Комплексные ресурсосберегающие и почвозащитные решения проблем мелиорации на юге России

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОМПЛЕКСНЫЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ И ПОЧВОЗАЩИТНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ МЕЛИОРАЦИИ НА ЮГЕ РОССИИ

Специальность 06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации на соискание учёной степени

доктора технических наук

ЛОБОЙКО Владимир Филиппович

Волгоград 2009

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент РАСХН Ольгаренко Владимир Иванович;

доктор технических наук, профессор Губер Кирилл Вадимович;

доктор технических наук, профессор Кравчук Алексей Владимирович.

Ведущая организация: ФГНУ «Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации» Российской академии сельскохозяйственных наук.

Защита состоится _"1^" марта 2010г. в 10 ч. 15 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.008.02 при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 400002, г. Волгоград, просп. Университетский, 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан _" ^" 2009г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

профессор А.И. Ряднов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы, вследствие роста народонаселения на планете, сокращения посевных площадей, нарастания стихийных бедствий, использования зерна для получения биотоплива и ряда других факторов, обостряется проблема снабжения населения продуктами питания. В России из 210 млн. га сельхозугодий 24 % подвержены ветровой и водной эрозии, 21 % - опустыниванию и деградации, 19 % - засолению и т.п.; из-за неразумного применения минеральных удобрений в ряде мест наблюдается химическая деградация.

Известные аграрии считают, что для решения этой проблемы необходима интенсификация с.х. производства, одним из направлений которой являются ресурсосберегающие и почвозащитные агротехнические и оросительные мелиорации. Большинство пахотных полей расположены на склоновых землях, где изначально опасной является водная эрозия почв, в том числе при орошении дождеванием.

Одним из способов повышения продуктивности земель являются ресурсосберегающие мелиорации, начиная с агротехнических мелиораций в засушливых условиях и дальнейшем развитии внутрипочвенного и капельного орошения на юге России, в том числе на склоновых землях. Обращается внимание на качество поливной воды и на биологическую мелиорацию водоёмов.

Цель исследования. Разработка технологий и совершенствование технических средств для комплексных ресурсосберегающих, противоэрозионных и агротехнических мелиораций в процессе глубокой основной обработки почвы на склоновых и равнинных землях, ресурсосберегающих оросительных мелиораций на склонах, а также микроорошения садов и других культур; комплексная геоэкологическая оценка почв, склонов и водных ресурсов региона, решение экологических проблем. мелиорация почва склон ресурсосберегающий

Объекты и предмет исследования. Комплексная технология и техника агротехнических ресурсосберегающих и почвозащитных мелиораций. Почва, склоны и водные ресурсы как объекты геоэкологической оценки и систем орошения. Перспективные ресурсосберегающие оросительные мелиорации на склонах, микроорошение на малосклоновых и равнинных землях в условиях юга России.

Научная новизна. Для условий юга России усовершенствованы агротехнические противоэрозионные мелиорации путём глубокой чизельно-отвальной обработки почвы с волнистой поверхностью и гребнистым днём борозды; установлен факт и причина начавшегося увеличения стока Нижней Волги; дана интегральная оценка загрязнённости водоёмов и апробирован метод их биологической мелиорации; разработаны научные основы внутрипочвенного орошения на склонах, в том числе с сыпучей загрузкой внутрипочвенных увлажнителей вдоль склона; обоснованы закономерности перемещения поливной воды при внутрипочвенном орошении.

На защиту выносится:

1) ресурсосберегающие и почвозащитные технологии и использование чизельно-отвальных орудий для противоэрозионной и агротехнической мелиорации за счёт гребнистого дна борозды и волнообразного наружного профиля глубокой пахоты, повышение за счёт этого эффективности орошения;

2) геоэкологическая оценка светло-каштановой почвы и склоновых земель, а также гидрология некоторых водных ресурсов Нижнего Поволжья как объектов агротехнических и оросительных мелиораций;

3) перспективные технологии и технические средства ресурсосберегающего внутрипочвенного орошения виноградников и широкорядных пропашных культур на склоновых землях, в том числе в горных условиях;

4) технология и техника ресурсосберегающего микроорошения садов и овощных культур на малосклоновых и равнинных землях;

5) создание новых комплексных технологических и технических решений для микроорошения и энергосбережения.

Достоверность разработанных положений, выводов и рекомендаций подтверждена практикой разработки ряда устройств для агротехнических мелиораций и систем орошения, их опытно-промышленной апробацией в реальных полевых условиях, в том числе на горных склонах, созданием и всесторонней апробацией оригинального внутрипочвенного увлажнителя, ощутимой прибавкой урожая за счёт агротехнических и оросительных мелиораций при экономии поливной воды, кардинальным снижением водной эрозии на склоновых полях за счёт особой глубокой обработки почвы, экспериментальными исследованиями отдельных компонентов систем, а также демонстрацией разработок на выставках и апробацией на научно-технических и научно-практических конференциях.

Практическая значимость. Агротехнические мелиорации в виде глубокого (до 40 см) чизельного рыхления на склонах и без них - с формированием указанных гребней - предотвращают водную эрозию почвы и стимулируют повышение урожайности в засушливых условиях; в орошаемом земледелии замена лемешно-отвальной пахоты на чизелевание обеспечивает прибавку урожая (на примере зелёной массы кукурузы) до 15 % при экономии энергоресурсов. Посредством двухярусного сверхглубокого (до 80 см) мелиоративного рыхления с одновременным внесением мелиорантов достигается восстановление солонцовых и деградированных почв. На примере внутрипочвенного орошения виноградников на горных склонах предложенные технические решения обеспечивают: выравнивание пьезометрического напора при наполнении керамзитом внутрипочвенных увлажнителей, уложенных вдоль склона, кардинальное увеличение зоны увлажнения в сторону уклона при укладке увлажнителей поперёк склона. Наибольшая продуктивность яблоневого сада достигается при поддержании влажности в активном слое почвы посредством внутрипочвенного орошения на уровне 75…80 % НВ, а рациональная планируемая урожайность краснокочанной капусты (при капельном орошении) составляет 60…90 т/га при ограничении минерального питания.

