The purpose of the work is to study the effect of a humic preparation and plant protection agents on the content of agronomically valuable aggregate fractions, their water stability and total carbohydrate content. The experiment was carried out on ordinary carbonate chernozem at the Federal Rostov Agricultural Research Centre Station. Soil samples were analyzed by the method of dry and wet sieving. The assessment was carried out according to the structure index values, aggregate water stability and the API criterion. The content of total carbohydrates was determined in agronomically valuable fractions by the Dubois method. In terms of the structure index, when compared with the control, a significant difference was noted in 2018 when a humic preparation was applied together with protection agents (delta = +0.65), in 2019 in the variant with a humic preparation (delta = +4.23), in 2020 the results were similar. The dynamics of water-stable aggregate content had a similar character: the treatment of crops with a humic preparation gave an increase in the number of agronomically valuable aggregates, in comparison with the control: in 2018, delta = +5.81%, in 2019 delta = +21.3%. In 2020, an increase was obtained in the variant with a humic preparation and when applied together with pesticides: +12.05 and +18.1%, respectively. The water stability criterion (the API criterion) showed a significant difference with the control in the variant of using pesticides and humate (delta = +20.59%). In the variant with pesticides, the decrease in the API criterion is insignificant. In 2020, after treatment with the preparations, the content of carbohydrates in the structural separates varied from 0.86 to 1.05%; in comparison with the control, a significant difference was observed: delta = +0.08% and delta = +0.06% in the variant with humate and humate with pesticides, respectively. The humic preparation has a positive effect on the structural and aggregate composition, and the water stability of soil separates increases. | Цель работы - исследование влияния гуминового препарата и средств защиты растений на содержание агрономически ценных фракций агрегатов, их водопрочность и общее содержание углеводов. Эксперимент организован на черноземе обыкновенном карбонатном стационара Федерального Ростовского аграрного научного центра. Почвенные образцы проанализированы методом сухого и мокрого просеивания, оценка проведена по величине коэффициентов структурности, водопрочности агрегатов и критерию АФИ, содержание общих углеводов определено в агрономически ценных фракциях методом Дюбуа. По коэффициенту структурности при сравнении с контролем достоверная разница отмечена в 2018 г. при внесении гуминового препарата совместно со средствами защиты (дельта = +0,65), в 2019 г. в варианте с гуминовым препаратом дельта = +4,23, в 2020 г. результаты аналогичны. Динамика содержания водопрочных агрегатов имела похожий характер: обработка посевов гуминовым препаратом дала по сравнению с контролем прирост количества агрономически ценных агрегатов: в 2018 г. дельта = +5,81%, в 2019 г. дельта = +21,3%. В 2020 г. прибавка получена в варианте с гуминовым препаратом и при совместном внесении с пестицидами: +12,05 и +18,1% соответственно. Критерий водопрочности агрегатов (критерий АФИ) показал наличие достоверной разницы с контролем в варианте применения пестицидов и гумата (дельта = +20,59%). В варианте с пестицидами снижение критерия АФИ недостоверно. В 2020 г. после обработки препаратами содержание углеводов в структурных отдельностях варьировало от 0,86 до 1,05%, в сравнении с контролем наблюдалась достоверная разница: соответственно дельта = +0,08% и дельта = +0,06% в вариантах с гуматом и гуматом с пестицидами. Гуминовый препарат положительно влияет на структурно-агрегатный состав, возрастает водопрочность почвенных отдельностей.

