводности является функцией пористости, меняющейся при механическом воздействии на почву. Поскольку функционирование агрегатов предполагает использование различных режимов, то появляется возможность выбора экономически наиболее эффективного режима. При высоких значениях пористости (полученных крошением) величина ее произведения на глубину обработки позволяет приближенно оценить потенциальный объем воды, который может быть поглощен при поливе. При полном заполнении пор водой функция влагопроводности принимает свое максимальное значение, равное коэффициенту фильтрации K'. Его значения зависят от пористости и удель-

При проектировании технологий, направленных на разуплотнение, мелиорацию, окультуривание почв, для конкретного поля пространственную изменчивость функции влагопроводности удобно представлять в виде карт с изолиниями значений коэффициента фильтрации K' как максимального ее значения [1; 2; 3]. Для получения изолиний определяется способ интерполяции определенных из экспериментов величин. По выбранному способу строится поверхность, по которой определяются изолинии. Обычно используется или метод триангуляции или метод сетей.

Гранулометрический состав, а следовательно, и удельная поверхность почвы для одного и того же

ной поверхности почв и поэтому несут важную информацию о состоянии почвы.

При картировании результатов использовался триангуляционный метод. Суть триангуляционного метода состоит в выстраивании треугольников по произвольно расположенным реперным точкам. На прямых соединяющих реперные точки с помощью интерполяции находят координаты точек с интересующими значениями величины, по которым строят изолинии. Точки по возможности подбирают таким образом, чтобы треугольники были близки к равносторонним. При этом допускается, что образованные треугольники представляют собой изогнутые треугольные пластинки.

Материалы и методы

Полевые эксперименты и обследования земель проводились в соответствии с известными, наиболее распространенными методикам [4; 5]. Отбор образцов почвы осуществлялся в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-83, ГОСТ 28168-89, ГОСТ 17.4.4.02-84, ОСТ 56 81-84. Пикнометрический метод (ГОСТ 27395-87) использовался при определении плотности скелета (твердой фазы) почвы. В ряде случаев параллельно определению плотности сложения почвы по ГОСТ 12536-79 определялся и гранулометрический состав. Влажность почвы измерялась термостатно-весовым методом (ГОСТ 20915-75, ГОСТ 28268-89). Обработка данных проводилась методами математической статистики и эконометрики.

Образцы почвы для проведения измерений гидрофизических параметров отбирались с помощью специального бура, который минимально деформирует почву. Для повышения надежности полученных данных в условиях сильной пространственной вариации почвенных свойств полученный образец почвы используются во всем цикле определения гидрофизических характеристик.

Влажность почвы определялась модифицированным весовым методом в сушильном шкафу и в ряде случаев с помощью диэлькометрического влагомера, дающего, кроме влажности, информацию о pH, освещенности и температуре почвы.

Аппроксимация изогнутых пластин проводится путем подбора коэффициентов р0, рь р2, р3 для построения тренд-поверхностей, описываемых полиномами у = р0+р]х+р2х2+р3х3.

При наличии данных физической величины, измеренных в вершинах прямоугольников или квадратов исследуемой площади, используют метод сетей. По математической модели анализируются различные способы входа и выхода линии в каждой ячейке. Для этого возможно сглаживание методом скользящих средних или кригинга.

Удельная поверхность почв определяется аэродинамическим методом, в котором рассматривается протекание газа через образец почвы. Для измерения характеристик потока газа через почву используется аэродинамический пермиметр, принципиальная схема которого приведена на рисунке 1. Различные варианты камер пермиметра на рисунке 2.

Установка состоит из камеры с образцом почвы между пористыми мембранами. Камера соединена с торцов с предкамерами (рисунок 2). По бокам через патрубки предкамеры соединены со счетчиком и компрессором.