Реализация работы. Разработанные с участием автора технологии и системы апробированы в опытно-промышленных условиях и в разной степени внедрены:

1) чизельно-отвальное орудие к трактору ВТ-100 для глубоких агротехнических противоэрозионных мелиораций на склоновых землях - с формированием волнообразного наружного профиля;

2) комплексное адаптированное орудие ПУН-3-35 к трактору ВТ-150 для средней и глубокой мелиоративной обработки почвы на орошаемых полях;

3) система внутрипочвенного орошения, в том числе с внутрипочвенными увлажнителями ВПУ-1 (с плавающим сыпучим наполнителем), на горных склонах;

4) опытно-производственный участок по внутрипочвенному орошению на склонах;

5) система внутрипочвенного орошения яблоневого сада;

6) система капельного орошения краснокочанной капусты;

7) технология возделывания кукурузы на зелёный корм после глубокого чизелевания почвы в условиях капельного орошения;

8) технологии биологической очистки (мелиорации) водоёмов от «цветения», вызванного синезелеными водорослями;

9) лабораторная установка для исследования внутрипочвенных увлажнителей и внутрипочвенного орошения;

10) устройство для измерения расхода воды в оросительных каналах;

11) лабораторная установка для изучения испаряемости воды различного качества;

12) установка для наблюдений и регистрации влажности горизонтов почвы при внутрипочвенном орошении.

Апробация работы. Разработанный нами внутрипочвенный увлажнитель с плавающим наполнителем ВПУ-1 (для использования на горных склонах) демонстрировался в 1988 году на ВДНХ СССР и Пловдивской международной выставке-ярмарке и получил высокую оценку. Созданная с нашим участием установка для испытания внутрипочвенных увлажнителей демонстрировалась в 1991 году на конференции ВГСХА и использовалась в научных целях и в научном процессе.

Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях

- международных: «Экологические проблемы при водных мелиорациях» (Киев, 1995); «Проблемы научного обеспечения и экономической эффективности орошаемого земледелия» (Волгоград, 2001); «Процессы и оборудование экологических производств» (Волгоград, 2002); «Проблемы АПК» (Волгоград, 2003); «Вода: экология и технология - ЭКВАТЭК - 2006» (М., 2006); «AQVATTERRA» (С.Пб., 2006); «Научное обеспечение национального проекта «Развитие АПК» (Волгоград, 2007); «Орошаемое земледелие в решении проблемы продовольственной безопасности России» (Волгоград, 2007); «Использование инновационных технологий для решения проблем АПК» (Волгоград, 2009);

- всесоюзных и всероссийских: «Проектирование, строительство и эксплуатация оросительных систем» (Волгоград, 1980); «Повышение эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве» (Новочеркасск, 1989); «Охрана природных ресурсов при проведении оросительных мелиораций в России» (М., 1992);

- межвузовских и региональных: «Экономия водных ресурсов в АПК» (Волгоград, 1989); конференция молодых учёных (Волгоград, 1994); «Царицынские встречи - 2000» (Волгоград, 2000);

- вузовских конференциях: Белорусской ГСХА (Горки, 1983); ВГСХА (1979-2008);

- совещаниях и круглых столах: в комитетах областной думы, Администрации области, в районах области (2001-2009).

В полном объёме диссертация рассмотрена и одобрена на научном семинаре ВГСХА (2009).

Публикации. По теме диссертации опубликована 71 работа, из них 11 в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации материалов докторских диссертаций; получено 9 патентов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Современное состояние проблемы и задачи исследований

Некоторые почвоведы считают, что почвы становятся смертельно уставшими и смертельно опасными в результате их загрязнения; плодородие почвы во многих случаях убывают. Мелиорация земель ведётся без должного почвенного обоснования (М. Т. Устинов, М.В. Глистин).

Мелиорация почвы - это, как известно, широкое и многогранное понятие. Одно из её направлений - агротехнические природоохранные мелиорации. Главнейшая проблема земледелия и агромелиорации - борьба с водной и ветровой эрозией почвы. Примерно три четверти сельхозугодий страны оказались в состоянии мелиоративной и экологической неустроенности; Нижнее Поволжье становится зоной экологического бедствия (А.М. Гаврилов и соавторы).

Особенно не благополучны склоновые земли - увеличение крутизны склона в 2 раза повышает смыв почвы в 1,7…2,5 раза (Н.С. Таймазова и др.). Умеренно смытыми считаются почвы, если эрозии подвержено ? 25 % территории, что соответствует потере гумуса на 40…50 % и снижению урожайности примерно на 20 %, по другим данным - в 2…3 раза.

На сильноэродированных почвах урожайность снижается на 40…50% (Н.М. Жолинский). Доказана низкая противоэрозионная устойчивость зяби и пара (!?). В Волгоградской области появляются признаки опустынивания агроландшафтов (? 50 % светло-каштановых почв находится в критическом состоянии или приближаются к нему).

Группой учёных (Е.В. Полуэктов и др.) установлено, что чизельная основная обработка почвы на глубину 40…45 см обеспечивает разуплотнение почвы и повышение урожайности ячменя на склонах. Огромное количество работ подтверждает предотвращение или уменьшение водной эрозии на склонах после чизелевания. Под руководством А.Н. Каштанова разработана «идеология» земледелия на склонах. В России сельхозугодия с крутизной склонов до 2⁰ составляют 63,1 %, от 2 до 5 ⁰ - 22,2 %.

Разработаны технологии и орудия для защиты почв от водной эрозии на склонах (А.Д. Кормщиков), но кардинально проблема не решается. В последние годы наиболее рациональной, на наш взгляд, становится чизельная и чизельно-отвальная глубокая мелиоративная основная обработка почвы. Её энтузиастами являются И.Б. Борисенко, а также В.М. Дринча, В.И. Пындак и другие.

К энтузиастам систем мелиоративного земледелия и сторонникам глубокой безотвальной пахоты можно отнести А.И. Бараева, В.И. Кирюшина, В.М. Кильдюшкина, Н.К. Мазитова, Т.С. Мальцева, Ф.Г. Моргуна, А.А. Романенко, Г.Н. Черкасова, Г.К. Шульмейстера. А особо заметными разработчиками и сторонниками соответствующих орудий являются, кроме названных, В.И. Ветохин, А.А. Коршиков, Л.С. Орсик, В.Г. Рыков, А.М. Салдаев, Ж.Е. Токушев, В.В. Труфанов и многие другие.