Цель работы - исследовать интенсивность проявления эрозионных процессов под различными с.-х. культурами и агрофонами на склонах при выпадении ливневых дождей. Методы: закладка полевых опытов на склонах с основными с.-х. культурами и чистым паром, учет смыва почвы методом замера водороин, визуальные наблюдения за величиной проективного покрытия поверхности почвы растениями, изучение основных физических и водно-физических свойств пахотного слоя. Проанализированы данные натурных наблюдений за период с 1973 по 2021 г. за смывом почвы при выпадении ливневых дождей под различными с.-х. культурами, чистым паром, агрофонами в зависимости от крутизны склона, величины проективного покрытия поверхности почвы растениями, способов обработки почвы. Установлено влияние механического воздействия орудий и механизмов при уходе за чистым паром на агрофизические свойства пахотного слоя и их влияние на смыв при выпадении ливней с различным количеством осадков. Смыв почвы при ливнях под различными с.-х. культурами находится в зависимости от величины проективного покрытия почвы растительным покровом. После уборки зерновых колосовых и зернобобовых культур обработка почвы даже на глубину 10–12 см существенным образом снижает эрозионные процессы от ливневых дождей. Смыв почвы при выпадении ливней зависит от суммы осадков за один дождь, уклонов поверхности, величины проективного покрытия поверхности почвы растительным покровом, способов обработки почвы в послеуборочный период. | The purpose of the work is to investigate the magnitude of erosion processes under various crops and agricultural backgrounds on the slopes during heavy rains. The methods are establishment of field experiments on slopes with main crops and dead fallow, registering the soil washout by measuring gullies, visual observations of the value of the projective cover of soil surface by plants, studying the main physical and water-physical properties of top soil. The data of field observations for the period from 1973 to 2021 of soil washout during heavy rains under various crops, dead fallow, agrobackgrounds are analyzed depending on the steepness of the slope, the magnitude of the projective cover of soil surface by plants, and the tillage techniques. The influence of the mechanical action of tools and mechanisms during dead fallow handling on the agrophysical properties of top soil and their influence on the washout during heavy rains with different precipitation amounts has been established. The soil washout under various agricultural crops during heavy rains depends on the size of the projective soil cover with vegetation. After harvesting cereals and leguminous crops, soil tillage even to a depth of 10–12 cm significantly reduces erosion processes derived from heavy rains. Soil washout during heavy rains depends on the amount of precipitation per one rain, surface slopes, the amount of projective cover of the soil surface with vegetation, tillage methods applied in the post-harvest period.

The purpose of the work is to study the single-cut layout of emitters in the feed zone of woody plants for compliance with the requirements of perennial orchards. In the course of the work, an analytical study of single-cut layouts of emitters in gardens with planting plans of 4.0 х 1.5 was carried out; 4.0 х 2.0; 5.0 х 3.0 m under conditions of light and heavy loamy, light clayey soils. The assessment of the layout of emitters was carried out according to the criteria "the proportion of the moistening zone from the feed zone" and "the minimum distance from the emitter to the tree trunk". When determining the parameters of the layouts of emitters in the garden, a method to predict the location and planned dimensions of soil moisture contours was used. In the course of the study, it was found that the use of a single irrigation module with one emitter for each tree under the considered technological and soil conditions will make it possible to moisten from 2 to 12% of the feed zone, and this does not correspond to the required moisture coefficient (10–50%). The use of 2 emitters per each plant, depending on the position of trees and the type of soil, will make it possible to moisten from 4 to 24% of the feed zone, which indicates their applicability for planting plans of 4.0 х 1.5 m and which is denser on mechanical composition heavy soils. The use of an odd number of emitters (but more than one) in a single-cut irrigation module is not allowed, as one of them will be located directly near the tree trunk (closer than 0.2 m). A single cut irrigation module in the studied soil and technological conditions does not meet the needs of perennial horticultural crops according to the considered criteria and is not recommended for drip irrigation of perennial orchards in the southern climatic zone. | Цель работы - исследование однониточной схемы расстановки капельниц в зоне питания древесных растений на предмет соответствия требованиям многолетних плодовых садов. В процессе работы проведено аналитическое исследование однониточных схем расстановки капельниц в садах со схемами посадки 4,0х1,5; 4,0х2,0; 5,0х3,0 м в условиях легко- и тяжелосуглинистых, легкоглинистых почв. Оценка соответствия схем расстановки капельниц проводилась по критериям "доля площади увлажнения от площади питания растения" и "минимальное расстояние от капельницы до штамба растения". При определении параметров схем расстановки капельниц в саду использовалась методика прогнозирования расположения и плановых размеров контуров влажности почвы. В процессе исследования установлено, что применение однониточного поливного модуля с одной капельницей на каждое дерево в рассмотренных технологических и почвенных условиях позволит увлажнить от 2 до 12% площади питания, это не соответствует требуемому коэффициенту увлажнения (10–50%). Использование двух капельниц на каждое растение в зависимости от схем расстановки деревьев и типа почвы позволит увлажнить от 4 до 24% площади питания, что свидетельствует об их применимости для схем посадки 4,0х1,5 м и плотнее на тяжелых по механическому составу почвах. Применение нечетного количества капельниц (но более одной) в однониточном поливном модуле не допускается, так как одна из них будет расположена непосредственно около штамба дерева (ближе 0,2 м). Однониточный поливной модуль в исследованных почвенных и технологических условиях не соответствует потребностям многолетних плодовых культур по рассмотренным критериям и не рекомендуется для капельного полива многолетних плодовых садов в южной природно-климатической зоне.