В камеру помещается образец почвы, герметизируется, после включения компрессора через почву начинает протекать воздух. После регулирования давления с помощью выпускного окна по показаниям счетчика измеряется расход газа через образец АУ в единицу времени, перепад давлений Ар, время Аt. Рассчитывают удельную поверхность.

Рис. 1. Принципиальная схема Fig. 1. Schematic diagram

Ж3^

Рис. 2. Камера пермиметра. Стандартный вариант

В эксперименте используется образец, взятый буром, вместе с кассетой. Размеры образца: Rs = 39 мм; длина Ах = 100 мм (20 мм).

Полученный образец почвы всегда содержит некоторое количество адсорбированной влаги. Поэтому измерения влажности почвы используются в процессе экспериментального определения удельной поверхности границы раздела твердая фаза-газ.

Результаты

Рассмотрим результаты влияния поверхностной обработки почвы агрегатом АГРОМАШ 90ТГ+БДТ-3 на распределение значений коэффициента фильтрации по глубине.

Работа агрегата АГРОМАШ 90ТГ+БДТ-3 исследована в различных скоростных режимах. Агрегат используется для разрушения почвенной корки и создания рыхлого слоя почвы. При бороновании

почвы под зерновые поверхность почвы выравнивается, а всходы сорняков уничтожаются. Кроме того, БДТ-3 используется для лущения жнивья и дискования стерни. Этот прием, кроме крошения почвенной корки, направлен на увеличение поглощающей способности и снижение физического испарения с поверхности почвы, поэтому рассмотрим распределения коэффициента фильтрации с глубиной для различных скоростей движения агрегата. Результаты обработки стерни для чернозема с объемной влажностью поверхностного слоя 0,34 м3/м3 представлены на рисунке 3.

Из значения влажности делаем вывод о пере-сушенности поверхностного слоя почвы, что визуально подтверждается началом появления почвенной корки. Влажность подкорковой почвы выше и составляет 0,41 м3/м3, что немного превосходит значение влажности для спелой почвы.

Рис. 3. Исследование воздействия агрегата АГРОМАШ 90ТГ + БДТ-3 на поглощение воды почвой Fig. 3. Studying of AGROMASH 90TG + BDT-3 impact influence on water absorption by soil

Из анализа графиков видим, что обработка почвы с относительно малой скоростью 5,6 км/ч приводит к практически такому же эффекту, как и

для скоростей 7,4 км/ч, 9,4 км/ч - на глубине 0-7 см коэффициент фильтрации во всех случаях увеличился. Однако данные для глубин 9-13 см свидетельст-

вуют о том, что агрегат, функционируя на скорости 5,6 км/ч, успевает уплотнить почву. В случае со скоростью 9,4 км/ч уплотнение не успевает распространиться на глубину большую, чем глубина обработки, поэтому уплотняющего эффекта не обнаружено.

Для того же чернозема рассмотрим изменение распределения влагопроводности с глубиной при вспашке агрегатом АГРОМАШ 90ТГ+ +ПЛН-4-35 и плоскорезной обработке агрегатом

АГРОМАШ 90ТГ+ экспериментальное орудие на базе КПГ-250.

Результаты эксперимента представлены на рисунках 4 и 5.

Статистическая обработка результатов эксперимента показывает, что с доверительной вероятностью более 95 % ни один из рассмотренных скоростных режимов не является преобладающим в плане механического воздействия на почву.

12 14 16 18 20 глубина, h

Рис. 4. Исследование воздействия агрегата АГРОМАШ 90ТГ + ПЛН-4-35 на поглощение воды почвой Fig. 4. Studying of AGROMASH 90TG + PLN-4-35 impact influence on water absorption by soil

глубина, h

Рис. 5. Исследование воздействия агрегата АГРОМАШ 90ТГ + экспериментальное орудие на базе КПГ-250 на поглощение воды почвой Fig. 5. Studying of AGROMASH 90TG aggregate + experimental (KPG-250 based) tool impact influence on water absorption by soil

При использовании экспериментального орудия на базе КПГ-250 испарение влаги меньше. Как видно из полученного распределения коэффициентов фильтрации, имеется три перепада значений коэффициента фильтрации. Причем для экспериментального плуга первый перепад значений наблюдается на глубине 11-13 см, а на глубинах 19-21 см и 23-25 см есть два менее выраженных перепада.