В.М. Кильдюшкин, А.А. Романенко и их соавторы доказали высокую эффективность агротехнических мелиораций посредством глубокого чизелевания почвы. В частности, на чернозёмах Кубани и на склонах 3…5⁰, после чизельной мульчирующей обработки на 40 см даже без удобрений урожайность кукурузы, по сравнению с традиционной пахотой, на 36% выше. Имеются и другие весомые доказательства эффективности глубокого рыхления на склонах, в том числе отсутствие водной эрозии.

При чизелевании формируется гребнистое дно борозды, в углублениях которого скапливается влага и питательные вещества. В НВНИИСХ разработаны чизели с отвалом (отнюдь не лемехом!) для оборота верхнего (взрыхлённого) слоя почвы на глубину 15…20 см, что обеспечивает заделку удобрений, органики (включая стерню и сорняки) на оптимальную глубину и дополнительную «тонкую» обработку наиболее плодородного слоя почвы.

Рассмотрены некоторые аспекты ресурсосберегающих оросительных мелиораций - внутрипочвенного и капельного преимущественно на полях сложного рельефа и эродированных. В нынешней России всего 5,3% мелиорируемых земель, хотя наметилась незначительная тенденция роста этого показателя. Однако при этом ухудшилось качество поливной воды; имеют место случаи деградации орошаемых земель.

Здесь уместно отметить выдающихся учёных-мелиораторов, научные труды и практические дела которых не потеряли своей актуальности. Это А.Н. Костяков, Б.А. Шумаков, Б.Б. Шумаков, М.Н. Багров, М.С. Григоров, И.П. Кружилин, В.Н. Щедрин, В.И. Ольгаренко, В.В. Бородычёв, Н.Н. Дубенок и другие.

Внутрипочвенное орошение (ВПО) известно давно, но в современном виде оформилось в самостоятельную подотрасль в основном благодаря научной школе М.С. Григорова. Над проблемами мелиорации работали многие учёные, в частности Е.П. Боровой, С.М. Васильев, А.В. Калганов, А.С. Овчинников, К.В. Губер и многие другие.

О.С. Флоринский изучал воздействие поливных вод на склонах - на формирование жидкого и твёрдого стоков. М.С. Григоров подчёркивает, что при ВПО имеется возможность подачи растворов удобрений непосредственно к корням растений. Системы ВПО увеличивают коэффициент земельного использования, отсутствие корки на поверхности способствует повышению водо- и воздухопроницаемости почвы в 2…3 раза.

В.Г. Штепа и его соавторы предлагают развёрнутую классификацию систем ВПО. В своё время в системах ВПО получили распространение керамические трубки в качестве внутрипочвенных увлажнителей, ныне - полимерные перфорированные трубки; встречаются увлажнители из пористого материала.

ВПО имеет ряд неоспоримых преимуществ, в их числе повышение урожайности сельхозкультур на 20…30 % при экономии поливной воды на 25…28 %. Система работает круглосуточно и автоматически, приспособлена к сложному рельефу местности.

Специалисты считают, что капельное орошение предпочтительно в садах, виноградниках, на полях с овощами и на умеренных склонах. При этом виде орошения возможна полная автоматизация полива, но её стоимость выше, а к поливной воде предъявляются повышенные требования. По сравнению с дождеванием урожайность сельхозкультур повышается на 15…20 % при экономии поливной воды до 40 %.

А.Ж. Атаканов считает, что традиционные схемы полива приводят к опасности опустынивания и деградации земель; капельное орошение позволяет избежать этих опасных явлений. В.Н. Щедрин и С.М. Васильев предлагают способ циклического орошения - с поочерёдным задействованием полей в орошаемом и богарном земледелии. В иностранных публикациях особое место занимает капельное орошение и проблемы качества поливной воды.

Задачи исследований

1. Предложить и обосновать комплексную технологию и технические средства для глубокой основной обработки почвы на склоновых и орошаемых землях с реализацией агротехнических мелиораций.

2.Разработать и обосновать показатели комплексного адаптированного орудия для двухъярусного сверхглубокого противоэрозионного рыхления на склоновых и солонцовых землях.

3. Выполнить геоэкологическую оценку светло - каштановых и склоновых земель в Нижнем Поволжье и установить её взаимосвязь с агротехническими и оросительными мелиорациями.

4. Провести интегральную геоэкологическую и гидрологическую оценку водных объектов Волгоградской области, определить их влияние на оросительные мелиорации.

5. Усовершенствовать технологию биологической мелиорации водоёмов и очистки воды от «цветения».

6. Разработать концепцию строительства систем ВПО виноградников в горных условиях юга России.

7. Разработать конструкцию и обосновать параметры увлажнителя для использования при ВПО на склонах с обеспечением равномерного распределения пьезометрического напора.

8. Выполнить цикл исследований по оптимальному распределению влаги внутри почвы в зависимости от показателей системы ВПО.

9. Выполнить исследования и оптимизацию режимов ВПО широкорядных пропашных культур на степных эродированных склонах.

10. Провести цикл исследований и оптимизацию режимов ресурсосберегающего ВПО яблоневого сада на равнинных землях.

11. Предложить и обосновать систему капельного орошения для выращивания овощей на равнинных землях с оптимизацией водного и пищевого режимов почвы.

12. Предложить перспективные технические решения по внутрипочвенному и капельному орошению.

13. Дать оценку эффективности, как обоснование инвестиционного проекта, при возделывании овощей при капельном орошении.

2. Комплексная технология и техника глубокой основной обработки почвы на склоновых, орошаемых и эродированных землях с реализацией противоэрозионных и агротехнических мелиораций

При реализации агротехнических природоохранных мелиораций особо отметим два постоянно действующих фактора:

1) прогрессирующее уплотнение и переуплотнение почв из-за проходов по полю тяжелой техники;

2) потери почвой органического вещества в виде углекислого газа СО₂ при обработке почвы, главным образом отвально-лемешной.

Широко внедряемая ныне мелкая основная обработка не разуплотняет почву. Оптимальный диапазон плотности почвы = 1,1…1,3 г/см³; увеличение на 0,1…0,3 г/см³ от оптимума приводит к снижению урожайности на 20…40 %. Глубокое рыхление улучшает ситуацию. После основной безотвальной обработки почвы с оборотом верхнего пласта потери СО₂ снижаются в 3,25 раза по сравнению с отвально-лемешной пахотой.

