JUSTIFICATION OF THE DESIGN OF THE WORKING BODY OF A VOLUME-TYPE LOOSEN FOR IMPROVING THE AGROPHYSICAL PROPERTIES OF THE SOIL
Abstract and keywords
Abstract (English):
The most effective way to improve the indicators of agrophysical properties of soils and regulate the structure of the arable and underlying soil layers is its deep processing without overturning the layer. The methodology is described and the results of comparative experimental studies of three types of volumetric type meliorative cultivator working bodies are presented, based on which a more rational design is recommended for practical application.

Keywords:
Soil agrophysical properties include density, porosity, moisture, loosening, soil structure, soil aggregates, traction resistance, and the working element of a volumetric type meliorative cultivator.
Text

Введение. В современных условиях Нечерноземной зоны России важнейшей проблемой является окультуривание, улучшение свойств почв сельхозугодий, возвращения в эксплуатацию земель сельскохозяйственного назначения. В соответствии с агрофизическими факторами плодородия (гранулометрический состав, структура, строение и мощность пахотного и подпахотных слоев) применяют   физический метод, направленный на изменение основных агрофизических свойств почвы таких, как строение пахотного слоя, его плотность, пористость и структурное состояние. Как известно, строение пахотного слоя (соотношение объёмов, занимаемых твердой фазой и различными видами пор) определяется гранулометрическим составом, агрегатностью почвы и взаимным расположением   почвенных частиц и комков, т. е. сложением почвы. В формировании почвенной структуры участвуют два основных процесса: механическое разделение почвы на агрегаты (рыхление) и, в дальнейшем образование из элементарных почвенных частиц структурных комков. Эти структурные отдельности имеют различный механизм образования и определяют различные водно – физические свойства почв. Структура почвы положительно влияет на физические и физико – механические свойства почвы и противоэрозионную устойчивость почв. Важную роль при формировании почвенной структуры играет вода. При этом одним из основных водных свойств почвы является её водопроницаемость (фильтрационная способность), зависящая от механического состава грунта. А также такие свойства почвы как, водоудерживающая при помощи сорбционных и капиллярных сил и водоподъёмная способности. На тяжелых глинистых почвах водопроницаемость низкая, коэффициент фильтрации составляет менее чем 0,1…0,3 м в сутки. Наиболее быстрым и эффективным способом изменения строения является обработка, приемы которой повышают общую пористость, увеличивая в основном объём некапиллярных пор, это в свою очередь улучшает водно – воздушные свойства и усиливает микробиологическую активность почвы [1,15].

Рядом исследований обоснована необходимость глубокого мелиоративного рыхления тяжёлых увлажнённых почв, которые преобладают в Нечернозёмной зоне России [2,3]. Рыхление таких почв способствует значительному увеличению их водопроницаемости в 2 и более раз. Этот эффект сохраняется в течение первых двух трёх лет после проведения глубокого рыхления [2,14].

            Анализ предшествующих исследований рабочего оборудования для глубокого рыхления  позволил выявить наиболее рациональный тип рыхлителя, такие как  РГ-1,2; РГ-0,5; РГ-0,8, имеющие рабочий орган V - образной формы, который представляет из себя незамкнутый контур в виде 2-х наклонных стоек закреплённых в нижней части режущим элементом – лемехом  [3]. Процесс рыхления у таких рабочих органов происходит в основном за счёт трёхмерного сжатия грунта, поэтому их можно отнести к рыхлителям объёмного типа. Однако было установлено, что физические явления разрушения при объёмном сжатии пласта грунта недостаточно изучены. Также недостаточно обосновано влияние формы боковых стоек и углов установки режущих элементов в пространстве на технологические параметры и качество рыхления.

Цель исследования. Выбор рациональной конструкции и основных параметров рабочего органа мелиоративного рыхлителя объёмного типа, обеспечивающих агрофизические свойства почвы и грунта в соответствии с агротехническими требованиями.

