Дәріс. Ауыл шаруашылығын механизацияландруының экологиялық мәселері

1. 
   Мобильді ауылшаруашылық техникасының табиғи ортаға әсері
   
2. 
   Қоршаған ортаға негативті әсерді азайту шаралары
   

Тарихтың қызықты беттерінің бірі адам қоғамның дамуы пайда болуымен, қалыптасуымен және адаммен пайда болған жалпылай-өндірістік техниканың әдісімен бір жағынан, және де басқа жағынан табиғатпен байланысты. Байсалды ұжымдың монография авторларының жазуынша «Адам-техника-табиғат», техника-қоғамның өндірістік күшінің маңызды элементі, еңбек заттарының жиынтығы, жалпылама өндіріс жүйесінде дамуы, және де табысқа әдістер мен қабылдау әсерінің материалдық жағдайы.

Ауылшаруашылығындағы өндірістік цикілдің маңызды құраушыларына- жырту, отырғызу, өңдеу, жинау, және алынған өнімді өңдеу жатады. Бұндай жұмыс процесстерін іске асыру үшін ауылшаруашылық саланы жоғары өнімді, сенімді, ұзақ уақытты және экологиялық таза машиналармен жабдықтау. Бұнда техникалық құралдану негізіне механиканың заңдлығы жатады, ал КСРО ҒА-ның құрметті академигі және В.П.Горячкинмен айтуынша бұл заңдлықтарға сай техниканы тірі табиғатпен және трі организмдермен байланыста қарау керек. Жер және оның өнімдлігі- табиғаттан адамға берілген негізгі байлықтарының бірі. Машиналық технологияларға сүйенетін агротехниканың жұмысы – бұл байлықтарды қорғау және көбейту. Ауылшаруашылық техникасының мүмкіндіктері машиналармен құралдар санына ғана байланыста емес. Егер ол түсінікті есепке алсақ, ол өте қиын жағдайларда пайдаланылады, жұмыстың маусымдығымен түрлі тозудың үлкеюі, жылдамдатылған тәртіппен, үлкен вибрациялық және динамикалық қуатпен, консервацияда әсерсіз заттарды сақтау және жеткілікті коррозионды қорғаумен анықталады. Сонымен қатар ауылшаруашылық машиналарында жоғарғы төзімді металдармен жаңа композиционды материалдар қолданылмайды. Нәтижесінде көптегентораптар белгіленген 7–8 жылды сирек істейді, 2 – 3 жылда жұмыстан шығып қалады. Адамдар ауылшаруашылық және бсқа машиналардың энергеикалық технологиялық жүйелерін жасайотырып, еңбегін жеңілдетеді, бірақ табиғаттан алыстатады. Сондықтан адаммен табиғаттың байланысынан техниканың ролінің өсуінде барлық өндіріспен техниклық заттарды қолданудың экологиялылығын қөтеру актуалды болуға тиісті.

Ауылшаруашылығында техниканы кең көлемде қолдану еңбектің эффективтенуіне және өндірістің өсуіне әсер етеді, бірақ оның кері жерлері бар. Агралы сектор «экологизацияның маңызды мәселесінің бірі жою және минималдау» болып табылады.

1989 ж А.Б.Левин мен Д.Н.Мурусидзе өндірістік процестердің жуықтау тізімін жасады, ол механизациялық заттардың қолданылуымен және мүмкін болатын кері әсерлермен байланысты.

I. Мобилді энергетикалық заттарды қолдану (автомобилдер, тракторлар, самоходты ауылшаруашылық машиналар):1 - химиялық, механикалық және акустикалық ауаның ластануы; 2 - қоршаған ортаның сұйық мұнай өнімдерімен ластануы;3 – қысымның; динамикасының әсерінің нәтижесінде топырақа тығыздау және бұзу әсері. А.Б.Левин және Д.Н.Мурусидзе классификациясымен А.А.Вакулиннің (1996) ұсынысы шаруашылық техникасының жылдам әсерінің сызбасымен жақсы үйлеседі.

Ауылшаруашылық дақылдарын өсіруде қолданылатын технологиялар машина-тракторлы агрегаттардың топыраққа көптеген жерлерді ескереді. Машина мен өріс бетімен қайта–қайта жүру ңәтижесінде топырақтың тығыздалғаны байқалады, ол үлкен тереңдіққе жайылады ( 100 см дейін), ол машина «іздері» өрістің 80 % дейін болады. Ауыр техника әсерінен (ВИМ, МСХА К.А. Тимирязев атындағы,топырақты институты, В.В. Докучаев мәліметтері бойынша) топырақ тығыздығы қазіргі уақытқа дейін 20-40 % -ке өскен. Топырақ микроорганизмдерінің белсендлігін қанау, тығыздалған топырақ және топырақ структурасының бұзылуы, ұсақталған топырақ сумен және желменбұзылуы, яғни топырақтың машиналық деградациясы - осының бәрі топырақ өңдейтін құралдардың жүйелерге жағымсыз әсері болып келеді.