Как видно из рисунков 4 и 5, по своей суммарной величине перепады значений коэффициентов фильтрации не сильно отличаются друг от друга, но в каждом случае находятся на различной глубине.

Цифровая карта местности может быть создана на основе картографической информации, полученной путем записи пространственных координат местности либо в процессе топографической съемки, либо фотограмметрической обработке космических или аэрофотоснимков с последующей обработкой на ЭВМ. Однако базовые цифровые карты в настоящее время в основном создаются по традиционным графическим оригиналам карт или их дубликатам вследствие того, что уже имеются высокоточные карты различных масштабов. При создании тематических цифровых одной из фундаментальных задач является аппроксимация кривой. Хотя эта за-

дача является классической задачей прикладной математики и ее решение имеет обширную библиографию, однако при создании автоматизированных картографических систем требуется оценка и выбор аппроксимирующих функций, учитывающих специфику задачи аппроксимации исходной таблично заданной цифровой карты. К ним прежде всего следует отнести:

- точность, зависящую от точности задания исходной данной xi, yi

Sk >max

где sk - верхний предел точности, ограничивающий и тем самым определяющий главные свойства аппроксимирующей функции s>sk.

При достаточно большом значении s картографическую кривую можно аппроксимировать среднеквадратично, например полиномом невысокой степени; объем запоминаемой информации, определяемый, с одной стороны, сжатием исходной ЦКИ и точностью представления ее - с другой; быстродействие, зависящее от числа арифметических операций и числа одновременно аппроксимируемых точек при выполнении гладкой стыковки глобальных аппроксимируемых кривых; возможность определения длины и площадей, ограниченных контуром заданной линии; возможность определения градиента к поверхности уровня (горизонталям), выраженных аппроксимирующими функциями; следовательно, аппроксимирующие функции и точки стыковки кривых не должны иметь разрыва производных.

Применительно к задачам, решаемым в данной работе, наиболее универсальным и «удобным» способом может считаться параметрический сплайн, позволяющий сжать исходную информацию, провести гладкую аппроксимацию с равномерно и неравномерно расположенными узлами, построить сглаживающий сплайн с заданной точностью и поэтому в некоторой степени имитирующий основные действия картографа при ручной обработке картографической информации.

При включении в параметрический сплайн дополнительного узла t* необходимо найти значения параметра t* для ближайшей точки сплайна, вычислить x(t*) , x'(t*), y(t*), y'(t*), определить значение признака Si в точке t* и найденные массивы включить в массивы, описывающие сплайн, увеличив на единицу число его узлов.

При сжатии сплайна с заданной погрешностью s для x(t) и y(t) рассматриваются узлы t1, t3 для отрезка [t2, t3], затем узлы t1, t4 для [ti, t4] и так далее до тех пор, пока отклонение нового сплайна от ста-

рого не превысит s, например на отрезке [tu, ti]. Тогда можно исключить узлы сплайна t2 , t3 ,..., ti-2 , а узлы t2 и ti-2 старого сплайна рассмотреть как параметры tu и t2 для нового сплайна. Причем отклонение нового сплайна от старого определяется на каждом отрезке [tk, tk+u] и проверяется условие монотонности полинома, описывающего это отклонение. При отсутствии монотонности необходимо определять max и min полинома отклонения на отрезке [tk, tk+i] и проверять условия ¡mQXl-S, /min l-s на том же отрезке. Если же функция монотонная, то достаточно определить погрешность на концах отрезка [tk, tk+i].