Материалы и методы исследований.  Для  изучения физических явлений при глубоком рыхлении были проведены сравнительные экспериментальные исследования трёх рабочих органов  разной конструкции. Для исследований изготовлены рыхлители с прямыми боковыми стойками, с криволинейными стойками (в виде элементов параболы) и с вертикальными стойками, переходящими в нижней части в полуокружность (рис. 3).  В качестве базового рабочего органа, был выбран рыхлитель с V образным расположением боковых стоек, как наиболее известный и реализованный в виде практической конструкции (далее № 1) [2]. Модель № 2, с криволинейными боковыми стойками, являющимися частями параболы, соединёнными в нижней части с лемехом [9,10]. Модель № 3, с U образным режущим периметром, выполнена в виде полуокружности в нижней части, и вертикальных боковых стоек. По ширине рыхления в верхней части между боковыми стойками модели 1 и 2 были выполнены с одинаковым расстоянием.

Введение. В современных условиях Нечерноземной зоны России важнейшей проблемой является окультуривание, улучшение свойств почв сельхозугодий, возвращения в эксплуатацию земель сельскохозяйственного назначения. В соответствии с агрофизическими факторами плодородия (гранулометрический состав, структура, строение и мощность пахотного и подпахотных слоев) применяют   физический метод, направленный на изменение основных агрофизических свойств почвы таких, как строение пахотного слоя, его плотность, пористость и структурное состояние. Как известно, строение пахотного слоя (соотношение объёмов, занимаемых твердой фазой и различными видами пор) определяется гранулометрическим составом, агрегатностью почвы и взаимным расположением   почвенных частиц и комков, т. е. сложением почвы. В формировании почвенной структуры участвуют два основных процесса: механическое разделение почвы на агрегаты (рыхление) и, в дальнейшем образование из элементарных почвенных частиц структурных комков. Эти структурные отдельности имеют различный механизм образования и определяют различные водно – физические свойства почв. Структура почвы положительно влияет на физические и физико – механические свойства почвы и противоэрозионную устойчивость почв. Важную роль при формировании почвенной структуры играет вода. При этом одним из основных водных свойств почвы является её водопроницаемость (фильтрационная способность), зависящая от механического состава грунта. А также такие свойства почвы как, водоудерживающая при помощи сорбционных и капиллярных сил и водоподъёмная способности. На тяжелых глинистых почвах водопроницаемость низкая, коэффициент фильтрации составляет менее чем 0,1…0,3 м в сутки. Наиболее быстрым и эффективным способом изменения строения является обработка, приемы которой повышают общую пористость, увеличивая в основном объём некапиллярных пор, это в свою очередь улучшает водно – воздушные свойства и усиливает микробиологическую активность почвы [1,15].

Рядом исследований обоснована необходимость глубокого мелиоративного рыхления тяжёлых увлажнённых почв, которые преобладают в Нечернозёмной зоне России [2,3]. Рыхление таких почв способствует значительному увеличению их водопроницаемости в 2 и более раз. Этот эффект сохраняется в течение первых двух трёх лет после проведения глубокого рыхления [2,14].

            Анализ предшествующих исследований рабочего оборудования для глубокого рыхления  позволил выявить наиболее рациональный тип рыхлителя, такие как  РГ-1,2; РГ-0,5; РГ-0,8, имеющие рабочий орган V - образной формы, который представляет из себя незамкнутый контур в виде 2-х наклонных стоек закреплённых в нижней части режущим элементом – лемехом  [3]. Процесс рыхления у таких рабочих органов происходит в основном за счёт трёхмерного сжатия грунта, поэтому их можно отнести к рыхлителям объёмного типа. Однако было установлено, что физические явления разрушения при объёмном сжатии пласта грунта недостаточно изучены. Также недостаточно обосновано влияние формы боковых стоек и углов установки режущих элементов в пространстве на технологические параметры и качество рыхления.

Цель исследования. Выбор рациональной конструкции и основных параметров рабочего органа мелиоративного рыхлителя объёмного типа, обеспечивающих агрофизические свойства почвы и грунта в соответствии с агротехническими требованиями.