Топырақтың оптималды тығыздығы (көлемдік масса)1,1г/см3 құрайды. Минералды топырақта 1,0 ден 1,8 г/см3 дейін ауытқиды, ол гумусы жоғары емес топырақтарда 1,3 тен – 1,6 г*см3 дейін. Ауылшаруашылық техника жүру жүйелерінің әсерінен «балшықты» топырақтарының тығыздығы оптималды мағынасы 1,0 – 1,2 г/см3 құрайды, 0,1 – 0,3 г/см3 және олан да көп жоғарлайды, 1,35 -1,70 г/см3 жетеді ол топырақтың төменгі горизонттардың көлемдік массасы 1,6 – 1,8 г/см3. Жер жыртылатын топырақ бетінің тығыздығы 0,8 ден 1,6 г/см3 дейін жетеді. Шымтезекті топырақтың көлемдік массасы 0,04 тен-0,08 г/см3 ден 0,2 – 0,3 г/см3 ауытқиды. Эстондық ҒЗИ мәліметінше мелиорация және өңдеуге дейін қабаттың көлемдік массасы 10 -20 см-де 1,18 – 1,35-6 г/см3 құраған, әр түрлі тракторлардың өтуінен кейін көтеріліп келесіні (г/см3) құраған: И.С.Рабочев мәліметті бойынша топыраққа түскен ауырлық жазғы және күзгі жұмыстар 0,4 – 0,6 кг/см3 аспау керек; 60,0 – 1,5 кг/см2 ылғалдлықта. Дөңгелекті траторлардың қысымы 0,85 – 1,65 кг/см2, шынжыртабантылардың 0,6 – 0,8, тіркемелердің 3,0 – 4,0, астық жинайтын комбайндер 1,8 – 2,4 кг/см3.

Ол күшеюіне лайықты және кесуіне жарамды болып жұмыстық құрылыспен үйкеленуіне. К.И.Курочкин (1989) келесі қарсыластықты көрсетеді. Топырақтағы қарсыластықтың үлкеюнен жанармайдың шығыны аса көбейеді. ТМД-да 1 жылда 1млн. т.-ға жетеді. Өте тығыздатқан кезде топырақтың ұсақтауы нашарлайды. Жыртылған жер ірі тастай болады, содан тұқым дұрыс егілмейді, егіннің дала шығымы төмендейді, ал қортынды - бұл дұрыс өнім алуын қысқартады. Топырақтың жоғарғы тығыздығы оның физико-химиялық және агрофизиялық шарттарын кенет нашарлататады. Тығыздалған топырақтар өсімдіктердің тамыр жүйелеріне олардың ішіне кіріуне қарсылыстық көрсетеді, бұндай топырақтарда ауа – сумен және қоректік режимі бұзылады, эрозионды процестері дамиды. Ағашты және бұтақты өсімдіктердің тамырлары тығыздығы 1,6 г/см3 асса топыраққа сіңірілмейді. Күздік бидайдың тамырлары топыраққа егер қара жердің тығыздығы 1,42 г/см3 болса әзер енеді, ал оның тығыздығы 1,5 г/см3 болғанда мүлдем енбейді. Топырақтың тығыздығы 0,1 г/см3 –ден көтерілсе онда өнімнің 6 – 8 % - тін жоғалтамыз. Топырақтың тығыздауынан, өнімнің жалпы жоғалуы, мысалы, қара топырақтарда бір жылда 45 % дейін акеп соғады. Модельді тәжрибелерінің нәтижелері МТЗ, ДТ-75 жәнеТ-74 тракторлермен жердің үстін бір ретте тығыздаса онда күздік бен жазғы бидайдың және азықты дақылдардың өнімі 8 % дейін төмендейді, ал Т–150 – 16, К-700, К-701 және К-700А – 19 % көрсетті. Ал осы машиналалар екі және үш рет басып өтсе, онда егіннің өнімі 16, 22 және 27% дейін сәйкестікті жойылады. АҚШ-та жыл сайын топырақтың тығыздығынан жоғалтуы 1,18 млрд доллармен бағаланады. Неміс мамандықтармен есептегенде, топырақтың тығыздануынан 50 проценттей өнім алынбай қалады.

Тек тығыздықтан ғана жемнің өнімі 20% дейін төмендейді, картоп 40 – 50 %, сонымен қатар 40 % тей NPK жоғалады. Топырақтың егін қабатының тығыздығы тиімді шегінен тек қана 0,1 г/см3 асса жем өнімдері 0,2 – 1,0 т/га дейін төмендейді, ал картоп 1,5 – 2,5 т/га дейін жетеді.

Топырақтың тығыздығы биологиялық системаға өте қауіпті, токсиканттардың елгезектігіне әсерінен. Өткізілген тәжрибелерде, орман шымды-күлді топырақтарда, топырақтың тығыздығынан жылжымалы токсикандық металдардың формаларының өзгеруі ескертілген. Солай топырақтың тығыздығынан жоғарлаған сайын 1,0 – 1,1-ден 1,4 – 1,6 г/см3 дейін қорғасының жылжуы 2,5 есе көбейген.