Вычисления при построении эквидистантного сплайна основаны на определении координат узловых точек, отстоящих на расстоянии D с допустимой погрешностью s от узлов заданного сплайна. Как правило, при этом значения производных оставляют без изменений, а проверяют расстояния между соседними сплайнами в середине отрезка [te, te+1]. Если расстояние D имеет отклонение больше заданной погрешности s, то в новый сплайн вводится дополнительный узел.

Таким образом, совокупность параметрических сплайнов (4.37), аппроксимирующих горизонтали при фиксированных zi = z (li) для i = 1 n, по сути будет представлять собой математическую модель рельефа стокоформирующей поверхности. Поскольку на практике наиболее реалистичным для картирования изолиний показал себя метод сетей совместно с кригингом, карты, построенные на основе экспериментальных данных до и после обработки для глубин 15-20 и 20-25 см, представлены на рисунках 6-9. Анализ полученных данных показывает, что на большей части территории почва переуплотнена. На нескольких участках имеется «плужная подошва» [6; 7].

Обсуждение

Распределение коэффициента фильтрации для глубины 15-20 и 20-25 см показывает (рисунки 6-9), как и насколько изменились области с переуплотненным состоянием. Если до обработки они характеризовались неудовлетворительным с точки зрения влагопроводности состоянием почв, требующим разуплотнения, то после обработки на данных глубинах уплотненного слоя почвы не обнаружено [8]. При проведении мероприятий по разуплотнению почвы были использованы два агрегата: АГРОМАШ 90ТГ + ПЛН-4-35 (вспашка) и АГРОМАШ 90ТГ + экспериментальное орудие на базе КПГ-250 (глубокая плоскорезная обработка).

Рис. 6. Изолинии Kf для глубин 15-20 см до

обработки агрегатом АГРОМАШ 90ТГ + ПЛН-4-35 Fig. 6. Kf isolines for depths of 15-20 cm before

treatment with AGROMASH 90TG + PLN-4-35

0,5 1,0 1,5 2 0 2.5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 * 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5 0 *

Рис. 7. Изолинии Kf для глубин 20-25 см до (вверху) и после (внизу) обработки агрегатом АГРОМАШ 90ТГ + ПЛН-4-35 Fig. 7. Kf isolines for depths of 20-25 cm before (above) and after (bottom) treatment with AGROMASH 90TG + PLN-4-35

Рис. 8. Изолинии Kf для глубин 15-20 см до (вверху) и после (внизу) обработки агрегатом АГРОМАШ 90ТГ + экспериментальное орудие на базе КПГ-250 Fig. 8. Kf isolines for depths of 15-20 cm before (above) and after (below) treatment with AGROMASH 90TG + experimental tool based on KPG-250

24

5 -

5

4 -

4

3 -

3

2 -

2

1 -

У "

У

2

3

4

5

2

3

4

5

x

x

а >-

X Data

12 3 4

12 3 4

Рис. 9. Изолинии Kf для глубин 20-25 см до (вверху) и после (внизу) обработки агрегатом АГРОМАШ 90ТГ + экспериментальное орудие на базе КПГ-250 Fig. 9. Kf isolines for depths of 20-25 cm before (above) and after (below) the AGROMASH 90TG aggregate + experimental tool based on KPG-250

5

5

4

4

3

3

2

2

У

У

5

5

x

x

Заключение

При проектировании агротехнических мероприятий для конкретного поля пространственную изменчивость функции влагопроводности удобно представлять в виде карт с изолиниями значений коэффициента фильтрации. При этом реализуется возможность выбора определенных режимов функционирования как экономически наиболее выгодных. Полученные карты позволяют приближенно оценить потенциальный объем воды, который может быть поглощен при поливе. Кроме того, анализ

карт коэффициента фильтрации для различных глубин позволяет сделать некоторые выводы о появляющемся в результате прохождения техники уплотнении «плужной подошве»; об областях с наибольшим уплотнением, проникающим до 30-40 см и наиболее сильно подверженных эрозии. Таким образом, построение карт в изолиниях значений К позволило получить количественную, легко обозримую в целом информацию, которая была использована для экономически оправданного планирования мероприятий по разуплотнению почвы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексеев В. В., Максимов И. И., Максимов В. И. Уточненная оценка уплотняющего воздействия на почву сельскохозяйственной техники // Известия Международной академии аграрного образования. 2013. № 17. С. 22-24.