The purpose of the research is to study the main indicators of sewage sludge in the town of Volzhsky and a possibility of its practical application on farm fields. The object of research is sewage sludge from waste treatment plants in the town of Volzhsky, the Volgograd region. The chemical composition of sewage sludge was studied under laboratory conditions. Field experiments were established in accordance with conventional procedures. Experimental studies have determined that high concentration of nitrogen (3.3%), phosphorus (4.27%), potassium (0.31%) was noted in the sewage sludge, and the organic matter content was 32.0%. The analysis data of water extract indicate a high concentration of calcium cations (33.25 mmol/100 g of soil) and magnesium (14.25 mmol/100 g of soil), as well as sulfate anions (5.80 mmol/100 g of soil). Heavy metals are present in the sludge, but their amount is much lower than the maximum permissible concentration. When testing sewage sludge in the field conditions, it has been found that a decrease in soil bulk density to 1.1 t/cub. m is achieved in combination with chisel tillage (sewage sludge rate is 5 t/ha) and up to 1.07 t/cub. m (sewage sludge rate is 10 t/ha). The data analysis on the safflower yield shows that the application of processed sewage sludge increases the yield of safflower seeds in all years of research. The variant of combined action of sludge at a rate of 10 t/ha and chisel tillage turned out to be preferable, which made it possible to increase the safflower yield to 1.51 t/ha on average over the years of research. It is concluded that under the arid conditions of the Volgograd region, it is advisable to use deep chisel tillage in combination with sewage sludge at a rate of 10 t/ha in order to increase the productivity of safflower and to reduce the bulk density. | Цель исследования - изучение основных показателей илового осадка сточных бытовых вод г. Волжского и возможности его практического использования на полях сельскохозяйственного назначения. Объект исследований – осадок сточных вод с очистных сооружений г. Волжского Волгоградской области. В лабораторных условиях изучали химический состав осадка сточных вод. Полевые эксперименты закладывали в соответствии с общепринятыми методиками. Экспериментальными исследованиями установлено, что в осадке сточных вод отмечено повышенное содержание азота (3,3%), фосфора (4,27%), калия (0,31%), содержание органического вещества составило 32,0%. Данные анализа водной вытяжки указывают на повышенное содержание катионов кальция (33,25 ммоль/100 г почвы) и магния (14,25 ммоль/100 г почвы), а также анионов сульфата (5,80 ммоль/100 г почвы). В осадке присутствуют тяжелые металлы, но их количество значительно ниже предельно допустимой концентрации. При апробации осадка сточных вод в полевых условиях было установлено, что в сочетании с чизельной обработкой почвы достигается снижение плотности сложения почвы до 1,10 т/м3 (доза осадка сточных вод 5 т/га) и до 1,07 т/м3 (доза осадка сточных вод 10 т/га). Анализ данных об урожайности сафлора красильного показывает, что при внесении переработанного осадка сточных вод увеличивается урожайность семян сафлора во все годы исследований. Предпочтительным оказался вариант совместного действия осадка в дозе 10 т/га и чизельной обработки почвы, который позволил повысить урожайность сафлора красильного до 1,51 т/га в среднем за годы исследований. Выводы: в засушливых условиях Волгоградской области для повышения продуктивности сафлора красильного и снижения плотности сложения почвы целесообразно применение глубокой чизельной обработки почвы в сочетании с осадком сточных вод в дозе 10 т/га.

