Обоснование и выбор конструктивно-технологических параметров активной бороны для контурной обработки почвы склоновых земель

05.20.01 ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

05.20.01 УДК 631

ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АКТИВНОЙ БОРОНЫ ДЛЯ КОНТУРНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ СКЛОНОВЫХ ЗЕМЕЛЬ

© 2019

Сергей Анатольевич Васильев, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Техническое обслуживание, организация перевозок и управление на транспорте»

Алексей Михайлович Лопоткин, соискатель, ст. преподаватель кафедры «Техническое обслуживание, организация перевозок и управление на транспорте»

Алексей Анатольевич Васильев, кандидат технических наук, заведующий кафедрой «Техническое обслуживание, организация перевозок и управление на транспорте» Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, г. Княгинино

Аннотация

Введение: в агроландшафтной мелиорации склоновых земель при решении проблемы возделывания сельскохозяйственных культур в условиях пересеченного рельефа возникает необходимость отхода от традиционных принципов обработки почвы. Известно, что в природе преобладают сложные склоны, поэтому важно выполнить контурную обработку почвы по кривой, совпадающей с направлением изогипсы или имеющей допустимое отклонение от ее расположения. Поэтому тема разработки активных почвообрабатывающих орудий для склоновых земель является актуальной. Целью работы является обоснование и выбор конструктивно -технологических параметров активной бороны для контурной обработки почвы с целью сокращения эрозионных процессов и сохранения плодородия почвы при возделывании сельскохозяйственных культур на склоновых землях.

Материалы и методы: в агроландшафтной мелиорации склоновых земель выделяют три формы склонов: простой склон, характеризуемый постоянным, значительным уклоном; сложный склон, характеризуемый переменным значительным уклоном; равнинная поверхность, присущая плакорно-равнинному типу агроланд-шафта, характеризуемая незначительным постоянным, либо переменным уклоном до 0,5 градуса. Для обработки сложных склоновых земель предлагаем использовать активную борону, как противоэрозионное орудие в машинно-тракторном агрегате. Рассмотрев конструктивно-технологические параметры активной бороны цепного типа, выбираем основные: диаметры ведомой и ведущей звездочек, частоту вращения ведомой и ведущей звездочек, скорость движения зуба. В результате аналитических исследований для обоснования конструктивно-технологических параметров получены уравнения для определения фактической скорости зуба и угла отклонения скорости зуба относительно продольного движения МТА.

Результаты: по полученным выражениям представлены графические зависимости изменения угла отклонения скорости зуба относительно продольного движения МТА и изменения фактической скорости зуба при изменении частоты вращения приводных звездочек для различных диаметров звездочек.

Заключение: по полученным зависимостям определены конструктивно-технологические параметры разрабатываемой активной бороны для контурной обработки почвы. Установлено, что при небольших величинах частоты вращения звездочек орудия (менее 5 с-1) происходит динамичное изменение угла отклонения скорости зуба относительно продольного движения МТА для различных диаметров звездочек, но не достигает отклонения в 90 градусов. Значение отклонения, приближенное к 90 градусам, будет достигаться при частоте вращения звездочек 10-15 с-1 для диаметров звездочек 0,2 м и 0,3 м. В то же время, изменение фактической скорости зуба достигается при частотах вращения от 0 до 15 с-1 , диаметрах приводных звездочек 0,2 м и 0,3 м и составляет, соответственно, от 2 до 25 м/с и от 2 до 36 м/с.

Ключевые слова: агроландшафт, активная борона, дифференциация, контурная обработка, машинно-тракторный агрегат, противоэрозионная обработка, склоновые земли.

Для цитирования: Васильев С. А. Лопоткин А. М., Васильев А. А. Обоснование и выбор конструктивно-технологических параметров активной бороны для контурной обработки почвы склоновых земель // Вестник НГИЭИ. 2019. № 6 (97). С. 106-116.

THE RATIONALE FOR THE CHOICE OF CONSTRUCTIVE-TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF THE ACTIVE HARROWS FOR CONTOUR TILLAGE OF SLOPING LAND

© 2019

Sergey Anatolyevich Vasilyev, Dr. Sci. (Engineering), associate Professor of the chair «Technical service, organization of transportation and management on transport»

Alexey Mikhailovich Lopotkin, applicant, senior lecturer of the chair «Technical service, organization of transportation and management on transport»

Alexey Anatolyevich Vasilyev, Ph. D.

Introduction: in agro landscape reclamation of slope lands in solving the problem of cultivation of crops in a rugged terrain there is a need to move away from the traditional principles of tillage. It is known that the nature is dominated by complex slopes, so it is important to perform contour treatment of the soil along the curve coinciding with the direction of isohypse or having a permissible deviation from its location. Therefore, the theme of the development of active tillage tools for slope land is relevant. The aim of the work is to substantiate and select the design and technological parameters of the active harrow for contour tillage in order to reduce erosion processes and preserve soil fertility in the cultivation of crops on slope lands.