2. Алексеев В. В. Уточненная оценка уплотненного состояния почв // Вестник Саратовского госагроуни-верситета им. Н. И. Вавилова. № 5. Саратов. 2013. С. 49-51.

3. Алексеев В. В. Использование последовательных измерений коэффициента фильтрации для оценки уплотненного состояния почв // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2013. № 4 (102). С. 88-92.

4. Васильев С. А., Максимов И. И., Алексеев Е. П., Сякаев И. В., Васильев А. А., Петров А. А., Алексеев В. В. Результаты экспериментальных исследований гидрофизических и эрозионных свойств почв на территории СХПК «Труд» Батыревского района Чувашской Республики // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. 2013. № 4-2 (80). С. 39-45.

5. Дмитриев А. Н., Васильев С. А., Алексеев В. В., Максимов И. И. Результаты почвенно-мелиоративных исследований при реконструкции межхозяйственной оросительной системы «Дружба» Чувашской Республики // Мелиорация и водное хозяйство. № 2. 2016. С. 17-21.

6. Алексеев В. В. Исследование профилей увлажнения почвы с уплотненным слоем при дождевании и поверхностном поливе // Природообустройство. № 4. 2016. С. 92-96.

7. Максимов И. И., Алексеев В. В. Гидрофизика почв в мелиорации : Монография. Чебоксары : «Новое время», 2017. 280 с.

8. Михайлов А. Н., Алексеев В. В. Энергетическая (термодинамическая) оценка почвообрабатывающих машин // Международная научная конференция молодых учёных и специалистов, посвященная 150-летию РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева (2-3 июня 2015 г.). Издательство РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, Москва, 2015. С. 264-266.

9. Алексеев В. В. Гидрофизика почв в земледельческой механике : Монография. Чебоксары : «Новое время», 2015. 120 с.

10. Васильев С. А. Совершенствование методики проектирования и технических средств оценки проти-воэрозионных технологий на склоновых землях : дисс. канд. техн. наук. Чебоксары, 2006. 161 с.

11. Изучение, прогнозирование и разработка рекомендаций по борьбе с эрозионными процессами на территории Чувашской Республики: Отчет по НИР (в 2-х томах) / Чувашская ГСХА; Н. руководитель работы Максимов И. И., ДСП., Чебоксары, 1995. 70 с.

12. Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., Зорина Е. Ф. Физические основы эрозии почв. М. : Изд-во МГУ, 1992.95 с.

13. Максимов И. И., Сироткин В. М. Патент на изобретение РФ № 2017407. Устройство для определения потенциала противоэрозионной стойкости почвогрунта. Опубл. 15.08.94, Бюл. № 15.

14. Максимов И. И., Сироткин В. М. Патент на изобретение РФ №2021647. Способ для определения противоэрозионной стойкости почвогрунтов и устройство для осуществления. Опубл. 30.10.94, Бюл. № 20.

15. Максимов И. И., Сироткин В. М. Патент на изобретение РФ № 2032159. Способ определения потенциала противоэрозионной стойкости почвогрунтов в полевых условиях.

16. Максимов И. И., Сироткин В. М., Герасимов В. М., Борисов А. П., Сироткин В. В., Максимов В. И., Егоров В. П., Аквильянов А. П., Данилов В. М. Патент на изобретение РФ № 2129268. Способ определения потенциала эрозионной стойкости почвогрунтов в полевых условиях.