Материалы и методы исследований.  Для  изучения физических явлений при глубоком рыхлении были проведены сравнительные экспериментальные исследования трёх рабочих органов  разной конструкции. Для исследований изготовлены рыхлители с прямыми боковыми стойками, с криволинейными стойками (в виде элементов параболы) и с вертикальными стойками, переходящими в нижней части в полуокружность (рис. 3).  В качестве базового рабочего органа, был выбран рыхлитель с V образным расположением боковых стоек, как наиболее известный и реализованный в виде практической конструкции (далее № 1) [2]. Модель № 2, с криволинейными боковыми стойками, являющимися частями параболы, соединёнными в нижней части с лемехом [9,10]. Модель № 3, с U образным режущим периметром, выполнена в виде полуокружности в нижней части, и вертикальных боковых стоек. По ширине рыхления в верхней части между боковыми стойками модели 1 и 2 были выполнены с одинаковым расстоянием.

Введение. В современных условиях Нечерноземной зоны России важнейшей проблемой является окультуривание, улучшение свойств почв сельхозугодий, возвращения в эксплуатацию земель сельскохозяйственного назначения. В соответствии с агрофизическими факторами плодородия (гранулометрический состав, структура, строение и мощность пахотного и подпахотных слоев) применяют   физический метод, направленный на изменение основных агрофизических свойств почвы таких, как строение пахотного слоя, его плотность, пористость и структурное состояние. Как известно, строение пахотного слоя (соотношение объёмов, занимаемых твердой фазой и различными видами пор) определяется гранулометрическим составом, агрегатностью почвы и взаимным расположением   почвенных частиц и комков, т. е. сложением почвы. В формировании почвенной структуры участвуют два основных процесса: механическое разделение почвы на агрегаты (рыхление) и, в дальнейшем образование из элементарных почвенных частиц структурных комков. Эти структурные отдельности имеют различный механизм образования и определяют различные водно – физические свойства почв. Структура почвы положительно влияет на физические и физико – механические свойства почвы и противоэрозионную устойчивость почв. Важную роль при формировании почвенной структуры играет вода. При этом одним из основных водных свойств почвы является её водопроницаемость (фильтрационная способность), зависящая от механического состава грунта. А также такие свойства почвы как, водоудерживающая при помощи сорбционных и капиллярных сил и водоподъёмная способности. На тяжелых глинистых почвах водопроницаемость низкая, коэффициент фильтрации составляет менее чем 0,1…0,3 м в сутки. Наиболее быстрым и эффективным способом изменения строения является обработка, приемы которой повышают общую пористость, увеличивая в основном объём некапиллярных пор, это в свою очередь улучшает водно – воздушные свойства и усиливает микробиологическую активность почвы [1,15].

Рядом исследований обоснована необходимость глубокого мелиоративного рыхления тяжёлых увлажнённых почв, которые преобладают в Нечернозёмной зоне России [2,3]. Рыхление таких почв способствует значительному увеличению их водопроницаемости в 2 и более раз. Этот эффект сохраняется в течение первых двух трёх лет после проведения глубокого рыхления [2,14].

            Анализ предшествующих исследований рабочего оборудования для глубокого рыхления  позволил выявить наиболее рациональный тип рыхлителя, такие как  РГ-1,2; РГ-0,5; РГ-0,8, имеющие рабочий орган V - образной формы, который представляет из себя незамкнутый контур в виде 2-х наклонных стоек закреплённых в нижней части режущим элементом – лемехом  [3]. Процесс рыхления у таких рабочих органов происходит в основном за счёт трёхмерного сжатия грунта, поэтому их можно отнести к рыхлителям объёмного типа. Однако было установлено, что физические явления разрушения при объёмном сжатии пласта грунта недостаточно изучены. Также недостаточно обосновано влияние формы боковых стоек и углов установки режущих элементов в пространстве на технологические параметры и качество рыхления.

Цель исследования. Выбор рациональной конструкции и основных параметров рабочего органа мелиоративного рыхлителя объёмного типа, обеспечивающих агрофизические свойства почвы и грунта в соответствии с агротехническими требованиями.