Materials and methods: in agro landscape reclamation of slope lands there are three forms of slopes: a simple slope characterized by a constant significant slope; a complex slope characterized by a variable significant slope; a flat surface inherent in the plakorno-plain type of agro landscape, characterized by a slight constant or variable slope up to 0,5 degrees. For processing of difficult slope lands we offer to use an active harrow as an anti-erosion tool in the machine-tractor unit. Having considered the design and technological parameters of the active harrow chain type, choose the main: the diameters of the driven and drive sprockets, the speed of the driven and drive sprockets, the speed of the tooth. As a result of analytical studies to justify the design and technological parameters, the equations for determining the actual tooth speed and the angle of deviation of the tooth speed relative to the longitudinal motion of the MTA are obtained.

Results: according to the obtained expressions presents graphic dependences of change of the deflection angle of the speed of the tooth relative to the longitudinal movement of the AIT and changes the actual speed of the tooth when the frequency of rotation of the drive sprockets for different diameters of the sprockets.

Conclusion: according to the obtained dependences, the design and technological parameters of the developed active harrow for contour tillage are determined. It is established that at small values of the rotation frequency of the sprockets of the gun (less than 5 s"1), there is a dynamic change in the angle of deviation of the tooth speed relative to the longitudinal motion of the MTA for different diameters of the sprockets, but does not reach a deviation of 90 degrees. The deflection value close to 90 degrees will be achieved at a speed of 10-15 s-1 sprockets for sprocket diameters of 0,2 m and 0,3 m. At the same time, the change in the actual tooth speed is achieved at speeds from 0 to 15 s-1, drive sprocket diameters of 0,2 m and 0,3 m, and is, respectively, from 2 to 25 m/s and from 2 to 36 m/s.

Key words: agro landscape, active harrow, differentiation, contour treatment, machine-tractor unit, anti-erosion treatment, slope lands.

For citation: Vasilyev S. A., Lopotkin A. M., Vasilyev A. A., The rationale for the choice of constructive-technological parameters of the active harrows for contour tillage of sloping land // Bulletin NGIEI. 2019. № 6 (97).

Abstract

P.106-116.

За последнее время в Российской Федерации уделяется большое внимание исследованию проблем снижения плодородия почв, разрушения почвенного покрова, ухудшения и уменьшения земельных ресурсов, а также первоочередным научно-техническим, организационным и другим меропри-

Введение

ятиям по сохранению агроландшафтов и экосистем на склоновых землях [6].

Результаты исследований показывают, что на склоновых землях ежегодно теряется около 50 % зимних осадков и до 10 т/га почвы. Основной причиной потери почвенных и водных ресурсов является то, что при обработке почвы существующими

техническими средствами не создаются условия для регулирования стока, который является первопричиной водной эрозии [1; 5].

В общем плане решения этих проблем в условиях пересеченного рельефа возникает необходимость отхода от традиционных принципов обработки почвы на таком агроландшафте [11]. Так, для повышения агромелиоративной эффективности приемов почвозащитного земледелия необходимо выполнять обработку поперек весеннего и ливневого стока [17; 18]. Известно, что в природе преобладают сложные склоны, поэтому чтобы обеспечить данное требование, необходимо выполнять контурную обработку почвы склоновых земель [8]. Это означает, что направление обработки поверхности почвы должно выполняться по кривой, совпадающей с направлением изогипсы или имеющей допустимое отклонение от ее расположения.

Контурная обработка почвы является эффективным агромелиоративным приемом, обеспечивающим регулирование водного стока по все длине склона [19]. Впервые эти подходы, исходя из классификации рельефа по различным видам склонов, отражены в работах К. Л. Холупяка [10], исследовавшего взаимосвязь между формами склонов и водорегулирующей ролью линейных элементов территорий. Что касается контурного земледелия, известны работы обзорного характера советского почвоведа М. Н. Заславского [12; 13; 20], Г. И. Швебса [21; 22] и др.

В то же время при контурной обработке склонов снижается механическая эрозия почвы, т. е. происходит минимальное смещение почвы вниз по склону рабочими органами почвообрабатывающих и посевных машин. Известно, что механическая эрозия оголяет верхнюю часть склонов от плодородной почвы и намного усиливает водную эрозию

[1; 7].

Освещению данной проблемы посвящена работа З. С. Рахимова [2; 4], где показано, что заметные потери почвы от механической эрозии совпадают по времени с началом использования отвального плуга для обработки склонов.

Теоретическая и экспериментальная работа по изучению механической эрозии почвы на склоновых полях при вспашке отвальными плугами проведена М. С. Макаровой и В. А. Зацаринным [3], где рассмотрено изменение углов постановки лезвия лемеха к стенке и дну борозды в зависимости от крутизны склона и от направления движения агрегата.