17. Максимов И. И. Прогноз эрозионных процессов, техника и технология для обработки склоновых земель: дисс. докт. техн. наук. Чебоксары, 1996. 325 с.

18. Максимов И. И., Васильев С. А., Максимов В. И. Безразмерный показатель для оценки гидравлических потерь на трение в руслах разной шероховатости // Мелиорация и водное хозяйство. 2011. № 5. С. 40-42.

19. Максимов И. И., Максимов В. И. Энергетическая концепция эрозионной устойчивости антропогенных агроландшафтов. Чебоксары : Чувашская ГСХА, 2006. 304 с.

20. Максимов И. И., Сироткин В. М. Энергетическая оценка водной эрозии почв с учетом инфильтрации // Труды Чувашского СХИ. Том 11. Вып. 3. Чебоксары, 1995. С. 60-65.

21. Сысуев В. А., Максимов И. И., Максимов В. И., Алексеев В. В. Водосборная площадь малых рек как объект антропогенного агроландшафта (на примере реки Цивиль) // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2013. № 5 (36). С. 59-65.

Дата поступления статьи в редакцию 23.04.2018, принята к публикации 17.05.2018.

Информация об авторах: Алексеев Виктор Васильевич, доктор технических наук, профессор кафедры «Информационные технологии и математика» Адрес: Чебоксарский кооперативный институт РУК, 428025, Чувашская Республика, г. Чебоксары, пр. М. Горького, д. 24 E-mail: av77@list.ru Spin-код: 2326-1157

Максимов Иван Иванович доктор технических наук, профессор кафедры «Транспортно-технологические машины и комплексы» Адрес: Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, 428003 Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, д. 29 E-mail: maksimov48@inbox.ru Spin-код: 4767-1381

Мишин Петр Владимирович доктор технических наук, профессор кафедры «Транспортно-технологические машины и комплексы» Адрес: Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, 428003 Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, д. 29 E-mail: mail@chst.edu.ru Spin-код: 6680-5279

Заявленный вклад авторов: Алексеев Виктор Васильевич: формулирование основной концепции исследования Максимов Иван Иванович: общее руководство проектом, анализ и дополнение текста статьи. Мишин Петр Владимирович: сбор и обработка материалов, подготовка первоначального варианта текста.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

REFERENCES

1. Alekseev V. V., Maksimov I. I., Maksimov V. I. Utochnennaja ocenka uplotnjajushhego vozdejstvija na pochvu sel'skohozjajstvennoj tehniki [A refined assessment of the compacting effect on soil of agricultural machinery], Izvestija Mezhdunarodnoj akademii agrarnogo obrazovanija [News of the International Academy of agricultural education], 2013, No. 17, pp. 22-24.

2. Alekseev V. V., Utochnennaja ocenka uplotnennogo sostojanija pochv [Refined assessment of compacted soil condition], Vestnik Saratovskogo gosagrouniversiteta im. N. I. Vavilova [Bulletin of Saratov state agrarian University. N. I. Vavilov], No. 5, Saratov, 2013, pp. 49-51.

3. Alekseev V. V. Ispol'zovanie posledovatel'nyh izmerenij kojefficienta fil'tracii dlja ocenki uplotnennogo sostojanija pochv [Use of successive measurements of the filtration factor to evaluate the compacted state of soils], Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Altai state agrarian University], 2013, No. 4 (102), pp. 088-092.

4. Vasil'ev S. A., Maksimov I. I., Alekseev E. P., Sjakaev I. V., Vasil'ev A. A., Petrov A. A., Alekseev V. V. Rezul'taty jeksperimental'nyh issledovanij gidrofizicheskih i jerozionnyh svojstv pochv na territorii SHPK «Trud» Ba-tyrevskogo rajona Chuvashskoj Respubliki [The results of experimental studies of hydrophysical and erosive properties of soils on the territory of the «Trud» collective farm in the Batyrevsky district of the Chuvash Republic], Vestnik Chuvashskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im. I. Ja. Jakovleva [Bulletin of Chuvash state pedagogical University. I. Ya. Yakovlev], 2013, No. 4-2 (80), pp. 39-45.