Материалы и методы исследований.  Для  изучения физических явлений при глубоком рыхлении были проведены сравнительные экспериментальные исследования трёх рабочих органов  разной конструкции. Для исследований изготовлены рыхлители с прямыми боковыми стойками, с криволинейными стойками (в виде элементов параболы) и с вертикальными стойками, переходящими в нижней части в полуокружность (рис. 3).  В качестве базового рабочего органа, был выбран рыхлитель с V образным расположением боковых стоек, как наиболее известный и реализованный в виде практической конструкции (далее № 1) [2]. Модель № 2, с криволинейными боковыми стойками, являющимися частями параболы, соединёнными в нижней части с лемехом [9,10]. Модель № 3, с U образным режущим периметром, выполнена в виде полуокружности в нижней части, и вертикальных боковых стоек. По ширине рыхления в верхней части между боковыми стойками модели 1 и 2 были выполнены с одинаковым расстоянием.

Рисунок 1.  Модели рабочего органа объёмного рыхлителя с различной формой рыхлящих стоек: с прямыми - тип 1; с криволинейными - тип 2; с вертикальными стойками и нижней полукруглой кромкой - тип 3

Были проведены 2-х факторные эксперименты трёх рабочих органов – с углами установки режущих элементов, принятыми по результатам ранее выполненных нами опытов [4,5,12].  В качестве изменяемых факторов являлись глубина и влажность грунта, функцией отклика – тяговое усилие (табл.). Результаты опытов были пересчитаны по теории физического моделирования на натуру. Число параллельных повторов каждого опыта было не менее трёх. В процессе исследований определялось тяговое усилие, наблюдался характер деформации и разрушения грунта. Оценивались и измерялись перемещения и параметры разрыхлённого грунта.

             Таблица  – Основные характеристики 2-х факторного эксперимента 22=4

Уровень фактора

Факторы

Х1 (h м,)

Х2, (w, влажность%)

Верхний (+)

0,68

18

Нижний (-)

0,4

8

Базовый Х0i

0,54

13

 

Результаты эксперимента были представлены уравнением регрессии типа:

  Y= b0+b1X1+b2X2+b3X1Х2                                                              (1)

где Y – оценка значений функции отклика, т.е. тяговое усилие F, b0, b1, b2 – оценки коэффициентов уравнения регрессии, X1, X2 – независимые переменные, влияющие на Y, т.е., h, w соответственно.

 В процессе опытов определялся объёмный вес грунта, до и после рыхления, а также коэффициент разрыхления. При проведении каждого опыта оценивалась структура разрыхленного грунта инструментальным методом и методом фрактального анализа, для этого до и после обработки грунта производилось фотографирование срезов грунта в высоком разрешении в формате bmp [6,7].  На компьютере осуществлялась сортировка, предварительная подготовка и анализ снимка. Фрактальная размерность определялась с использованием программы Gwyddion – модульной программы анализа данных, изначально предназначенной для обработки данных. Одним из инструментов статистической обработки изображений в данной программе является функция определения фрактальной размерности Fractal Dimension. При помощи данной программы определялась фрактальная размерность клеточным способом [13].

Результаты исследования и их обсуждение. В результате экспериментов были получены уравнения регрессии в натуральных единицах:

Для рабочего органа рыхлителя с прямыми стойками (№ 1):

F = 3,74+23,3h-0,17w+1,3hw,                                                        (2)

Для рабочего органа рыхлителя с параболическими стойками (№2):

F=-5,56+37,86h-0,77w +0,86hw,                                                   (3)

Для рабочего органа рыхлителя с полукруглой нижней кромкой (№ 3):

F=-31,4+104,93h-0,07w+hw,                                                          (4)

Анализ результатов исследования показал, что наиболее значимым фактором является глубина рыхления, а также следует отметить влияние на усилие F и качество рыхления формы боковых стоек. На малой глубине рыхления величина тягового усилия для моделей отличается незначительно. При глубине 0,68 м наименьшее значение наблюдалось для рабочих органов 1 и 2, причём для рабочего органа № 2 меньше на 3,7 % (при w=8 %) и на 5,2 % (при w=18 %). Усилие для модели № 3 было существенно больше, чем у модели 2, а именно – на 86 % (при w=8 %) и на 57 % (при w=18 %).