Имеющиеся традиционные сельскохозяйственные машины для почвозащитных мероприятий на склонах не выполняют противоэрозионные

требования агроландшафтной мелиорации по всей обрабатываемой площади, поскольку они пассивны [9; 16; 19]. Этим объясняется необходимость разработки новых технических средств, обеспечивающих дифференцированную почвообработку на различных видах склонов, применительно к контурному земледелию.

Поэтому тема разработки активных почвообрабатывающих орудий для склоновых земель является актуальной. Целью работы является обоснование и выбор конструктивно-технологических параметров активной бороны для контурной обработки почвы с целью сокращения эрозионных процессов и сохранения плодородия почвы при возделывании сельскохозяйственных культур на склоновых землях.

Материалы и методы

Известно, что пахотные склоновые земли могут быть представлены как делювиальными, так и флювиальными формами рельефа [23]. Протекающие геоморфологические процессы данных форм сопровождаются наиболее распространенным экзогенным фактором - водными потоками, а соответственно водной эрозией [24], выполняющей денудационную работу, т. е. как перенос материала, так и его аккумуляцию.

В первом случае преобладает плоскостная водная эрозия, связанная с процессами, протекающими в достаточно длительный период времени, формируя, в конечном итоге, поверхности выравнивания. Поверхности выравнивания формируются в результате процесса переноса почвенного материала (гумусового слоя) с верхней части склона в нижнюю, аккумулируя делювиальный шлейф, посредством естественной водной эрозии, например, во время длительного сезона дождей. Таким образом, делювиальные формы склонов, преимущественно представляют собой ровные, однородно, с постоянным уклоном, изменяющиеся поверхности. Характеризовать данные формы рельефа можно как простые склоны.

Во втором случае преобладают процессы, осуществляемые временными поверхностными водотоками, протекающими согласно первоначальному профилю рельефа, образуя в дальнейшем эрозионные, аккумулятивные либо эрозионно-аккумулятивные формы. Наиболее распространены последние. На начальном этапе образование флю-виальных форм рельефа представляет собой эрозионную борозду, в которой концентрируется водоток, как ливневых, так и талых вод. В дальнейшем эрозионная борозда преобразуется в промоину, а затем, и в овраг, представляя собой поверхность, характеризуемую множеством участков с перемен-

ным уклоном, что наносит непоправимым урон природе и земледелию.

Интенсивность эрозионных процессов склоновых земель в обоих случаях зависит от множества факторов, среди которых климатические условия, растительность, состав пород и др. Следует отметить, что в случае вспашки склона вдоль, интенсивность вышеописанных процессов усиливается. Таким образом, одной из основных задач агроланд-шафтной мелиорации склоновых земель является снижение интенсивности описанных процессов посредством контурной обработки почвы. Для решения данной задачи необходимо применение соответствующих методов и технических средств механизации.

С целью обоснования и выбора конструктивно-технологических параметров орудия для контурной обработки почвы склоновых земель условно принимаем, с точки зрения морфологии, упрощенную классификацию форм склоновых земель, согласно [7], выделяя три основных формы (рисунок 1):

- простой склон, характеризуемый постоянным значительным уклоном;

- сложный склон, характеризуемый переменным значительным уклоном;

- равнинная поверхность, присущая плакорно-равнинному типу агроландшафта, характеризуемая незначительным постоянным, либо переменным уклоном до 0,5 градуса.

Рис. 1. Схема по формам склоновых земель: L - длина рассматриваемого участка; Да - изменение расстояния между верхней и нижней точками склона (шаг изогипс); h1 - нижняя точка склона; h2 - верхняя точка склона; 1 - участок с постоянным значительным уклоном, характеризующий крутой склон (i = 3...5o, gradi ^ const); 2 - участок с переменным уклоном, характеризующий сложный склон (i = 0...5°, grad i = var); 3 - участок

с постоянным незначительным уклоном, характеризующий равнинную поверхность (i ~ 0°, grad i ^ 0) Fig. 1. Diagram on the forms of slope lands: L - length of the site under consideration; Да - change in the distance between the upper and lower points of the slope (step isohips); h1 - the lower point of the slope; h2 - the upper point of the slope; 1 - a plot with a constant significant slope characterizing a steep slope (i = 3... 5°, grad i ^ const); 2 - a plot with a variable slope characterizing a complex slope (i = 0.5°, grad i = var); 3 - a plot with a constant slight slope, characterizing the plain surface (i ~ 0°, grad i ^ 0).