Сопоставление отвально-лемешной обработки почвы и агротехнических мелиораций (рис.1) показывает, что в первом варианте может быть даже некоторое повышение урожайности. Но в конечном итоге при лемешной пахоте плодородие почвы падает, а эрозия возрастает, а после глубокой мелиорации плодородие возрастает.

Чизельная основная обработка почвы позволяет заделывать в почву углекислоту в углубления дна борозды - на максимальную глубину чизелевания (40 см). В почве кислота быстро разлагается, выделяя углекислый газ:

(1)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 Сопоставление систем обработки почвы

Для исключения быстрого выхода газа из почвы использовали чизельное орудие с наклонными стойками, снабжёнными отвалом (чизельно-отвальное орудие). Углекислоту подавали от расположенных на орудии баллонов на 16 МПа (с редукторами давления) по трубкам, расположенным на тыльной стороне стоек, под давлением 0,1…0,2 и 0,5 МПа. Результаты такой агромелиорации, согласно которой в почве через 3 дня многократно возрастает азот NO₃ и другие элементы питания, показаны в табл. 1. Спустя 21…30 день элементы питания перераспределяются, причём NO₃ возрастает после подачи под давлением 0,5 МПа (в этой табл. не показано). Углекислота и газ СО₂ - это удобрение XXI века!

Таблица 1

Результаты агромелиорации спустя 3 дня после заделки в почву СО₂

Контроль или условия заделки углекислоты	Горизонты почвы, см	Содержание веществ, мг/100 г почвы
		NO3	NH4	P2O5	К2О
Контроль, без заделки углекислоты	0-10	1,38	0,44	5,14	55,65
	10-20	1,61	0,69	8,08	62,26
	20-30	1,30	0,20	7,24	44,52
Углекислота под давлением 0,1-0,2 МПа	0-10	9,12	0,84	6,93	70,98
	10-20	7,60	1,17	6,51	54,07
	20-30	3,36	1,26	6,61	49,87
Углекислота под давлением ? 0,5 МПа	0-10	1,47	1,53	8,61	67,20
	10-20	1,15	0,84	7,14	42,00
	20-30	0,98	1,32	7,03	40,42

Чизельные орудия, как с прямыми, так и с наклонными стойками, снабжёнными отвалом, - это эффективное средство противоэрозионной защиты почвы на склонах; обработку почвы выполняют поперёк склона.

Смыв почв предотвращается за счёт накопления влаги в углублениях дна борозды. Наряду с этим, орудия с отвалами позволяют формировать волнистый наружный профиль борозды за счёт установки отвалов на разной высоте, изъятия одного из отвалов и т.п. Наибольшая высота гребня достигается при отсутствии отвала на средней стойке (позиция 3 на рис.2). Кривые 1, 2 и 4 - это результат расположения отвалов на стойках на разной высоте.

Рисунок 2 Влияние установки отвала или изъятия отвала на средней стойке на наружный профиль борозды

Создано и апробировано комплексное адаптированное орудие, основу которого составляет чизель (рис.3). Первоначально орудие разрабатывали для орошаемых, идеально выровненных, полей Узбекистана. В дальнейшем орудие использовали и в сухом земледелии Волгоградской области и на склонах. В полной комплектации (рис. 3) орудие содержит раму 1, прямые стойки 2 с отвалами 5, предплужниками 8 и другие элементы.

Рисунок 3 Адаптированное орудие в полной комплектации

Удаление сорняков и остатков культуры - предшественницы - 100 %. Орудие может быть и без отвалов, и без предплужников. Если чизельное до лото заменить на узкое долото, ширина (в=30 мм) которого равна толщине стойки, то получим щелеватель.

Испытание нового орудия на сухих светло-каштановых почвах, где лемешной плуг выворачивает глыбы, показало, что пахота (при полной комплектации орудия) - это подлинная агротехническая мелиорация в острозасушливых условиях. Глубина рыхления рабочего органа 25…40 см, ширина междуследия 35…36 см, ширина чизельного долота В=60 мм; агрегатирование с трактором класса 4,0.

Повышение биологических возможностей почвы, рекультивация и возрождение деградированных, солонцовых, переуплотнённых, склоновых и т.п. земель, нейтрализация и снижение уровня грунтовых вод (в сочетании с другими мелиоративными приёмами) возможно при сверхглубоком (Н ? 80см) рыхлением почвы с внесением мелиорантов. Для этих целей разработан рабочий орган для двухъярусной сверхглубокой противоэрозионной и почвозащитной мелиорации (рис. 4).

Верхний ярус рабочего органа - это чизельная двухслойная стойка 1 с переустанавливаемым долотом 3. Нижний ярус - это отогнутые слои, образующие Л-образную арку с узким долотом 8 на концах - шириной в=0,5В, где В=60 мм - ширина верхнего долота 3. Нижние наклонные стойки 5 и 6 снабжены накладным ножом 10, на их тыльной стороне шарнирно закреплены дополнительные рыхлители - дренеры 9. На тыльной стороне основной (верхней) стойки 1 имеется трубка 11 с жиклёром 12 для подачи и распыления мелиорантов, например железного купороса .



Рисунок 4 Двухъярусный глубокорыхлитель

Математическая модель предусматривает условное расчленение рабочего органа и учёт всех сопротивлений, включая взаимодействие долот с материнской почвой, силы резания и трения - отдельно составляются модели для верхнего и нижнего ярусов, затем суммируются. Верхний ярус - это чизельный рабочий орган с прямой стойкой, его аналитическое исследование выполнено И.Б. Борисенко.

Для нижнего яруса сначала определим силу резания материнской почвы посредством накладного ножа:

и, (2)

где - коэффициент, учитывающий притупление ножа; - коэффициент, учитывающий влажность W почвы; - коэффициент удлинения почвы при резании; - средняя твёрдость почвы в горизонтах резания, МПа; - длина одного ножа; и - угол раствора режущей кромки ножа в нормальном сечении.