По качеству разрыхления, однородности грунта, наличию наиболее мелких фракций, а также по силовым зависимостям наиболее рациональным можно считать рабочий орган с параболическими стойками (№ 2). Наличие крупных фракций грунта (60…75 мм) составляло не более 7 %, а большая часть комьев размером до 30 мм составляла 63 % (рис. 2).

Рисунок 1.  Модели рабочего органа объёмного рыхлителя с различной формой рыхлящих стоек: с прямыми - тип 1; с криволинейными - тип 2; с вертикальными стойками и нижней полукруглой кромкой - тип 3

Были проведены 2-х факторные эксперименты трёх рабочих органов – с углами установки режущих элементов, принятыми по результатам ранее выполненных нами опытов [4,5,12].  В качестве изменяемых факторов являлись глубина и влажность грунта, функцией отклика – тяговое усилие (табл.). Результаты опытов были пересчитаны по теории физического моделирования на натуру. Число параллельных повторов каждого опыта было не менее трёх. В процессе исследований определялось тяговое усилие, наблюдался характер деформации и разрушения грунта. Оценивались и измерялись перемещения и параметры разрыхлённого грунта.

             Таблица  – Основные характеристики 2-х факторного эксперимента 22=4

Уровень фактора

Факторы

Х1 (h м,)

Х2, (w, влажность%)

Верхний (+)

0,68

18

Нижний (-)

0,4

8

Базовый Х0i

0,54

13

 

Результаты эксперимента были представлены уравнением регрессии типа:

  Y= b0+b1X1+b2X2+b3X1Х2                                                              (1)

где Y – оценка значений функции отклика, т.е. тяговое усилие F, b0, b1, b2 – оценки коэффициентов уравнения регрессии, X1, X2 – независимые переменные, влияющие на Y, т.е., h, w соответственно.

 В процессе опытов определялся объёмный вес грунта, до и после рыхления, а также коэффициент разрыхления. При проведении каждого опыта оценивалась структура разрыхленного грунта инструментальным методом и методом фрактального анализа, для этого до и после обработки грунта производилось фотографирование срезов грунта в высоком разрешении в формате bmp [6,7].  На компьютере осуществлялась сортировка, предварительная подготовка и анализ снимка. Фрактальная размерность определялась с использованием программы Gwyddion – модульной программы анализа данных, изначально предназначенной для обработки данных. Одним из инструментов статистической обработки изображений в данной программе является функция определения фрактальной размерности Fractal Dimension. При помощи данной программы определялась фрактальная размерность клеточным способом [13].

Результаты исследования и их обсуждение. В результате экспериментов были получены уравнения регрессии в натуральных единицах:

Для рабочего органа рыхлителя с прямыми стойками (№ 1):

F = 3,74+23,3h-0,17w+1,3hw,                                                        (2)

Для рабочего органа рыхлителя с параболическими стойками (№2):

F=-5,56+37,86h-0,77w +0,86hw,                                                   (3)

Для рабочего органа рыхлителя с полукруглой нижней кромкой (№ 3):

F=-31,4+104,93h-0,07w+hw,                                                          (4)

Анализ результатов исследования показал, что наиболее значимым фактором является глубина рыхления, а также следует отметить влияние на усилие F и качество рыхления формы боковых стоек. На малой глубине рыхления величина тягового усилия для моделей отличается незначительно. При глубине 0,68 м наименьшее значение наблюдалось для рабочих органов 1 и 2, причём для рабочего органа № 2 меньше на 3,7 % (при w=8 %) и на 5,2 % (при w=18 %). Усилие для модели № 3 было существенно больше, чем у модели 2, а именно – на 86 % (при w=8 %) и на 57 % (при w=18 %).

По качеству разрыхления, однородности грунта, наличию наиболее мелких фракций, а также по силовым зависимостям наиболее рациональным можно считать рабочий орган с параболическими стойками (№ 2). Наличие крупных фракций грунта (60…75 мм) составляло не более 7 %, а большая часть комьев размером до 30 мм составляла 63 % (рис. 2).

Опыты с применением методов фрактального анализа практически совпадают с результатами инструментальных измерений. Кроме этого, эти опыты позволили получить графическую картину результатов рыхления (рис 3).