Для простого склона и плакорно-равнинного типа агроландшафта независимо от разнообразия их видов возможна прямолинейная обработка почвы орудием, то есть по ходу машинно-тракторного агрегата (далее МТА) [14], для сложного склона -криволинейная, максимально приближенная к изо-гипсе. В свою очередь, сложные склоны могут быть

представлены в виде поперечно-выпуклых или поперечно-вогнутых типов, которые имеют разную эрозионную стойкость. В первом случае водный поток, передвигающийся по поверхности, рассеивается - этот тип менее опасен с точки зрения водной эрозии почвы [15]. А второй тип сложного склона обеспечивает концентрацию стока и, тем самым, он

считается более опасным [12]. Следовательно, рассматривая агроландшафтную мелиорацию при одной и той же крутизне склонов для поперечно-вогнутых типов необходима более энергоемкая и интенсивная обработка почвы, совпадающая с горизонталями.

Для обработки сложных склоновых земель предлагаем использовать активную борону, как противоэрозионное орудие в машинно-тракторном агрегате. Рассмотрим основные конструктивно-технологические параметры активной бороны цепного типа на рисунке 2.

Рис. 2. Принципиальная схема активной бороны: D1 - диаметр ведущей звездочки; D2 - диаметр ведомой звездочки; n1 - частота вращения ведущей звездочки; n2 - частота вращения ведомой звездочки;

Уп - поперечная скорость движения зуба, принимаем равной скорости цепи. Принимаем D\ = D2, n = n1 = n2

Fig. 2. Schematic diagram of the active harrow: D1 - the diameter of the drive sprocket; D2 - the diameter of the driven sprocket; n1 - rotation speed of the drive sprocket; n2 - the frequency of rotation of the driven sprocket;

V - transverse velocity of the tooth is taken equal to the speed of the circuit. We accept D1 = D2, n = n1 = n2

В первом и третьем случае при обработке простых склонов с постоянным уклоном и равнинных поверхностей (см. рисунок 1) активная борона работает как пассивная. Рабочие органы бороны не перемещаются.

Во втором варианте при обработке сложных склонов с переменным уклоном (см. рисунок 1) активная борона воздействует на почву движущимися рабочими органами за счет вращения цепного полотна (n>0) от привода машинно-тракторного агрегата. Подстилающая поверхность будет образована бороздами определенной кривизны относительно корпуса активной бороны после ее прохода.

Рассмотрим направление движения точки О, расположенной на планке цепного полотна (рисунок 3), разложив фактическую скорость зуба Уз на продольную и поперечную составляющие.

Согласно рисунка 3, фактическую скорость зуба можно определить по уравнению:

V = V V2 + у: ,

где Уз - фактическая скорость зуба, м/с; Ум - поперечная скорость зуба, равная скорости машинно-тракторного агрегата, м/с; Уп - поперечная скорость движения зуба, м/с.

Рис. 3. Расчетная схема взаимодействия зуба активной бороны с почвой на сложном склоне Fig. 3. Design scheme of interaction of the tooth of the active harrow with the soil on a complex slope

Поперечная скорость зуба может быть приравнена к скорости движения цепного полотна. Скорость движения цепного полотна определяется по выражению:

V = Z • p • n,

где z - число зубьев ведущих звездочки; p - шаг звеньев цепи, м; n - частота вращения ведущих звездочки, с-1.

Шаг звеньев цепного полотна определяется по уравнению:

J,

где dd - диаметр делительной окружности ведущей звездочки, мм.

p = dd • sin

Подставляя выражение (3) в уравнение (2), получим формулу для определения поперечной скорости зуба:

' ~

V = z  d  sin\ 1

80

V z

n.

Используя выражение (4), выразим фактическую скорость зуба:

•

Угол отклонения вектора фактической скорости зуба (см. рисунок 3) можно определить по выражению:

V

tgr =

где у - угол отклонения вектора фактической скорости витка шнека от вектора скорости продольного

движения машинно-тракторного агрегата (МТА), град.

С учетом уравнения (4) получим угол отклонения вектора фактической скорости зуба

z  dd  sin

у = arctg -

180

n

V

м

Результаты

По полученному выражению (7) представлена графическая зависимость изменения угла отклонения скорости зуба относительно продольного движения МТА при изменении частоты вращения приводных звездочек для различных диаметров звездочек (рисунок 4), а по выражению (5) получена зависимость изменения фактической скорости зуба при изменении частоты вращения приводных звездочек для различных диаметров звездочек (рис. 5).

град./ deg.

0,05 м 0,1 м 0,2 м 0,3 м

n, с-1 / s-1

Рис. 4. Графическая зависимость изменения угла отклонения скорости зуба относительно продольного движения МТА при изменении частоты вращения приводных звездочек для различных диаметров звездочек Fig. 4. Graphical dependence of change of the deflection angle of the speed of the tooth relative to the longitudinal movement of MTA when changing the frequency of rotation of the drive sprockets for different diameters of sprockets

n, с-1 / s-1

Рис. 5. Графическая зависимость изменения фактической скорости зуба при изменении частоты вращения приводных звездочек для различных диаметров звездочек Fig. 5. Graphic dependence of the change in the actual speed of the tooth when changing the speed of the drive sprockets for different diameters of sprockets