5. Dmitriev A. N., Vasil'ev S. A., Alekseev V. V., Maksimov I. I. Rezul'taty pochvenno-meliorativnyh issledovanij pri rekonstrukcii mezhhozjajstvennoj orositel'noj sistemy «Druzhba» Chuvashskoj Respubliki [Results of soil-meliorative research in the reconstruction of the inter-farm irrigation system «Friendship» of the Chuvash Republic], Melioracija i vodnoe hozjajstvo [Reclamation and water management], No. 2, 2016, pp. 17-21.

6. Alekseev V. V. Issledovanie profilej uvlazhnenija pochvy s uplotnennym sloem pri dozhdevanii i poverh-nostnom polive [Investigation of humidification profiles of soil with a dense layer during sprinkling and surface watering], Prirodoobustrojstvo [Environmental engineering], No. 4, 2016, pp. 92-96.

7. Maksimov I. I., Alekseev V. V. Gidrofizika pochv v melioracii [Hydrophysics of soils in land improvement], Monografija, Cheboksary, Publ. «Novoe vremja», 2017, 280 p.

8. Mihajlov A. N. ,Alekseev V. V. Energeticheskaja (termodinamicheskaja) ocenka pochvoobrabatyvajushhih mashin [Energy (thermodynamic) evaluation of soil-cultivating machines], Mezhdunarodnaja nauchnaja konferencija molodyh uchjonyh i specialistov, posvjashhjonnaja 150-letiju RGAU-MSHA imeni K. A. Timirjazeva [International scientific conference of young scientists and specialists dedicated to the 150th anniversary of the Timiryazev Russian state University], (2-3 ijunja 2015 g.). Publ. RGAU-MSHA imeni K. A. Timirjazeva, Moskva, 2015, pp. 264-266.

9. Alekseev V. V. Gidrofizika pochv v zemledel'cheskoj mekhanike [Hydrophysics of soils in agricultural mechanics], Monografiya, Cheboksary, «Novoe vremya», 2015, 120 p.

10. Vasil'ev S. A. Sovershenstvovanie metodiki proektirovaniya i tekhnicheskih sredstv ocenki protivoehro-zionnyh tekhnologij na sklonovyh zemlyah [Perfection of design methodology and technical means of evaluation of anti-erosion technologies on slope lands. Ph. D. (Engineering) Diss.], Cheboksary, 2006. 161 p.

11. Maksimov I. I. Izuchenie, prognozirovanie i razrabotka rekomendacij po bor'be s ehrozionnymi processami na territorii Chuvashskoj Respubliki [Study, forecasting and development of recommendations on combating erosion processes in the territory of the Chuvash Republic], Otchet po NIR. In 2 vol., Chuvashskaya GSKHA, Cheboksary, 1995, 70 p.

12. Kuznecov M. S., Glazunov G. P., Zorina E. F. Fizicheskie osnovy erozii pochv [Physical basis of soil erosion], Moscow, Publ. MGU, 1992, 95 p.

13. Maksimov I. I., Sirotkin V. M. Patent na izobretenie RF No. 2017407. Ustrojstvo dlya opredeleniya potenciala protivoehrozionnoj stojkosti pochvogrunta [A device for determining the potential of erosion resistance of soil], Opubl. 15.08.94, Byul. No. 15.

14. Maksimov I. I., Sirotkin V. M. Patent na izobretenie RF No. 2021647. Sposob dlya opredeleniya protivoe-hrozionnoj stojkosti pochvogruntov i ustrojstvo dlya osushchestvleniya [Method for determining the erosion resistance of soil and the device for implementation], Opubl. 30.10.94, Byul. No. 20.