Рисунок 3. Графики распределения фрактальной размерности и зависимости её средних значений от тягового сопротивления для рабочих органов объёмных рыхлителей: с параболическими стойками и V- образного.

Наиболее однородная структура грунта без комьев больших размеров  образовывалась в результате рыхления рыхлителем с параболическими стойками.

С целью уточнения влияния влажности грунта на сопротивление рыхлению, а также получения зависимости удельного сопротивления рыхлению от глубины проведены однофакторные опыты с каждым рабочим органом.

\s  Анализ результатов однофакторных опытов позволил установить, что влажность грунта при увеличении в пределах от 8 до 18% приводит к увеличению тягового усилия, для модели с параболическими стойками примерно на 18…25%, а для U – образной модели на 20…30%. Это можно объяснить большим сопротивлением грунта при прохождении всей его массы между боковыми стойками, расположенными вертикально U – образной модели, а также большой степенью слипания фрагментов грунта и увеличением сопротивления перемещения его слоёв за счёт значительного сжатия (рис. 4).

 

Рисунок 4. ‒ Графики зависимости тягового усилия от глубины рыхления при влажности грунта 8% - а и 18 % - б; в - распределение средних значений фрактальной размерности в зависимости от влажности грунта

Рост фрактальной размерности до средних значений влажности 13-15%, начинающийся с относительно малых величин, составляющих 5-7% можно объясняться положительным воздействием воды на грунт, обеспечивающим надлежащую организацию самоподобных структур в грунте. Повышение влажности более 18% приводит к гомогенизированию грунта.

Сравнение тягового усилия позволило сделать определённый вывод о довольно существенном увеличении усилия  для U – образного рыхлителя по сравнению с параболическим, причём при увеличении глубины отличие усилия возрастает. Так на глубине 0,68 м у рыхлителя № 3 усилие было больше на 28…33 % чем у рыхлителя № 2, причём большие значения получены для грунта с влажностью 18 %. Значительное увеличение сопротивления происходит за счёт интенсивного сжатия и подъёма грунта между боковыми стойками. У рабочего органа с V - образным расположением стоек (№ 1)  и параболической формы (№ 2) результаты по тяговому сопротивлению различались незначительно – у № 1 на 10…12% больше.

Наибольший коэффициент разрыхления Kр был получен для рыхлителя с U образным режущим профилем, величина которого составила 1,28…1,35 при образовании довольно крупных агрегатов грунта. Для параболического рыхлителя значение Kр имело промежуточное значение, Kр=1,25…1,3, а для V – образного наименьшее значение, Kр=1,18…1,2.     Изменение плотности грунта в процессе рыхления для рабочих органов №1, №2 и №3  соответственно представлено на рисунке 5.

 Опытные данные позволили установить зависимость изменения удельного сопротивления от глубины рыхления [8]. При малой глубине наблюдалось наибольшее значение Куд, с увеличением глубины рыхления значения Куд уменьшалось, причём, для U – образного рабочего органа минимальное значение наблюдалось при глубине рыхления примерно 0,5 м (рис. 6).

При дальнейшем увеличении глубины h величина Куд для прямолинейного и параболического рабочих органов продолжало уменьшаться при заметной тенденции к стабилизации, а для U – образного наблюдалось плавное увеличение Куд.

Таким образом, на основании проведенных экспериментов  рабочий орган №2 с криволинейными стойками в форме параболы является наиболее приемлемым  для мелиоративного рыхления.

Выводы:

  1. По результатам регрессионного анализа было установлено, что наиболее значимым фактором является глубина рыхления. Наибольшее влияние на увеличение сопротивления рыхлению и наименее пригодная структура по агротехническим требованиям наблюдалась для рабочего органа с U – образным профилем рабочего органа.
  2. По качеству разрыхления, однородности разрыхлённого грунта, наличию наиболее мелких фракций наиболее рациональным можно считать рабочий орган с параболическими стойками. Наличие крупных фракций грунта (60…75 мм) составляло до 7 %, а большая часть фракций размером до 30 мм составляла 63 %.   Коэффициент разрыхления рабочих органов с трапецеидальными и параболическими стойками составил 1,18 и 1,3. Так же более интенсивное уменьшение плотности наблюдалось у рыхлителя с параболическими стойками.
  3. По результатам опытов было установлено, что с увеличением влажности от 9% до 18 %  увеличивается тяговое сопротивление рабочих органов на 17% трапецеидального и с параболическими стойками и на 28%  - у U – образного.  При значениях влажности 13-15%, наблюдалась выраженная организация самоподобных структур в грунте, повышение влажности более 18% приводило к гомогенизированию грунта.