z

Обсуждение

По выявленным зависимостям можно определить конструктивно-технологические параметры разрабатываемой активной бороны для выполнения контурной обработки почвы. Следует отметить по графику на рисунке 4, что при небольших величинах частоты вращения звездочек орудия (менее 5 с-1) происходит динамичное изменение угла отклонения скорости зуба относительно продольного движения МТА для различных диаметров звездочек, но не достигает отклонения в 90 градусов. Значение отклонения, приближенное к 90 градусам, будет достигаться при частоте вращения звездочек 10-15 с-1 для диаметров звездочек 0,2 и 0,3 м. Исходя из этого, согласно графических зависимостей, представленных на рисунке 5, изменение фактической скорости зуба достигается при частотах вращения от 0 до 15 с-1, диаметрах приводных звездочек 0,2 и 0,3 м и составляет, соответственно, от 2 до 25 м/с и от 2 до 36 м/с.

Полученные значения конструктивно-технологических параметров контурной обработки почвы активной бороной обеспечивают возможность спроектировать оптимальную конструкцию, отвечающую необходимым технологическим режимам работы машинно-тракторного агрегата.

Получение информации о рельефе обрабатываемой поверхности возможно до обработки по цифровой модели рельефа или в период обработки почвы на склоне, используя гироскопы и инклинометры, размещенные либо на тракторе, либо непосредственно на агрегатируемой активной бороне.

Заключение

В агроландшафтной мелиорации при решении проблемы возделывания сельскохозяйственных культур в условиях пересеченного рельефа возникает необходимость отхода от традиционных принципов обработки почвы. Известно, что в природе преобладают сложные склоны, поэтому важно выполнить контурную обработку почвы по кривой, совпадающей с направлением изогипсы или имеющей допустимое отклонение от ее расположения. При рассмотрении агроландшафтной мелиорации склоновых земель выделяют три формы склонов: простой склон, характеризуемый постоянным значительным уклоном; сложный склон, характеризуемый

переменным значительным уклоном; равнинная поверхность, присущая плакорно-равнинному типу агроландшафта, характеризуемая незначительным постоянным либо переменным уклоном до 0,5 градуса. Для обработки сложных склоновых земель предлагаем использовать активную борону, как противоэрозионное орудие в машинно-тракторном агрегате. Рассмотрев конструктивно-технологические параметры активной бороны цепного типа, выбираем основные: диаметры ведомой и ведущей звездочек, частоту вращения ведомой и ведущей звездочек, скорость движения зуба. В результате аналитических исследований для обоснования конструктивно-технологических параметров получены уравнения для определения фактической скорости зуба и угла отклонения скорости зуба относительно продольного движения МТА. По полученным выражениям представлены графические зависимости изменения угла отклонения скорости зуба относительно продольного движения МТА и изменения фактической скорости зуба при изменении частоты вращения приводных звездочек для различных диаметров звездочек. По полученным зависимостям определены конструктивно-технологические параметры разрабатываемой активной бороны для контурной обработки почвы. Установлено, что при небольших величинах частоты вращения звездочек орудия (менее 5 с-1) происходит динамичное изменение угла отклонения скорости зуба относительно продольного движения МТА для различных диаметров звездочек, но не достигает отклонения в 90 градусов. Значение отклонения, приближенное к 90 градусам, будет достигаться при частоте вращения звездочек 10-15 с-1 для диаметров звездочек 0,2 и 0,3 м. В то же время, изменение фактической скорости зуба достигается при частотах вращения от 0 до 15 с-1, диаметрах приводных звездочек 0,2 и 0,3 м и составляет, соответственно, от 2 до 25 м/с и от 2 до 36 м/с.

Таким образом, в научной статье получено обоснование и выбор конструктивно-технологических параметров активной бороны для контурной обработки почвы с целью сокращения эрозионных процессов и сохранения плодородия почвы при возделывании сельскохозяйственных культур на склоновых землях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Рахимов З. С., Мударисов С. Г., Рахимов И. Р. Возникновение механической эрозии почвы на склоновых полях и пути ее снижения // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2018. Т. 13. № 3 (50). С. 96-102.

2. Рахимов З. С. Разработка противоэрозионных технологий и технических средств обработки почвы и посева на склоновых агроландшафтах : дис. ... докт. техн. наук: 05.20.01. Уфа, 2013. 373 с.

3. Макарова М. С., Зацаринный В. А. Рекомендации по вспашке почвы на склонах плугами общего назначения // Вестник аграрной науки Дона. 2012. № 4 (20). С. 22-29.

4. Мударисов С. Г., Рахимов З. С., Фархутдинов И. М., Валиуллин И. Э., Ахметянова И. И. Моделирование технологического процесса обработки почвы на склоновых агроландшафтах // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2016. Т. 11. № 1 (39). С. 87-91. Б01: 10.12737/19332.