Based on the research carried out there were developed design solutions (DS) for drainage and watering systems using linear and frontal-circular movement sprinkling machines. The machines are designed for the effective use of system water resources when draining and moistening reclaimed lands in non-sloping (low-slope) areas and with a slight slope. The well-known DS of drainage and watering, irrigation and water circulation systems were analyzed. In the course of analysis of DS and methods of movement, analytical, comparative and logical methods were used. When developing (improving) DS, the design method was used. During the research, it was found that in the humid zone, due to the decrease in irrigation norms, there is a possibility of increasing the seasonal load of sprinklers. Based on the results of studies of the principles of moving sprinkler machines and currently used DS in order to reduce energy consumption and increase the land use coefficient, 3 DS have been proposed for reclaimed lands with different slopes. It is proposed to use frontal and frontal-circular sprinklers in drainage and watering systems. Humidification in these DS is carried out by accumulated drainage runoff with the possibility of discharging its excess water into a water intake-water source, as well as, additional withdrawal from it in case of necessity. As a result of the research, the DS for drainage and watering systems have been proposed using frontal-circular and frontal sprinklers operating on reclaimed lands with different slope degree. Their introduction will make it possible to reduce the number of sprinklers due to reduced irrigation norms and the location of the combined drainage-watering and watering networks. | На основе проведенных исследований разрабатывали конструктивные решения (КР) осушительно-увлажнительных систем с применением дождевальных машин фронтального и фронтально-кругового перемещения. Машины предназначены для эффективного использования водных ресурсов системы при осушении и увлажнении мелиорируемых земель на безуклонных (малоуклонных) территориях и с незначительным уклоном. Анализировались известные КР осушительно-увлажнительных, гидромелиоративных и водооборотных систем. В ходе анализа КР и способов движения применялись аналитический, сравнительный и логический методы. При разработке (совершенствовании) КР использовался метод конструирования. В процессе исследований установлено, что в гумидной зоне за счет снижения оросительных норм имеется возможность увеличения сезонной нагрузки дождевальных машин. По результатам исследований принципов перемещения дождевальных машин и используемых в настоящее время КР в целях снижения энергопотребления и увеличения коэффициента земельного использования предложены 3 КР для мелиорируемых земель, имеющих различные уклоны. В осушительно-увлажнительных системах предлагается использовать фронтальные и фронтально-круговые дождевальные машины. Увлажнение в данных КР осуществляется аккумулированным дренажным стоком с возможностью сброса его излишков в водоприемник-водоисточник, а также дополнительного забора из него же в случае необходимости. В результате исследований предложены КР осушительно-увлажнительных систем с применением фронтально-круговых и фронтальных дождевальных машин, работающих на мелиорируемых землях с различной степенью уклона. Их внедрение позволит снизить количество дождевальных машин за счет уменьшенных оросительных норм и расположения совмещенной осушительно-увлажнительной и увлажнительной сетей.