 

Заключение

Сравнительные исследования трёх типов рабочих органов объёмных рыхлителей различной конструкции показали, что более рациональным для практического применения следует считать рабочий орган с параболическими стойками как наиболее удовлетворяющий агромелиоративным требованиям для глубокого рыхления и в большей степени улучшающий агрофизические свойства почвы. Таким образом рабочий орган этого типа можно рекомендовать для практического применения.

References

1. Kolganov, A.V., Sukhoi, N.V., Shkura, V.N., Shchedrin, V.N. wrote a book about improving land for farming in Russia. It was published in Novocherkassk in 2016 and has 222 pages.

2. Kizyaev, B.M. wrote about agricultural improvements on overly wet mineral soils. This book was published in Moscow in 2013 and is 140 pages long.

3. Kizyaev, B.M. and Mamaev, Z.M. discussed cultural-technical improvements in agriculture, including technologies and machinery. This book was published in Moscow by "Association Eco" in 2003 and has 399 pages.

4. Leontiev, Yu.P. and Makarov, A.A. conducted experimental studies on deep tillage tools with different designs. This was published in 2013 in a journal called Land Improvement.

5. Leontiev, Yu. P., Tsvetkov, I. V., and Makarov, A. A. evaluated the effectiveness of deep soil loosening with dense soils using certain tools. This was presented at a conference in Moscow in 2018.

6. There was a study on modeling volumetric loosener operations using fractal analysis by Tsvetkov, Leontiev, Zhogin, and others. It was presented at a conference in Moscow in 2017.

7. Abdudzhabbarov, Zhogin, Kamalov, and Makarov researched how the fractal parameters of processed soil depend on the traction force on the working body of a volumetric loosener. This was presented at a conference in Moscow in 2018.

8. Leontiev, Yu. P. conducted research on determining specific soil resistance.

9. Patent No. 2484610 C1 Russian Federation, IPC A01B 15/00, A01B 13/10. Volumetric reclamation ripper: No. 2011152071/13: application. 12/21/2011: publ. 06/20/2013 / A.A. Makarov, Yu.P. Leontiev.

10. Utility model patent No. 136673 U1 Russian Federation, IPC A01B 13/10. Volumetric reclamation ripper with additional equipment : No. 2013119859/13 : application 23.08.2013 : publ. 20.01.2014 / Yu.G. Revin, Yu.P. Leontiev, A.A. Makarov.

11. Balabanov, V. I. Assessment of the unevenness of the depth of loosening of reclaimed lands by the working body of a reclamation ripper / V. I. Balabanov, Yu. P. Leontiev, A. A. Makarov // Agroengineering. - 2021. - № 6(106). - Pp. 20-25.

12. Firsov, M.M. Planning an experiment in the creation of agricultural machinery / M.M. Firsov. - M.: Publishing House of the Ministry of Agriculture, 1999 - 127c.

13. Mandelbrot, B. Fractal geometry of nature / B. Mandelbrot. - M.: In-T. Computer research, 2002. - 856 p.

14. Research of factors influencing potato yield / G. E. Shardina, M. V. Karpov, D. O. Semenov, E. S. Nesterov // Materials of the international scientific and practical conference dedicated to the 80th anniversary of the birth of Professor A. G. Rybalko : materials of the international scientific and practical conference, Saratov, July 12, 2016 / under the general editorship of E.E. Demin. - Saratov: LLC "Center for Social agroinnovations of the SSAU", 2016. - pp. 88-90.

15. Prospects for the development of tillage equipment for basic strip tillage / A. A. Protasov, M. V. Karpov, A. G. Shapovalov [et al.] // Scientific life. - 2019. - Vol. 14, No. 7(95). - pp. 1122-1132

Login or Create
* Forgot password?