5. Соколов Н. М., Стрельцов С. Б., Худяков В. В., Либерцев С. А., Покусаев П. А. Совершенствование технологического процесса обработки почвы, снижающего водную и технологическую эрозию на склоновых землях // Успехи современного естествознания. 2018. № 11-2. С. 299-304.

6. Васильев С. А., Максимов И. И. Агроландшафтная мелиорация склоновых земель. Чебоксары : типография «Новое Время», 2019. 306 с.

7. Васильев С. А., Максимов И. И., Алексеев В. В. Определение эквивалентной шероховатости стоко-формирующей поверхности для оценки противоэрозионных мероприятий на склоновых землях // Теоретический и научно-практический журнал «Мелиорация и водное хозяйство». 2014. № 4. С. 32-34.

8. Мирзаев Б. С., Маматов Ф. М. Противоэрозионная технология гребнисто-ступенчатой вспашки и плуг для ее осуществления // Природообустройство. № 2. 2015. С. 81-84.

9. Васильев С. А. Разработка методов и технических средств контроля противоэрозионных технологий на склоновых агроландшафтах : дисс. ... докт. техн. наук : 06.01.02 Рос. гос. аграр. ун-т. Чебоксары, 2016. 345 с.

10. Волков С. Н., Землеустройство. Т. 9. Региональное землеустройство. М. : КолосС, 2013. 707 с.

11. Дмитриев А. Н., Васильев С. А., Алексеев В. В. и др. Результаты почвенно-мелиоративных исследований при реконструкции межхозяйственной оросительной системы «Дружба» Чувашской Республики // Теоретический и научно-практический журнал «Мелиорация и водное хозяйство». 2016 № 2. С. 17-21.

12. Заславский М. Н. Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия : учеб. для геогр. и почв. спец. вузов. М. : Высшая школа, 1987. 376 с.

13. ЗаславскийМ. Н. Эрозия почв и земледелие на склонах. Кишинев : Карта Молдовы, 1966. 494 с.

14. Карташов Д. Ю., Васильев С. А., Алексеев Е. П. и др. Анализ траектории движения зубьев при создании экспериментального почвообрабатывающего рабочего органа // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. 2013. № 4 (80). Ч. 2. С. 91-94.

15. Каштанов А. Н., Заславский М. Н. Почвоводоохранное земледелие. М. : Россельхозиздат, 1984.

16. Кормщиков А. Д. Механизация обработки почвы на склонах. Чебоксары : Чувашское кн. изд-во, 1981. 128 с.

17. Максимов И. И., Васильев С. А., Алексеев В. В. и др. Моделирование развития русла в подстилающей поверхности склоновых агроландшафтов // Почвоведение. 2016. № 4. С. 514-519.

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

19. Максимов И. И., Максимов В. И., Алексеев В. В. и др. Оценка эффективности функционирования системы машина - почва - растение // Тракторы и сельхозмашины. 2013. № 11. С. 28-34.

20. Сурмач Г. П. Водная эрозия и борьба с ней. Л. : Гидрометеоиздат, 1976. 254 с.

21. Швебс Г. И. Регулирование поверхностного стока методом полосного мульчирования // Сборник работ по гидрологии. Л. : Гидрометеоиздат, 1967. № 7. С. 122-127.

22. Швебс Г. И. Теоретические основы эрозиоведения. Киев; Одесса : Вища школа, 1981. 219 с.

23. Рычагов Г. И. Общая геоморфология : учебник. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Изд-во Моск. ун-та : Наука, 2006. 416 с.

24. Иванов В. Д., Кузнецова Е. В. Эрозия и охрана почв Центрального Черноземья России: Учебное пособие. Воронеж: ВГАУ, 2003. 360 с.

Дата поступления статьи в редакцию 15.03.2019, принята к публикации 23.04.2019.

Информация об авторах: Васильев Сергей Анатольевич, д.т.н., доцент, доцент кафедры «Техническое обслуживание, организация перевозок и управление на транспорте»

Адрес: ГБОУ ВО «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет», Россия, 606340, Нижегородская область, г. Княгинино, ул. Октябрьская, д. 22а E-mail: vsa_21@mail.ru Spin-код: 6312-4063

Лопоткин Алексей Михайлович, соискатель, старший преподаватель кафедры «Техническое обслуживание, организация перевозок и управление на транспорте»

Адрес: ГБОУ ВО «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет», Россия, 606340, Нижегородская область, г. Княгинино, ул. Октябрьская, д. 22а E-mail: alexei-lopotkin@yandex.ru Spin-код: 2420-1713

Васильев Алексей Анатольевич, к.т.н., заведующий кафедрой

«Техническое обслуживание, организация перевозок и управление на транспорте»

Адрес: ГБОУ ВО «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет», Россия, 606340, Нижегородская область, г. Княгинино, ул. Октябрьская, д. 22а E-mail: alexei.21@mail.ru Spin-код: 9603-0270

Заявленный вклад авторов:

Васильев Сергей Анатольевич: формулирование основной концепции исследования, проведение анализа материалов и формирование выводов, математическое моделирование.