There was studied the influence of soil cultivation methods on its moisture-temperature regime and the winter wheat yield cultivated in conditions of insufficient and unstable moisture. The experiments were carried out under the conditions of long-term stationary experiment in 2017–2019 on the isolated field of Federal State Budgetary Scientific Institution "Agrarian Scientific Centre "Donskoy" (southern zone of the Rostov region). The cultivated crop is Stanichnaya variety winter wheat, the predecessor is peas. The experimental site soil is ordinary calcareous heavy loamy chernozem. The studied tillage methods are surface, shallow, moldboard and zero (direct seeding). The method for determining the relative humidity and soil temperature in an autonomous mode was based on the use of Watch Dog 1400 Micro meteorological stations (recorders) from Spectrum Technologies, Inc., the soil moisture and temperature sensors were located at a depth of 30 cm. At the same time, the air humidity and temperature and the accumulation precipitation were monitored. It has been found that in the southern zone of Rostov region, zero tillage throughout the entire observation period provides high moisture conservation. This allows preventing from soil overheating, obtaining a stable high yield of winter wheat at the level of 7.17 t/ha on average for 3 years. Comparison of various tillage methods with zero tillage leading in all indicators allowed establishing that, on average, with surface tillage, soil moisture is lower by 17.75%, soil temperature is higher by 4.12%, and yield is lower by 8.37%. With shallow tillage, the soil moisture is 20.12% lower, the soil temperature is 12.19% higher, and the yield is 12.14% lower. With the moldboard method, soil moisture is lower by 13.19%, the soil temperature is higher by 11.48%, and the yield is lower by 5.44%. | Изучали влияние способов обработки почвы на ее влаготемпературный режим и на урожайность озимой пшеницы, возделываемой в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения. Опыты проводили в условиях многолетнего стационарного опыта в 2017–2019 гг. на выделенном поле ФГБНУ "АНЦ "Донской" (южная зона Ростовской области). Возделываемая культура – озимая пшеница сорта Станичная, предшественник – горох. Почва опытного участка – чернозем обыкновенный карбонатный тяжелосуглинистый. Изучаемые способы обработки: поверхностный, мелкий, отвальный и нулевой (прямой посев). Методика определения относительной влажности и температуры почвы в автономном режиме основывалась на применении метеостанций (регистраторов) Watch Dog серии 1400 Micro фирмы Spectrum Technologies, Inc., датчики влажности и температуры почвы располагали на глубине 30 см. Параллельно отслеживались влажность и температура воздуха с количеством выпавших осадков. Установлено, что в южной зоне Ростовской области нулевая обработка почвы на протяжении всего периода наблюдений обеспечивает высокое влагосбережение. Это позволяет не допускать перегрева почвы и получать стабильно высокую урожайность озимой пшеницы на уровне 7,17 т/га в среднем за 3 года. Сравнение различных способов обработки с лидирующей по всем показателям нулевой обработкой почвы позволило установить, что в среднем при поверхностной обработке влажность почвы ниже на 17,75%, температура почвы выше на 4,12%, а урожайность ниже на 8,37%. При мелкой обработке влажность почвы ниже на 20,12%, температура почвы выше на 12,19%, а урожайность ниже на 12,14%. При отвальном способе обработки влажность почвы ниже на 13,19%, температура почвы выше на 11,48%, а урожайность ниже на 5,44%.

The optimal combination of the seeding rate and the background of fertilizers to achieve high yields of a new variety of peas Premier was identified, and also the peculiarities of water consumption of the crop in soil and climatic conditions the Azov zone of the Rostov region were studied. The research was conducted in the Aksai district of the Rostov region in 2019-2020. The soil of the experimental site is represented by ordinary carbonate medium-sized light loamy chernozem on loess-like loam. The Premier pea variety was cultivated. Scheme of experiment: factor A: seeding rates (0.8 (control); 1.0; 1.2 million units/ha); factor B: fertilizer backgrounds (high – N30P80K80; medium – N15P40K40; control without fertilizers). During the field experiment, generally accepted methods were used. It has been established that when growing peas in rain-fed conditions, the priority effect on grain yield is exerted by the moisture supply of plants during the critical period of water consumption. In years with optimal (HTI = 1.37) and stressful (HTI = 