Топырақтың тығыздалуына қойылған талаптарына кіретіндер:

1. 
   ұйымдастырушылық-технологиялық шаралар;
   
2. 
   агротехникалық тәсілдері топырақтың тұрақтылығын көтеретін тығыздалуынан және олардың тығыздалуын босату үшін;
   
3. 
   ауылшаруашылық техникаларды өзгерту, әсіресе олардың қозғалғыш жүйелерін ұйымдастыру топырақа керекті қысымды жасау үшін.
   

Топырақтың тығыздығын босату үшін, сонымен қатар құралдарды белсенді, жұмыс мүшелерімен жыртылатын және жыртылмайтын қабаттарын жыртуда қолданады. Жырту мен органикалық тыңайтқыштарды және кальций құрамды заттарды араластырып қолдануы топырақтың машиналық деградациясын негативті әсерлігін әжаптауір жоюына әкеледі(ТМД). Ең маңыздысы, далада тек тығыздықты топырақта 0,1 МПА жоғарлатпайтын механизмдер істеуі керек, сондықтан эластикалық шиналары барлар машинелерді қолдану керек, олардың топыраққа қысымы мынандай сәйкестікте 80 – 100 және 30 – 60 кПа болу керек.

Энергосақтаушы технологиясы топырақта комбинирленген көлікпен минималды өңдеумен пайдалануы тиіс, ол бір өтуден көптеген технологиялық операцияларын жасап өтеді.

Солай РВК-3,0 агрегат бір өтуде12 см-дей тереңдікте жыртып, бетін түзетіп және басып өтеді. Содан топырақ аз тығызданады және шаңдатылмайды, оның эрозияға тұрақтылығы көтеріледі. Сонымен қатар техникаға және жанатын маймен майлантын материалдарға сұраныс 8 – 27 % дейін қысқартылады, ал заттар шығымы және еңбегі 18 ден 35 % дейін қысқартылады. Үйіндісоқамен даланы жыртқанда топырақтың үстінгі қабаттары бұзылады,сондыктан өсімдік салымы және шымтезек жойылады, топырақты желден және судан сақтайтын басқа қалдықтары да жермен жыртылып кетеді,сонмен бірге топырақтың құнарсыз қабаттарын үстіне шығару мүмкіндігі бар.

Желді эрозиялық аудандарда топырақты соқасыз жырту керек жыртуға сыдыра жыртқыштарды ,сонымен бірге жайылымды егісайналымын, дақылдарды дұрыс ауыстыруын, дақылдарды жолмен егуін және басқа да тәсілдермен қолдануға тиіс, өйткені бұндай жүйелер топырақтың бұзылуын минимумға әкеледі және жерді тиімді пайдалануға, ауылшаруашылық дақылдарының өнімін көтерудіқамтамасыз етеді.

Жалпы топырақ шығыны ауылшаруашылық машиналарның жұмыс мүшелерінде, доңгалақтарында және шынжыр табандарында (әсіресе ылғалды ау- райында) 16 % дейін жетеді. Жауын ауа-райында ең құнарлықабатынан 4 т/га дейін топырағы алынады. Мәскеулік жидек базасына жылсайын картоппен 100 мың т топырағы әкелінеді, бұл сәйкесті 30 см-к қабатынан 43 га аудан көлемінен топырақ жоғалуына. Жылсайынғы топырақ қосындысының жоғалуы 1,5 млд. т-ға жетеді. Топырақ машина деградациясымен әсершіл күресу үшін, бұрын айтқандай, агрофильді (топырақ қорғайтын) қозғалғыш жүйелерді қолдану керек. Сұйық жанатын майдың маңызды қолданушылары тракторлар, автомобильдер, ауылшаруашылық комбайндері. Шығатын газдары төмен орныққан мұржалардан қоршаған ортаны ластайды, оны ірі өндірістік кәсіпорындармен салыстыруға болады. Әр түрлі двигатель типтерінің жұмыс істеунде экономикалық шығындығын салыстырмалы бағалауы пайдалы болады. Маңызды салымы экономикалық шығынға карбюратылық ДВС тен қорғансын әкеледі (96 % асым); ал экономикалық шығыны дизельдік ДВС тен негізінде 96,8 %, күеден 49,7 %, бенза- пиренден 25,3 % және азот оксидтерден 21,8 % болады.

Ауылшаруашылық техниканы қолданғанда ең маңызды мәселе – бұл құнарлықты ғана сақтау емес, ол және топырақ ресурстарын да сақтауы жатады. Академик В.А.Куйбышев пікірі бойынша, көрініс болашақта, топырақ сақтау техниканың дамуында үш бағытты белгілейді: топырақты минимизациялды өңдеу; топыраққа қысымды төмендету және машинелерді жеңілдету; орналастыру жүйелерін жасау.

Келешекте арнайы топырақ өңдеуші инструменттерді жасайды, олар топырақты қанағаттандыратын ,өмір сүруін анықтайтын болады.

1 Ауылшаруашылық техникасының топыраққа тигізетін әсері қандай?

2 Топырақтың тығыздалуына қойылатын талаптар?

3 Қандай энергосақтаушы технологиялар бүгінгі таңда тиімді болып саналады?