В расчётах принято: = 0,5…1,0; = 0,4 при W = 18%; диапазон этого коэффициента = 0,4…0,6; = 0,1; ? 1 МПа при W ? 18%; принимается из чертежа; и ? 20^о. По расчётам сила резания одного ножа = 6473 Н ? 6,0 кН.

Сумма горизонтальных сил и горизонтальных составляющих сил на горизонтальную ось:

, (3)

где N_H - нормальная сила со стороны почвы на нижнее долото; f_H - соответствующий коэффициент трения; в - угол склонения долота; R_H - сила давления почвы на боковые плоскости нижнего долота; R_б - сила давления почвы на дренер; f_б, f - соответствующие коэффициенты трения.

В (3) не показана сила трения от общего веса рабочего органа. Эта сила учтена (как общая) в математической модели верхнего яруса. В расчётах принято: в= 25⁰.

В уравнении (3) учтены статические силы. Динамическая составляющая связана с квадратом скорости V² МТА и коэффициентами чизелевания, предложенными В.В. Труфановым. Тогда

, (4)

где - высота от плоскости углубления до верхней кромки долота.

Очевидно, что суммарное сопротивление всего рабочего органа:

, (5)

где R_B - сопротивление верхнего яруса.

При решении полученных уравнений задаётся закон изменения нормальной силы N_H, действующей на долота, и скорость V движения МТА.

Полевые опыты проводили с использованием наиболее современного и перспективного чизельного орудия с рабочим органом в виде наклонной стойки, снабжённой отвалом и накладным ножом (рис.5). По нашей классификации это основа чизельно-отвального орудия, обеспечивающего оборот верхнего (взрыхлённого) слоя почвы глубиной 15 или 20 см, заделку органики и дополнительную обработку почвы. Автор рабочего органа И.Б. Борисенко.

Рисунок 5 Рабочий орган чизельно-отвального орудия

ТЦ 213 после чизелевания и лемешной обработки. Семена кукурузы высевали с шириной междурядий L = 2М = 70 см. В чизельном варианте ряды растений располагали над углублениями дна (рис. 6). Орошение - капельное, режим увлажнения почвы (вне зависимости от вида обработки почвы) в слое 40 см - 70…80 % НВ.

Рыхление почвы проводили с шириной междуследия М = 35 см (рис.6). Подтверждены: снижение удельной энергоёмкости рыхления почвы на 30…40 % и, как следствие, реальная экономия моторного топлива в среднем на 30 % при большей глубине обработки по сравнению с пахотой традиционным лемешным плугом. Проводили посевы кукурузы сорта МВ-

Развитие растений после чизельной агромелиорации стимулируется скоплением почвенной влаги и питательных веществ в углублениях дна борозды, исключением стрессового воздействия на корни из-за разрушения плужной «подошвы» и совпадением углублений с зародышевыми (первичными или центральными) корнями. В результате этого растения развиваются более интенсивно (табл.2).

Рисунок 6 Схема развития растений после чизелевания почвы

Таблица 2

Развитие зеленой массы и корней кукурузы

Состояние растений	После пахоты плугом	После чизелевания
Средняя кустистость от одного семени	2-3 стебля	3-4 стебля
Средняя высота растений, см	188	203
Глубина залегания корней, см	27-30	42-48

Урожайность зелёной массы после отвально-лемешной пахоты 33,4 т/га, после чизелевания - 38,4 т/га. Превышение урожайности - только за счёт чизельной агромелиорации - около 15 %. Это достигнуто на фоне снижения названных удельных энергозатрат при обработке почвы.

Резюме к этому результату: в условиях орошения недооценивается роль основной (зяблевой) обработки почвы, которая, к тому же, может предотвратить водную эрозию.

3. Геоэкологические проблемы и гидрология водных ресурсов Нижнего Поволжья, их взаимосвязь с агротехническими и оросительными мелиорациями

С нашим участием установлено, что примерно на 40 % территории

Нижнего Поволжья распространены хвалынские глины и частично (? 5 % территории) - майкопские глины . Залежи глины перекрыты новообразованиями, толщина залежей составляет 0,5…0,7 м, иногда до 5 м; в ряде мест глины выходят на дневную поверхность. Глинам свойственна тёмно-коричневая (шоколадная) окраска.

В хвалынских глинах содержание минералов - до 80 % ( и др.). Возраст майкопских глин более молодой, её пласты немногочисленные, но мощные (20…40 и более м). Майкопские глины залегают на возвышенностях и подвержены выветриванию. Почва над этими глинами богата калием (до 1 г/ 1 кг почвы) и железом (до 25 г/кг!). Это, на наш взгляд, предвестники нижележащих калийных удобрений.

Обе разновидности глин обладают повышенной коррозионной и радиационной активностью. Например, удельная активность калия - 40 для хвалынских глин достигает 629,4 Бк/кг, радона - 222 до 54,6 Бк/кг. Уравнение регрессии относительного набухания глины:

где W - природная влажность; W_L - влажность предела текучести.

Эти особенности глин следует учитывать при гидротехническом строительстве.

В водные объекты Волгоградской области ежегодно сбрасываются сточные воды в объёме 270 млн. м³. Вместе со стоками в водоёмы попадают пестициды и минеральные удобрения, что лишний раз подтверждает смыв плодородного слоя почвы. Показатель загрязнения воды оценивали по формуле:

(7)

где i - номер показателя (из числа выбранных).

В качестве основных загрязнителей выбраны: БПК_пол.; NH₄; нефтепродукты; растворённый кислород. Коэффициент загрязнения окончательно определяется в виде:

(8)

где N - фактическая концентрация показателя; Ф - предельно допустимая концентрация (ПДК); m - приведённое число загрязнителей.

По коэффициенту определяют степень загрязнения воды в диапазоне от «безвредная» до «катастрофическая». При ? 4 (загрязнённость «интенсивная») вода не пригодна для оросительных мелиораций.