0.22) conditions of this growing season, the difference in yield indicators reached 47.0–51.9%. The change in the sowing density from 0.8 to 1.0 and 1.2 million units/ha contributed to an increase in the average grain yield for different nutrition backgrounds by 21.3–25.0 and 34.0–40.5%, respectively, compared with the control. The rate of fertilizers N15P40K40 increased the yield of peas at different sowing densities by 16.0–21.2%, and the high background (N30P80K80) – by 38.6–42.2% compared with the conditions of natural fertility. The best payback of fertilizers by increasing the yield was obtained in a variant with a high background of nutrition N30P80K80 and a seeding rate of 1.2 million pcs./ha – 3.32 kg/kg. The maximum average grain yield of 2.26 t/ha was provided at the rates of fertilization N30P80K80 and seeding 1.2 million pcs/ha. | Выявляли оптимальное сочетание нормы высева семян и фона удобрений для достижения высокой урожайности нового сорта гороха Премьер, а также изучали особенности водопотребления культуры в почвенно-климатических условиях приазовской зоны Ростовской области. Исследования проводили в Аксайском районе Ростовской области в 2019–2020 гг. Почва опытного участка представлена черноземом обыкновенным карбонатным среднемощным легкосуглинистым на лессовидном суглинке. Возделывали сорт гороха Премьер. Схема опыта: фактор А: нормы высева (0,8 (контроль); 1,0; 1,2 млн шт./га); фактор В: фоны удобрений (высокий – N30Р80K80; средний – N15Р40K40; контроль без удобрений). При проведении полевого опыта использовали общепринятые методики. Установлено, что при выращивании гороха в богарных условиях приоритетное влияние на урожайность зерна оказывает влагообеспеченность растений в критический период водопотребления. В годы с оптимальными (ГТК = 1,37) и стрессовыми (ГТК = 0,22) условиями этого периода вегетации разница показателей урожайности достигала 47,0–51,9%. Изменение плотности посева с 0,8 до 1,0 и 1,2 млн шт./га способствовало увеличению средней урожайности зерна при разных фонах питания соответственно на 21,3–25,0 и 34,0–40,5% по сравнению с контролем. Норма удобрений N15Р40K40 повышала урожайность гороха при разной плотности посева на 16,0–21,2%, а высокий фон (N30Р80K80) – на 38,6–42,2% по сравнению с условиями естественного плодородия. Лучшая окупаемость удобрений прибавкой урожая получена в варианте с высоким фоном питания N30Р80K80 и нормой высева 1,2 млн шт./га – 3,32 кг/кг. Максимальная средняя урожайность зерна 2,26 т/га обеспечивалась при нормах внесения удобрений N30Р80K80 и высева семян 1,2 млн шт./га.

Выявляли влияние доз минеральных удобрений (МУ), рассчитанных на планируемую урожайность 3,5; 4,0 и 5,0 т/га, на рост, развитие и урожайность сои, возделываемой на лугово-черноземных почвах. Исследования проводили в Октябрьском районе Ростовской области в 2019–2020 гг. Наблюдения за влиянием разных доз МУ на рост и развитие растений, учеты урожайности, статистическая обработка результатов проводились по общепринятым методикам проведения полевых опытов. Установлено, что в среднем за 2 года наиболее интенсивный рост растений наблюдался в варианте с расчетной дозой МУ на планируемую урожайность 5,0 т/га. Высота растений в этом варианте в фазе ветвления в среднем за 2 года составляла 24,8 см, в фазе цветения – 54,7 см, а в фазе налива бобов – 117,6 см. Это соответственно на 23, 21 и 13% выше контроля. Выявлены наибольшие прибавки площади листовой поверхности в этом варианте: в среднем за 2 года они составили 13% в фазах ветвления и налива бобов и 18% в фазе цветения. При этом в варианте с дозой МУ на урожайность 4,0 т/га прибавки к контролю соответственно были равны 9, 16, 13%, а в варианте с МУ на урожайность 3,5 т/га – соответственно 6, 12, 8%. В накоплении сухой надземной биомассы выявлены аналогичные изменения. Сделан вывод, что, лучшие условия для формирования урожая складывались в варианте с расчетной дозой на планируемую урожайность 5,0 т/га. Как результат, в среднем за 2 года урожайность сои достигла 4, 63 т/га, прибавка к контролю без МУ (2,21 т/га) в этом варианте составила 109%. | There were revealed the effect of doses of mineral fertilizers (MF) designed for the planned yield of 3.5; 4.00 and 5.0 t/ha, on the growth, development and productivity of soybeans cultivated on meadow-chernozem soils. The studies were carried out in the Oktyabrsky district of the Rostov region in 2019–2020. Observations of the effect of different doses of MF on the growth and development of plants, yield records, statistical processing of the results were carried out according to generally accepted methods of conducting field experiments. It was found that, on