15. Maksimov I. I., Sirotkin V. M. Patent na izobretenie RF No. 2032159, Sposob opredeleniya potenciala pro-tivoehrozionnoj stojkosti pochvogruntov v polevyh usloviyah [Method for determining the potential of erosion resistance of soil in the field].

16. Maksimov I. I., Sirotkin V. M., Gerasimov V. M., Borisov A. P., Sirotkin V. V., Maksimov V. I., Egorov V. P., Akvil'yanov A. P., Danilov V. M. Patent na izobretenie RF No. 2129268, Sposob opredeleniya potenciala ehrozionnoj stojkosti pochvogruntov v polevyh usloviyah [Method for determining the potential for erosion resistance of soil in the field].

17. Maksimov I. I. Prognoz erozionnyh processov, tekhnika i tekhnologiya dlya obrabotki sklonovyh zemel' [Forecast of erosion processes, techniques and technology for the treatment of sloping lands. Dr. Sci. (Engineering) Diss.], Cheboksary, 1996, 325 p.

18. Maksimov I. I., Vasil'ev S. A., Maksimov V. I. Bezrazmernyj pokazatel' dlya ocenki gidravlicheskih poter' na trenie v ruslah raznoj sherohovatosti [A dimensionless index for estimating hydraulic losses on friction in channels of different roughness], Melioraciya i vodnoe hozyajstvo [Reclamation and water management], 2011, No. 5, pp. 40-42.

19. Maksimov I. I., Maksimov V. I. Energeticheskaya koncepciya ehrozionnoj ustojchivosti antropogennyh agrolandshaftov [Energy concept of erosion resistance of anthropogenic agrolandscapes], Cheboksary, Chuvashskaya GSKHA, 2006, 304 p.

20. Maksimov I. I., Sirotkin V. M. Energeticheskaya ocenka vodnoj ehrozii pochv s uchetom infil'tracii [Energy assessment of water erosion of soils with allowance for infiltration], Trudy Chuvashskogo SKHI [The works of Chuvash agricultural Institute], Vol. 11, No. 3, Cheboksary, 1995, pp. 60-65.

21. Sysuev V. A., Maksimov I. I., Maksimov V. I., Alekseev V. V. Vodosbornaya ploshchad' malyh rek kak ob"ekt antropogennogo agrolandshafta (na primere reki Civil') [The catchment area of small rivers as an object of anthropogenic agrolandscape (by the example of the Tsivil River)], Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka [Agricultural science of Euro-North-East], 2013, No. 5 (36), pp. 59-65.

Submitted 23.04.2018; revised 17.05.2018.

About the authors: Viktor V. Alekseev, Dr. Sci (Engineering),

The professor of the chair «information Technologies and Mathematics»

Address: Cheboksary Cooperative Institute, 428025, Chuvash Republic, Cheboksary, M. Gorkogo Avenue, 24

E-mail: av77@list.ru

SPIN code: 2326-1157

Ivan I. Maksimov, Dr. Sci (Engineering),

The professor of the chair of Transport-Technological Machines and Complexes

Address: Chuvash State Agricultural Academy, 428003 Chuvash Republic, Cheboksary, K. Marx Str., 29

E-mail: maksimov48@inbox.ru

Spin-code: 4767-1381,

Petr V. Mishin, Dr. Sci (Engineering),

The professor of the chair of Transport-Technological Machines and Complexes

Address: Chuvash State Agricultural Academy,

428003 Chuvash Republic, Cheboksary, K. Marx Str., 29

E-mail: mail@chst.edu.ru

Spin-code: 6680-5279

Contribution of the authors: Viktor V. Alekseev: developed the theoretical framework

Ivan I. Maksimov: managed the research project, analyzing and supplementing the text.

Petr V. Mishin: collection and processing of materials, preparation of the initial version of the text.

All authors have read and approved the final manuscript.