Для комплексного решения поставленных проблем улучшения параметров уплотненного почвенного профиля составлена морфологическая карта для разработки технологии глубокого мелиоративного рыхления и конструкции рыхлителей объемного типа, обеспечивающих создание благоприятного водно-воздушного и водно-солевого режимов почв. [3;7]. Необходимыми предпосылками являются: — выяснение условий почвенно-климатических, гидротехнических сельскохозяйственных мелиораций в различных зонах тропиков;

— условий технического обеспечения производства мелиоративных работ и способов мелиоративно-строительного производства.

При этом выделены необходимые и достаточные предпосылки функционирования технологического процесса. В целом морфологическая карта представляет собой упорядочение этапов работ по назначение конструкций глубокорыхлителей и технологии их работы. Она позволяет планировать работу в целом. В контуре природных и климатических условий выделены основные характеристики по осадкам, температуре, поверхностному стоку, а также по почвам с характеристикой гранулометрического состава, наличия железистых соединений (в виде латеритов) и засоленности [6]. В целом выполнена оценка, что в основном почвы потенциально плодородны и с помощью различных видов мелиорации могут быть использованы для производства сельскохозяйственной продукции. На основе различных источников и рекомендаций составлены основные условия, обеспечивающие проведение мелиоративных работ на этих почвах. Здесь выделены необходимые и достаточные условия, к ним относятся создание благоприятного водно-воздушного и водно-солевого режимов подпочвенного профиля при сохранении естественного плодородия [1;3;4]. В то же время необходимо учитывать наличие мелких контуров полей и необходимость создания открытой дренажной сети  там, где позволяют почвенно-климатические ресурсы [6]. В качестве достаточных условий выдвигаются: — разуплотнение почвенных горизонтов; — создание аккумулирующей емкости для осадков; — и обеспечение промывного режима засоленных почв.

Все это должно обеспечивать также аэрацию почвенного профиля. Среди основных условий технического обеспечения производства мелиоративных работ выделяются: — наличие дренажа; — проведение агромелиоративных мероприятий; — организация поверхностного стока; — наличие мелиорантов и удобрений.

Достаточным условием, в данном случае, является разработка и применение глубокого рыхления с внутрипочвенным внесением различных мелиорантов и удобрений [5]. Условия мелиоративно-строительного производства предусматривают использование базовых тракторов с невысоким давлением на почву (наиболее эффективно применение гусеничных тракторов), глубокорыхлителей различных конструкцией глубиной хода от 0,3 до 1,2 м для обеспечения глубокого рыхления согласно агротехническим  требованием [2;3;8]. Техника, используемая для мелиоративных работ, должна выполнять технологические процессы обеспечениям требования охраны природы и не способствовать  вторичному уплотнению почвы [8].

 Из анализа морфологической карты вытекают цель работы и следующие основные задачи и направления исследований, [4;5]:

1. С помощью анализа современного состояния обрабатываемых почв

 сельскохозяйственного фонда РФ, на основании теоретических исследований, лабораторных экспериментов и полевых работ разработать эффективные технологические процессы разуплотнения почвенного профиля засоленных почв на глубину 1,2 м и переуплотненных почв на глубину 0,5…0,8 м в зависимости от вида  и мощности уплотненности слоев. При этом используется комплекс технологических приемов, включающих в себя глубокое мелиоративное рыхление, внесение различного рода мелиорантов, удобрений и использования культур – освоителей с глубокой корневой системой [1]. Это позволяет обеспечивать длительное функционирование вновь созданного профиля и создать новую структуру почвы.

2. Необходимо установить рациональные способы деструкции сложения почвенных горизонтов, обеспечивая при этом естественное плодородие почвенного профиля.

Целью же предложенного нового технического решения «Двухступенчатый двухрядный глубокорыхлитель РГ-0.5.2» (рис.1) является повышение полноты рыхления почвы (однородность комков), выпученности и снижение тяговых сопротивлений. В отличии от РГ-0.5 (V – образных рыхлителей) новый глубокорыхлитель РГ-0.5.2 имеет две такие (аналогичные) ступени общей глубиной 0,5 м, глубина нижней ступени равна 0,18 м и два стойки второго ряда противоположенный симметрична расположены наружу, а ширина В_рых = 1,2 м. К основным параметрам предлагаемого двухступенчатого двухрядного  рабочего органа  можно отнести: — углы резания нижней 1 и верхней 2 ступеней лемехов; — углы (1, 2  и 3) установки вертикальных стоек относительно продольной движение глубокорыхлителя; — ширина (в1 и в2) лемехов нижней и верхних ступеней; — углы (b1, b2 и b3) установки лемехов относительно продольной движение глубокорыхлителя. Новый двухступенчатый двухрядный глубокорыхлитель предназначен для глубокого (до 0,5 м) рыхления тяжелых (глина, суглинок) почв, в процессе строительства и эксплуатации сельскохозяйственных земель [5]. Глубокорыхлитель РГ-0.5.2 (двухступенчатый двухрядный)  изготавливается сварной металлоконструкцией из прокатной стали и состоит из следующих основных узлов (рис. 3): рама рабочего органа 1, опорных колес 2,   верхние боковые  стойки первого ряда глубокорыхлителя 3, лемеха 4,6,8; стойка второго ряда глубокорыхлителя 5 и  нижние боковые стойки первого ряда глубокорыхлителя 7.

Рис. 1. Двухступенчатый двухрядный глубокорыхлитель РГ-0.5.2.

1 — рама глубокорыхлителя;  2 — опорные колеса; 3 – верхние боковые  стойки первого ряда глубокорыхлителя; 4,6,8 —  лемеха; 5 –  стойка второго ряда глубокорыхлителя; 7 – нижние боковые стойки первого ряда глубокорыхлителя.

Основное отличие рыхлителя – конструкция , который выполнен V – образной формы боковые стойки  (с двумя ступенями)   состоит из лемеха и наличие второго ряда стоек и лемеха. Профиль каждого бокового стоек, т.е. верхние боковые стоек имеют    угол 25˚ установки относительно продольной движение, а нижние боковые стоек угол 30˚, с целью увеличения скорости разрушения грунта получение (однородности комков) почв, техническая характеристика РГ-0.5.2 в табл. 2.

Выводы

Использование рыхлителя с различным количеством стоек позволяет выполнять работы в зависимости от тяговых сопротивлений и мощности разрыхленного слоя. Обоснована конструкция, выбраны в соответствии с рекомендациями параметры двухступенчатого рыхлителя с учетом морфологических особенностей разуплотняемых почв.