average for 2 years, the most intensive plant growth was observed in the variant with the calculated MF dose for the planned yield of 5 t/ha. The height of plants in this variant in the branching phase averaged 24.8 cm for 2 years, in the flowering phase – 54.7 cm, and in the phase of bean filling – 117.6 cm. This is, respectively, 23, 21 and 13% higher than the control. The largest increases in leaf surface area in this variant were revealed: on average for 2 years, they amounted to 13% in the phases of branching and filling of beans and 18% in the flowering phase. At the same time, in the variant with the MF dose for the yield of 4 t/ha, the increments to the control were respectively equal to 9, 16, 13%, and in the variant with the MF for the yield of 3.5 t/ha – 6, 12, 8%, respectively. Similar changes were revealed in the accumulation of dry aboveground biomass. The conclusion was that the best conditions for the yield formation were formed in the variant with the calculated dose for the planned yield of 5 t/ha. As a result, on average for 2 years, the soybean yield reached 4.63 t/ha, the increase to the control without MF (2.21 t/ha) in this variant was 109% above the control.

There were studied the basic laws of cutting some plant materials, the knowledge of which will justify the rational parameters of a small unit for mechanization of removing the root crop tops. The study was carried out experimentally on a computerized dynamometric unit, according to a non-compositional plan of the second order, using the most common types of root crops in cultivation in small holdings: table carrots and radishes. The value of the specific resistance of cutting tops was taken as an optimization parameter. The study has shown that such factors as the blade incidence angle to the cutting direction, the blade width and the blade speed at the beginning of cutting are crucial and significantly affect the energy consumption of the top removal process. The most significant parameter is the blade width, the degree of influence of which is 2.2–18.2 times greater than the degree of influence of the other two factors. On average, a decrease in the blade width from 0.5 to 0.1 mm leads to a 3–5-fold decrease in the specific cutting force of the top, which confirms the prospects of using ultra-thin replaceable blades instead of a durable wide-faceted blade in the design of the plant-top removing machines. It was also found that at a blade speed of about 0.2 m/s and its blunted blade (b is about 0.5 mm), the tops are not cut, but crumpled or (in some cases) deflected by the knife (the thickness of the cutting edge of the knife b is about 0.5 mm). The following rational parameters and operating modes of a small unit for mechanizing the root crops tops removal were determined: the blade incidence angle to the cutting direction is from 30 to 45 deg.; the blade width is about 0.1 mm; cutting speed is about 0.33 m/s. | Изучали основные закономерности резания некоторых растительных материалов, знание которых позволит обосновать рациональные параметры малой установки для механизации удаления ботвы корнеплодов. Исследование проводилось экспериментально на компьютеризированной динамометрической установке, по некомпозиционному плану второго порядка, с использованием наиболее распространенных при возделывании в подсобных хозяйствах видов корнеплодов: столовой моркови и редиса. В качестве параметра оптимизации принималось значение удельного сопротивления резанию ботвы. Исследование показало, что такие факторы, как угол ориентации кромки ножа к направлению резания, толщина режущей кромки и скорость ножа в момент начала резания, значимы и существенно влияют на энергоемкость процесса удаления ботвы. Наиболее значимым параметром является толщина лезвия ножа, степень влияния которой в 2,2–18,2 раза больше степени влияния двух остальных факторов. В среднем уменьшение толщины лезвия ножа с 0,5 до 0,1 мм ведет к снижению величины удельного усилия резания ботвы в 3–5 раз, что подтверждает перспективность использования в конструкции ботвоудаляющей машины ультратонких сменных лезвий вместо долговечного широкогранного ножа. Также было установлено, что при скорости движения ножа около 0,2 м/с и его затупленном лезвии (толщине режущей кромки ножа b около 0,5 мм) ботва не перерезается, а сминается или (в отдельных случаях) отклоняется ножом. Определены следующие рациональные параметры и режимы работы малой установки для механизации удаления ботвы корнеплодов: угол ориентации режущей кромки ножа к направлению резания – от 30 до 45 градусов; толщина его режущей кромки – около 0,1 мм; скорость резания – около 0,33 м/с.