Лопоткин Алексей Михайлович: сбор и обработка материалов, оформление результатов исследований, подготовка первоначального варианта текста.

Васильев Алексей Анатольевич: сбор и обработка материалов, математическое моделирование.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

REFERENCES

1. Rakhimov Z. S., Mudarisov S. G., Rakhimov I. R. Vozniknovenie mehanicheskoj erozii pochvy na sklono-vyh poljah i puti ee snizhenija [Occurrence of mechanical soil erosion on slope fields and ways of its decrease], Vest-nik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Kazan state agrarian University], 2018, Vol. 13, No. 3 (50), pp. 96-102.

2. Rakhimov Z. S. Razrabotka protivoerozionnykh tekhnologiy i tekhnicheskikh sredstv obrabotki pochvy i poseva na sklonovykh agrolandshaftah [Development of anti-erosion technologies and technical means for tillage and seeding on sloping agricultural landscapes: Dr. Sci. (Engineering) diss.]. Ufa, 2013. 373 p.

3. Makarova M. S., Zatsarinny V. A. Rekomendatsii po vspashke pochvy na sklonakh plugami obshchego naznacheniya [Recommendations for soil plowing on the slopes of plows for general use], Vestnik agrarnoy nauki Dona [Bulletin of agricultural science of the Don], 2012, No. 4 (20), pp. 22-29.

4. Mudarisov S. G., Rahimov Z. C., Farkhutdinov I. M., Valiullin I. E., Ahmedjanova I. I. Modelirovanie tehno-logicheskogo processa obrabotki pochvy na sklonovyh agrolandshaftah [Modeling of the technological process of processing of soil on sloping agricultural landscapes], Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Kazan state agrarian University], 2016, Vol. 11, No. 1 (39), pp. 87-91. DOI: 10.12737/19332.

5. Sokolov N. M. Streltsov S. B., Khudyakov V. V., Liberti S. A., Pokusaev P. A. Sovershenstvovanie tehno-logicheskogo protsessa obrabotki pochvy, snizhajushhego vodnuju i tehnologicheskuju eroziju na sklonovyh zemljah [Improvement of technological process of processing of the soil, reducing water and technological erosion on sloping lands], Uspehi sovremennogo estestvoznanija [The Success of modern science], 2018. No. 11-2, pp. 299-304.

6. Vasiliev S. A., Maksimov I. I. Agrolandshaftnaja melioratsija sklonovyh zemel' [Agrolandscape reclamation of slope lands], Cheboksary : Novoye Vremya printing house, 2019. 306 p.

7. Vasiliev S. A., Maksimov I. I., Alekseev V. V. Opredelenie ekvivalentnoj sherohovatosti stokoformiru-jushhej poverhnosti dlja otsenki protivoerozionnyh meroprijatij na sklonovyh zemljah [Determination of the equivalent roughness of the hundred-coforming surface for the evaluation of anti-erosion measures on slope lands] Teoret-

icheskij i nauchno-prakticheskij zhurnal «Melioratsija i vodnoe hozjajstvo» [Theoretical and scientific-practical journal «Melioration and water management»], 2014, No. 4, pp. 32-34.

8. Mirzaev B. S., Mamatov F. M. Protivoerozionnaya tekhnologiya grebnisto-stupenchatoj vspashki i plug dlya ee osushchestvleniya [Anti-erosion technology of comb-step plowing and plough for its implementation], Priro-doobustrojstvo [Environmental engineering], No. 2. 2015, pp. 81-84.

9. Vasiliev S. A. Razrabotka metodov i tehnicheskih sredstv kontrolja protivoerozionnyh tehnologij na sklonovyh agrolandshaftah [Development of methods and technical means of control of anti-erosion technologies on slope agricultural landscapes. Dr. Scir (Engineering) diss]. Cheboksary, 2016. 345 p.

10. Volkov S. N., Zemleustrojstvo. T. 9. Regional'noe zemleustrojstvo [Land management. Vol. 9. Regional land management] Moscow : Colossus, 2013. 707 p.

11. Dmitriev A. N., Vasiliev S. A., Alekseev V. V. and others. Rezul'taty pochvenno-meliorativnyh issledo-vanij pri rekonstrukcii mezhhozjajstvennoj orositel'noj sistemy «Druzhba» Chuvashskoj Respubliki [Results of soil -reclamation studies in the reconstruction of inter-farm irrigation system «Druzhba» of the Chuvash Republic], Teoret-icheskij i nauchno-prakticheskij zhurnal «Melioracija i vodnoe hozjajstvo» [Theoretical and scientific-practical journal «Reclamation and water management»], 2016, No. 2, pp. 17-21.

12. Zaslavsky M. N. Eroziovedenie. Osnovy protivojerozionnogo zemledelija [Erosivity. Basics of antierosion agriculture]: studies. for geogr. and soil. spets. higher educational. Moscow: Higher school, 1987. 376 p.