Аппроксимируя 3 маловодных, 2 средних и один полноводный циклы Волги, построили усреднённые прямые (рис. 7). Эта графическая



Рисунок 7 Среднегодовой сток реки Волга

интерпретация показывает, что почти за вековой период (1880…1978 гг.) среднегодовой сток Волги неуклонно и закономерно снижался от ? 285 до ? 220 км³/год. Но с 1978 по 2000 год (этот процесс продолжается и ныне) сток реки Волга интенсивно нарастает, и практически возвратился к уровню 1880 года! И это несмотря на рост водопотребления и безвозвратные потери воды. С 1930 по 1977 гг. уровень Каспия понизился на 3 м, после этого начал интенсивно нарастать. Причины этих явлений, на наш взгляд, следующие:

1) циклически повторяющаяся трансгрессия Каспийского моря;

2) интенсивное загрязнение воды и в Волге, и в Каспии;

3) подпитка Нижней Волги со стороны Дона (через Волго-Донской судоходный канал).

В диссертации дано всестороннее обоснование этих процессов. Здесь лишь отметим, что с нашим участием проведены не имеющие аналогов опыты по проверке испаряемости воды различной загрязнённости. Контролем служила родниковая вода. Испаряемость воды Волгоградского водохранилища и воды в Нижней Волге была на 20 и 12 % меньше по сравнению с контролем (получены и другие данные). Причина этому - загрязнение воды. В этом, а также в переброске воды из Дона - одно из объяснений поднятия уровня Каспия, что следует учитывать при предполагаемом строительстве нового канала Волго-Дон - 2.

Состояние большинства водоемов региона неудовлетворительное. Происходит, в частности, автофирование водоемов, что проявляется в массовом «цветении» воды - интенсивном развитии цианобактерий (синезелёных водорослей). Разлагающиеся водоросли приводят к токсификации всей водной системы. Это также - дополнительный фактор снижения испаряемости воды.

С нашим участием проведена альголизация (биологическая мелиорация) водохранилищ Волго-Донского канала - Карповского, Бериславского и Варваровского. Альголизацию проводили путём введения штамма Chlorella vulgaris ИФР № С - 111 (приготовление автора Н.И. Богданова).

К примеру, в Бериславском водохранилище в 2005 году альголизация способствовала снижению синезелёных водорослей в структуре планктона в июне до 8 %, в июле - августе до 20…25 %. При этом доля полезных (зелёных) водорослей увеличилась с 8,55 % до 35 %. В 2006 году были «очищены» все 3 названные водохранилища, проводились опыты на других водоёмах области.

4. Технологические и технические решения по ресурсосберегающему внутрипочвенному орошению при возделывании виноградников на горных склонах

Разработана концепция строительства и эксплуатации систем внутрипочвенного орошения (ВПО) виноградников в горных условиях юга России, которая, в частности, предусматривает: прокладку трубчатых внутрипочвенных увлажнителей как вдоль (сверху вниз), так и поперёк склона; глубину залегания увлажнителей 0,5 … 0,63 м; расстояние между увлажнителями 4,5 … 7,0 м (при прокладке поперёк склона); применение полимерных перфорированных трубок d = 40 … 50 мм в качестве увлажнителей; размещение эластичного противофильтрационного экрана под и над увлажнителями; их заполнение плавающим наполнителем (при прокладке вдоль склона); выдерживание рационального порога влажности почвы 70 % НВ и др.

При изучении схемы увлажнения вдоль склона (рис. 8) использовали одну из разновидностей уравнения Бернулли:

h₁ + z₁ + = h₂ + z₂ + + h_l, (9)

где h₁, h₂, h_l - потери напора, графическая интерпретация которых показана на рисунке; z₁, z₂ - координаты точек О₁ и О₂; V_1, V₂ - скорости движения поливной воды в этих точках.

После преобразований систем координат и учитывая, что V₁ V₂, окончательно определим потери напора по длине l:

h_l = l cos ?. (10)

Возделывание винограда сорта Каберне проводили в хозяйстве «Абрау - Дюрсо» Краснодарского края на площади 2,4 га по двум схемам прокладки увлажнителей. Испытаниям подвергалось 4 конструкции увлажнителей:

К - I: гофрированная полимерная трубка d = 44 мм, 200 отверстий 1 мм на погонный метр;

К - II: набор гончарных трубок d = 50 мм, l = 333 мм с обёрнутыми стыками;

К - III: то же, но стыки трубок не обёрнуты;



К - IV: то же, но со свободно лежащими муфтами трубок.

Во всех конструкциях сверху и снизу были проложены стабилизированные полиэтиленовые плёнки.

Поливную норму (м³/га) ориентировочно определяли из условия создания в метровом слое почвы запасов влаги, соответствующей наименьшей влагоёмкости, -

m = · h_п · 100 (w₁ - w₂), (11)

где w₁, w₂ - наименьшая весовая влагоёмкость после и до полива; - коэффициент распределения влаги в почве; h_п - мощность расчётного слоя почвы, м; - объёмная масса почвы, т/м³.

Определяли удельный расход воды при различных пьезометрических напорах Н = 0,1; 0,3; 0,5; 0,6; 0,7; 1,0 м для всех 4-х конструкций внутрипочвенных увлажнителей. Во всех вариантах с увеличением Н удельный расход q возрастал (рис. 9). Наиболее экономичной является конструкция

Рисунок 9 графики зависимости q = f (H) для различных конструкций увлажнителей

К - I из полимерной перфорированной трубки, в которой при Н от 0,1 до 0,6 м q увеличивается всего в 1,84 раза. Изменение функции q = f (Н) видно из рисунка. Наибольший расход воды q = 70 мл/с при Н = 0,6 м отмечен для конструкции К - IV из гончарных трубок.

Рисунок 10 Обобщенный контур увлажнения на склоне



Рисунок 11 Изменение контура увлажнения (К - I; Н = 0,5; i = 0,068)

Контуры увлажнения на склонах нами характеризуется коэффициентами:

вертикального распространения контура К_в = а₁/а₂;

горизонтального распространения К_г = в₁/в₂;

коэффициент формы контура К_ф = А/В.

Все указанные размеры контура изображены на рис. 10. Размеры контуров увлажнения (после прокладки увлажнителей поперёк склона, зависят, прежде всего, от напора Н, крутизны склона i, конструкции увлажнителя и времени отсчёта после окончания полива. В диссертации представлено множество контуров - с различными Н; i; конструкциями и временами отсчёта.

На рис. 11 показан контур для Н =0,5 м; i = 0,068 и наиболее прогрессивной конструкции увлажнителя К-I.