Выявляли причины несоблюдения предельно допустимой концентрации веществ 4э класса опасности для водных объектов рыбохозяйственного значения (ПДКрх) в контрольном створе малых рек – приемников дренажно-сбросных вод (ДСВ). Объект исследования – р. Солёная Семикаракорского района Ростовской области, территория водосбора которой представляет собой типичный для региона антропогенно преобразованный агроландшафт. В качестве фоновых концентраций использовались данные из официальных справок о фоновых концентрациях в исследуемом водном объекте в створе на 500 м выше выпуска ДСВ. Смоделированы процессы разбавления солеобразующих ионов, относящихся к 4э классу опасности, в водной среде р. Солёной при поступлении в нее ДСВ на участке от места выпуска до контрольного створа по методике А. В. Фролова – И. Д. Родзиллера. Установлено, что процессы разбавления характеризуются соотношением расходов реки и в коллекторе, а также фоновой (Cф) и предельно допустимой концентрации вещества. Так, для иона кальция Сф = 105 мг/куб.дм, ПДКрх = 180 мг/куб.дм, концентрация вещества в максимально загрязненной струе от места выпуска до контрольного створа варьирует от 180 до 107,8 мг/куб.дм. Для сульфат-иона Сф = 385 мг/куб.дм, ПДКрх = 100 мг/куб.дм, концентрация изменяется от 100 до 232,5 мг/куб.дм. Выявлены причины несоблюдения ПДКрх в контрольном створе малых рек. Это высокая фоновая концентрация солеобразующих ионов, относящихся к 4э классу опасности, сопоставимые расходы рек и ДСВ. Объективные причины слабого разбавления – малая глубина реки, низкая скорость течения, а также высокая исходная минерализация природной воды. Следовательно, необходимо вносить поправки в российское законодательство в части региональных допустимых концентраций в водных объектах с учетом региональных особенностей гидрохимического режима водных объектов, речного стока, гидрохимического состава верхних горизонтов подземных вод. | There were determined the reasons of non-compliance with the maximum permissible concentration (MPC) of the hazard class 4e substances for water bodies of fishery significance in the small rivers control point – receivers of drainage and waste waters (DWW). The research object is the Solyonaya River of the Semikarakorsk district in the Rostov region, the catchment area of which is an anthropogenically transformed agricultural landscape typical for the region. As background concentrations, the data from official certificates on background concentrations in the investigated water body in the section 500 m above the DWW outlet are used. The processes of salt-forming ions dilution belonging to the hazard class 4e substances in the aquatic environment of the Solyonaya River when DWW enter it at the discharge site to the control point according to the method of A. V. Frolov – I. D. Rodziller were modified. It has been found that the dilution processes are characterized by the ratio of the flow rates of the river and in the reservoir, as well as the background (Cb) and MPC of the substance. So, for the calcium ion Cb = 105 mg/cub.dm, MP = 180 mg/cub.dm, the concentration of the substance in the most polluted jet from the release site to the control point varies from 180 to 107.8 mg/cub.dm. For sulfate ion Cb = 385 mg/cub.dm, MPC = 100 mg/cub.dm, the concentration varies from 100 to 232.5 mg/cub.dm. There have been found the reasons for non-compliance with the MPC in the control point of small rivers. This is a high Cb of salt-forming ions belonging to the 4e hazard class, comparable flows of rivers and DWW. The objective reasons for the weak dilution are the shallow depth of the river, low flow velocity, as well as high initial mineralization of natural water. Therefore, it is necessary to amend the Russian legislation in terms of regional permissible concentrations in water bodies, taking into account the regional characteristics of the hydrochemical regime of water bodies, river runoff, and the hydrochemical composition of the upper horizons of groundwater.