Research of the borehole moisture capacity of deeply loosened soils in the south of the Rostov region

Authors

  • Andrey Andreevich Mikhaylin Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI)"
  • Mikhail Aleksandrovich Bandurin Kuban State Agrarian University named after I.T. Trubilin

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2023i11pp171-180

Keywords:

humidity, moisture capacity, absorption rate, overconsolidation, deep loosening, chisel, climate change

Abstract

The article presents the results of studies of the water absorption rate and the change in the possible limiting moisture capacity of the soil, deeply loosened flat and sloping areas of ordinary (Pre-Caucasian) chernozem, taking into account climatic changes in southern Russia. The current state of the climate and indicators of the physical and mechanical properties of the soil of cultivated flat and sloping lands require the development of new technologies and technical means to create the necessary conditions for increasing the water permeability of cultivated soils. For research, cultivated lands of the Federal State Budgetary Institution of Higher Education UNPK Donskoy "Uchkhoz Grain" DGAU, Rostov Region, Zernogradsky District were used. The coefficient of natural moisture varies from 0.30-0.35 in a predominantly dry year to 0.7-0.9 in a wet year. Precipitation during the growing season - 310-470 mm. The heat consumption for their evaporation is in the range from 80 to 118 kJ/cm2. Soil moisture deficit is 400-550 mm, while evaporation is 1050-1200 mm. The deficit of water consumption is 300-390 mm. Mostly since the last ten days of June, there has been a significant lack of soil moisture. Data processing was carried out using standard and special techniques. On the field cultivated by plowing to 0.20-0.25 m at a depth of 0.30 m, water was absorbed by the soil on average 38 % worse than in the area cultivated by deep loosening up to 0.60 m with the innovative chisel GNCh-0.6M in mode "Processing flat areas". On plowing, the moisture capacity of a meter layer of soil is approximately 1.5 times lower compared to deep loosening. The use of the innovative chisel-subsoiler GNCH-0.6M in the "Treatment of flat areas" mode allows: firstly, to increase the maximum moisture capacity of a meter horizon of cultivated land by 1.5 times in comparison with plowing; secondly, to reduce the impact of surface water runoff; thirdly, in a meter layer of soil to increase the reserves of productive moisture by more than 50 %.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Агрофизические процессы формирования запасов продуктивной влаги в почве / Е. П. Денисов [и др.] // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2014. № 8. С. 10-15.

Влияние приемов основной обработки почвы и удобрений на агрохимические свойства черноземов / Т. А. Трофимова [и др.] // Аграрный научный журнал. 2019.– № 4. С. 38-44. DOI 10.28983/asj.y2019i4pp38-44.

Михайлин А.А. Разуплотнение подпахотного слоя почвы в зоне орошения глубокорыхлителем чизельного типа: дис. … канд. техн. наук: 05.20.01. Новочеркасск, 2003. 176 с.

Ветохин В. И. Системные и физико-механические основы проектирования рыхлителей почвы: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Киев; М., 2010. 40 с.

Борисенко И.Б. Совершенствование ресурсосберегающих и почвозащитных технологий и технических средств обработки почвы острозасушливых условиях Нижнего Поволжья: дис. … д-ра техн. наук. Волгоград, 2006. 402 с.

Пат. 2694571 Российская Федерация МПК A01B 13/14. Универсальный глубокорыхлитель навесной чизельный / Михайлин А.А.; заявитель и патентообладатель Михайлин А.А. заявл. 21.11.2017; опубл. 21.05.2019, Бюл. № 15. 5 с.

Пат. 2255450 Российская Федерация МПК A01B 13/16. Способ обработки склоновых почв / Михайлин А.А.; заявитель и патентообладатель Михайлин А.А. заявл. 29.03.2002; опубл. 10.07.2005, Бюл. № 19. 5 с.

Божко И. В., Пархоменко Г. Г., Громаков А. В., Камбулов С. И., Рыков В. Б. Разработка комбинированного рабочего органа для послойной безотвальной обработки почвы // Тракторы и сельхозмашины. 2016. № 8. С. 3–6.

Ovchinnikov A. S., Mezhevova A. S., Fomin S. D., Pleskachev Y. N., Borisenko I. B., Vorontsova E. S., Zvolinsky V. P., Tyutyuma N. V., Novikov A. E. Energy and agrotechnical indicators in the testing of machine-tractor units with subsoiler // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. Vol. 12. No. 24. P. 7150–7160.

Ovchinnikov A. S., Bocharnikov V. S., Skorobogatchenko D. A., Borisenko I. B., Chernyavsky A. N., Abezin V. G., Ryadnov A. I., Shaprov M. N., Kuznetsov N. G., Nekhoroshev D. A., Sedov A. V., Grigorov S. M., Fomin S. D., Ol'garenkoV. I. The optimum geometrical form modeling of the «striegel» type harrow // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2018. Vol. 13. No. 23. P. 9138–9144.

Novikov A., Borisenko I., Chamurliev O., Chamurliev G., Plyushchikov V. Wave destruction of closed soils // Journal of Physics: Conference Series. 2019. P. 012010.

Михайлин А.А. Натурные испытания инновационного глубокорыхлителя в режиме "обработка склонов" // Вестник НГИЭИ. 2021. № 1. С. 5-16.

Bandurin M. A., Volosukhin V. A., Vanzha V. V. Technology for water economy monitoring of technical state of closed drainage on irrigation systems. Materials Science Forum. 2018. Vol. 931. P. 214-218.

Продуктивность яровых колосовых культур в зависимости от способа основной обработки почвы в зернопаропропашном севообороте / А. П. Солодовников [и др.] // Аграрный научный журнал. 2019. № 11. С. 31-35. DOI 10.28983/asj.y2019i11pp31-35.

Поляков Д. П., Тютюма А. В. Влияние способов основной обработки почвы на урожайность ячменя в Нижнем Поволжье // Аграрный научный журнал. 2020. № 11. С. 43-47.– DOI 10.28983/asj.y2020i11pp43-47.

Published

2023-11-24

Issue

Section

Agroengineering

Most read articles by the same author(s)