Спустя 17 часов после полива контур вытягивается вдоль склона на 3,8 м от оси увлажнителя, при этом изоплета промачивания почв находится на глубине 1,1 м (от дневной поверхности).

Чем больше крутизна склона i, тем дальше распространяется влага вдоль склона, но при этом появляется опасность выклинивания воды на дневную поверхность. Несмотря на это, ВПО на склонах - это высокоэффективный способ полива. Глубина залегания h внутрипочвенного увлажнителя h Н, при этом оптимум Н = 0,50… 0,63 м.

Введём обозначения: x = Н; y₁ = К_в; y₂ = К_г; y₃ = К_ф и получим уравнения регрессии в виде функций коэффициентов от напора Н:

у₁ = 0,43 + 1,77 х - 1,45 х²; (а)

у₂ = 0,11 + 0,1 х ; (б) (12)

у₃ = 0,215 + 0,05 х. (в)

Графическая интерпретация квадратичного уравнения (12, а) показывает, что экстремум функции соответствует напору Н = 0,63 м; другие уравнения - это линейные функции. Это лишний раз подтверждает, что Н_max = 0,63 м.

При рассмотренном уклоне i = 0,068 и других уклонах распространение влаги вдоль склона существенно ниже в конструкциях увлажнителя
К - II, К - III и К - IV. К примеру, при i = 0,07; Н = 0,5 м и К - IV распространение влаги вдоль склона (размер в₂, рис. 10) всего - 2,1 м, но глубина промачивания почвы под увлажнителем >1,8 м от дневной поверхности (явно излишняя).

Рисунок 12 Влажность почвы после окончания полива (К -I; H = 0,5)

Определяли также влажность почвы после окончания полива. Для тех же данных (i=0,068; Н=0,5 м; К- I) выявлено, что наиболее оптимально, когда влажность W = 24 % превалирует, не выходя наружу, достигая глубины 1,18 м и длины вдоль склона ? 5 м (от оси увлажнителя). Заметим, что в другой системе отсчёта указанной влажности соответствует 80,31 % НВ.

В заключение подчеркнём, что применение гончарных трубок в качестве увлажнителей (конструкции К -II, К - III, К - IV) нерационально.

Ещё в одной «системе» отсчёта влажность почвы W (в % от в.с.п.) в зависимости от глубины взятия проб (в диапазоне 0…160 см), расстоянии от оси увлажнителя вдоль склона от = -1 до +5 м, для К-I, i = 0,068 и Н = 0,5 м см. рис. 13. В диссертации подобные построения даны для различных i и Н. Это новая графическая интерпретация влажности почвы при фактическом нижнем пределе НВ, который считался постоянным (70% НВ), и фактической влажности после предшествующего полива.

Рисунок 13 Распределение влаги в почве

База отсчёта - кривая НВ, которая имеет максимум на поверхности, стабилизируется на W = 24,4% на глубине ? 90 см. Превышение НВ - это выход показателей вправо за пределы кривой НВ; максимальное превыше ние на глубине закладки увлажнителя. Превышение имеется и на расстоянии ? 1 м вниз по склону. Наибольшее превышение при Н = 0,5 м (рис.13), что подтверждает оптимальность этого напора. Ряд кривых влажности располагается около кривой НВ (на глубине закладки увлажнителя), что характерно только для Н = 0,5 м.

5. Технологические и технические решения проблемы ресурсосбережения и почвозащиты при орошении садов и овощей а равнинных землях

ВПО крупного яблоневого сада проводили в фермерском хозяйстве в 1995-1998 гг. Почва сада характеризуется как тёмно-каштановая с содержанием гумуса в слое 0…30 см 3,54%. Одновременно выращивали 4 сорта яблонь: Голден Делишес, Кортланд, Память Мичурина, Джонаред. Варианты опытов: 1) 65…70% НВ; 2) 75…80% НВ; 3) 85…90% НВ; 4) полив по бороздам с поддержанием 75…80% НВ (контроль). Внутрипочвенные увлажнители - трубки из ПХВ d = 40 мм с перфорацией через 200 мм; длина увлажнителей - 130 м; глубина их укладки - 0,5 м. Размещение увлажнителей - с одной стороны ряда деревьев на расстоянии 0,5 м.

Движение воды в порах почвы - это, как известно, фильтрация. Одна из разновидностей линейного закона фильтрации (закон Дарси):

, (13)

где - коэффициент фильтрации; - гидравлический уклон.

Из-за сложности определения , нами предложена своя интерпретация закона фильтрации:

, (14)

где К_Н - коэффициент пропорциональности в размерности м^-1; по нашим данным К_Н = 10 м^-1.

Если = 0,1; Н = 0,5…0,6 м, то u = 0,5…0,6 м/сут. - это скорость распространения влаги в почве при поливах на равнинных землях.

При ВПО в почве действуют давления влаги, их суммарное значение:

, (15)

где - соответственно капиллярно-сорбционное, гравитационное и осмотическое давления; Р_осм можно не учитывать.

Давление P_гр всегда направлено вниз, а направление Р_к-с зависит от влагоёмкости почвы. В начале полива Р_к-с направлено вниз; если нижний порог влажности W₂ = (0,875…0,933) W_НВ, то Р_к-с = 0; при увеличении влажности почвы (W₂ > W_НВ) вектор давления Р_к-с направлен вверх; при влажности почвы W_рк (разрыва капилляров) Р_к-с вновь исчезает.

Рисунок 14 Изменение векторов давления влаги в почве

Эти метаморфозы в графическом виде представлены на рис.14, которые следует учитывать при назначении режимов орошения, исключая излишнее промачивание нижних горизонтов при

.

При орошении напор Н в голове увлажнителей варьировали в диапазоне 0,1…0,7 м. Подтверждено, что оптимальным напором является Н=0,5…0,6 м. Определено, что минимальное время одного полива должно быть не менее 2 - х часов (лучше 3 ч.). Перед поливом средняя влажность почвы была в пределах 71,4…76,5 % НВ (в слое 0,2…0,4 м). После завершения полива влажность почвы над увлажнителями достигала 112 % НВ, на расстоянии 1,0 м от оси увлажнителя - 73,3…109,4 % НВ. Однако критерием начала полива должен быть оптимальный порог влажности в активном слое почвы: 75…80 % НВ.