13. Zaslavsky M. N. Erozija pochv i zemledelie na sklonah [Soil erosion and agriculture on the slopes]. Chis-inau : Map Of Moldova, 1966. 494 p.

14. Kartashov D. Yu., Vasilyev S. A., Alekseev E. P. and others. Analiz traektorii dvizhenija zub'ev pri soz-danii eksperimental'nogo pochvoobrabatyvajushhego rabochego organa [Analysis of the trajectory of the teeth in the creation of an experimental tillage working body], Vestnik Chuvashskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo uni-versiteta im. I. Ya. Yakovleva [Bulletin of the Chuvash state pedagogical University. I. Ya. Yakovlev], 2013, No. 4 (80), Part 2, pp. 91-94.

15. Kashtanov A. N., Zaslavsky M. N. Pochvovodoohrannoe zemledelie [Soil conservation agriculture]. Moscow : Publ. Rosselkhoznadzor, 1984.

16. Korshikov A. D. Mehanizatsija obrabotki pochvy na sklonah [Mechanization of soil tillage on slopes], Cheboksary : Chuvash kN. publishing house, 1981. 128 p.

17. Maksimov I. I., Vasil' ev S. A., Alekseev V. V. et al. Modelirovanie razvitija rusla v podstilajushhej poverhnosti sklonovyh agrolandshaftov [The simulation of the development of the riverbed to the underlying surface slope agricultural landscapes], Pochvovedenie [Soil science], 2016, No. 4, pp. 514-519.

18. Maksimov I. I., Maksimov V. I. Energeticheskaja konceptsija erozionnoj ustojchivosti antropogennyh agrolandshaftov [Energy concept in the erosion resistance of anthropo-genic landscape], Cheboksary : Chuvash state agricultural Academy, 2006. 304 p.

19. Maximov I. I., Maksimov V. I., Alekseev V. V. and others. Otsenka effektivnosti funktsionirovanija sistemy mashina - pochva - rastenie [Evaluation of the efficiency of the machine - soil - plant system], Traktory i sel'hozmashiny [Tractors and agricultural machinery], 2013, No. 11, pp. 28-34.

20. Surmach G. P. Vodnaja erozija i bor'ba s nej [Water erosion and struggle with it], Leningrad: Gidromete-oizdat, 1976. 254 p.

21. Shvebs G. I. Regulirovanie poverhnostnogo stoka metodom polosnogo mul'chirovanija [Regulation of surface runoff by the method of strip mulching], Sbornik rabot po gidrologii [Collection of works on hydrology], Leningrad: Hydrometeoizdat, 1967, No. 7, pp. 122-127.

22. Shvebs G. I. Teoreticheskie osnovy eroziovedenija [Theoretical foundations of erosion], Kyiv; Odessa : Vischa SHKOLA, 1981. 219 p.

23. Rychagov G. I. Obshhaja geomorfologija [The General geomorphology]: the textbook. 3rd ed., Moscow: Publ. Mosk. UN-TA : Science, 2006. 416 p.

24. Ivanov V. D., Kuznetsova E. V. Jerozija i ohrana pochv Central'nogo Chernozem'ja Rossii [Erosion and soil protection of the Central Chernozem region of Russia]. Voronezh: Voronezh state agrarian University, 2003. 360 p.

Submitted 15.03.2019; revised 23.04.2019.

About the authors:

Sergey A. Vasilyev, Dr. Sci. (Engineering), associate professor of the chair

«Technical service, organization of transportation and management on transport»

Address: Nizhny Novgorod state engineering-economic University, Russia, 606340, Knyaginino,

Oktyabrskaya Str., 22a

E-mail: vsa_21@mail.ru

Spin-kode: 6312-4063

Alexey M. Lopotkin, applicant, senior lecturer of the chair

«Technical service, organization of transportation and management on transport»

Address: Nizhny Novgorod state engineering-economic University, Russia, 606340, Knyaginino,

Oktyabrskaya Str., 22a

E-mail: alexei-lopotkin@yandex.ru

Spin-Kog: 2420-1713

Alexey A. Vasilyev, Ph. D. (Engineering), head of the chair

«Technical service, organization of transportation and management on transport»

Address: Nizhny Novgorod state engineering-economic University, Russia, 606340, Knyaginino,

Oktyabrskaya Str., 22a

E-mail: alexei.21@mail.ru

Spin-kode: 9603-0270

Contribution of the authors:

Sergey A. Vasilyev: formulation of the basic concept of the study, analysis of materials and the formation of conclusions, mathematical modeling.

Alexey M. Lopotkin: collection and materials processing, and presentation of results of research, the preparation of the initial version of the text.

Alexey A. Vasilyev: collection and processing of materials, mathematical modeling.

All authors have read and approved the final version of the manuscript