Это подтверждают многочисленные данные в диссертации, в том числе табл. 3, где представлена урожайность яблонь за 3 года исследований при различной влагоёмкости почвы. Для каждого из 4-х сортов яблонь и в каждый год наибольшая урожайность при 75…80 % НВ. Увеличение влагоёмкости почвы до 85…90 % НВ (за счёт дополнительного расхода воды) не приводит к увеличению урожайности. Но при оптимальной влагоёмкости (75…80 % НВ при поливе по бороздам, контроль) урожайность значительно ниже. Это свидетельствует об эффективности ВПО. Различная по сортам яблонь урожайность - это закономерное явление, но названная оптимальная влажность почвы приемлема для всех сортов.

Таблица 3

Фактическая урожайность яблонь по вариантам опытов за годы исследований, кг/дерево

Год	Вариант	Сорта яблони
		Голден Делишес	Кортланд	Память Мичурина	Джонаред
1996	Полив по бороздам, 75…80 % НВ	41,9	39,2	27,5	22,9
	ВПО, 65…70 % НВ	26,3	22,5	17,7	13,3
	ВПО, 75…80 % НВ	58,6	54,9	36,4	30,9
	ВПО, 85…90 % НВ	61,9	54,1	33,7	26,8
1997	Полив по бороздам, 75…80 % НВ	62,1	60,8	47,2	42,4
	ВПО, 65…70 % НВ	44,5	41,7	36,1	29,9
	ВПО, 75…80 % НВ	76,3	73,4	54,5	48,7
	ВПО, 85…90 % НВ	73,4	70,6	53,6	45,6
1998	Полив по бороздам, 75…80 % НВ	68,3	67,1	58,4	52,2
	ВПО, 65…70 % НВ	51,2	48,7	44,3	43,5
	ВПО, 75…80 % НВ	89,8	84,6	73,8	65,7
	ВПО, 85…90 % НВ	88,1	79,2	65,5	63,3

При возделывании овощей, бобовых, картофеля и т. п. в засушливых условиях на равнинных полях предпочтительно капельное орошение. На примере краснокочанной капусты ниже показаны некоторые оптимизационные решения водного и пищевого режимов бедных светло-каштановых почв при капельном орошении.

Полевые опыты проводили в фермерском хозяйстве в 2002-2004 гг при выращивании капусты гибрида Рокси F₁. Опыты включали факторы: 1) уровень влагосодержания (фактор А); 2) горизонт промачивания почвы (фактор В); 3) уровень минерального питания (фактор С).

По фактору А: А1 - поддержание влажности почвы 70% НВ; А2 - 80%. По фактору В глубина промачивания: В1 - 0,5м; В2 - 0,3м до образования розетки и 0,5м до начала созревания. По фактору С: С1 - без удобрений; С2 - N₈₀P₃₀K₄₀ под урожайность 60 т/га; С3 - N₁₆₀P₇₀K₁₄₀ под 90 т/га; С4 - N₂₄₀P₁₁₀K₂₄₀ под 120 т/га.

При факторах С2 и С3 планируемая урожайность 60 и 90 т/га обеспечивается с некоторым запасом. При факторе С4 планируемая урожайность 120 т/га не обеспечивается; дальнейшее увеличение минерального питания бессмысленно. Возделывание капусты без минерального питания (фактор С1) и наличии факторов АВ нецелесообразно из-за перерасходов воды и различных ресурсов.

Закономерность изменения урожайности (т/га) от условий водного и минерального питания определяется уравнением:

У= - 51,9+0,33U+0,1W-14,75h, (16)

где U - суммарная доза минерального питания в почве и удобрениях, кг д.в./га; W - уровень предполивной влажности в период образования кочана; h - глубина промачивания почвы в период образования розетки, м.

После этого можно определить коэффициент водопотребления (м³/т):

K_w=0,0179У² - 3,6936У+236,44. (17)

Коэффициент K_w снижается по мере увеличения урожайности У, при У > 90 т/га коэффициент практически не изменяется. Таким образом, рациональная экономически обоснованная урожайность краснокочанной капусты составляет 60…90 т/га, что достигается при 80% НВ м уровне минерального питания до N₁₆₀P₇₀K_140.

6. Некоторые перспективные технические решения по проблемам мелиорации. Эффективность ресурсосберегающего орошения

По представленным перспективным техническим решениям ограничится их перечислением.

1. Внутрипочвенные увлажнители ВПО прокладывается в виде двух параллельных, рядом расположенных трубок с охватывающими ствол дерева выгибами по дугам окружности, всего ? 330⁰. Радиусы выгибов ? 0,5м, перфорация в трубках только на криволинейных участках. Достигается равномерная подача воды ко всем корням.

2. Для ВПО в сложных рельефных условиях предусмотрено ограниченное число увлажнителей, которые проложены сверху вниз, заполнены плавающим наполнителем и служат распределителями воды в увлажнители, проложенные перпендикулярно - вдоль склона. Над частью увлажнителей предусмотрены песчаные ловители - фильтры дождевой и талой воды, которая используется в орошении.

3. Опытно-производственный участок ВПО в Астраханской области с установкой для наблюдения за изменением влажности почвы.

4. Поливной трубопровод со встроенными оригинальными капельными водовыпусками.

5. Гидроэлектрическая установка в виде катамарана с длинным водяным колесом, внутри которого размещен повышающий волновой редуктор, имеются генератор мощностью до 20 кВт и насос. Устанавливается на малых реках и оросительных каналах.

Представлена оценка эффективности возделывания краснокочанной капусты как обоснование инвестиционного проекта. Расчеты выполнены на цены реализации капусты от 1500 до 4000 руб/т. Для каждой цены апробирована урожайность без удобрений и с указанными в главе 5 удобрениями, в том числе под максимальную урожайность 108,8 т/га. Определены индексы доходности для многочисленных вариантов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Агротехнические мелиорации в виде глубокой основой обработки почвы (чизельного рыхления на глубину до 40 см с оборотом верхнего пласта) обеспечивают: разуплотнение почвы и улучшение ее структуры; снижение потерь углекислого газа в 3,25 раза и экономию моторного топлива в среднем на 30% (по сравнению с обычной вспашкой); накопление и длительное удержание влаги в почве; формирование гребнистого дна борозды.

...