Agricultural machinery and technologies (E-Journal) / Сельскохозяйственные машины и технологии
Not a member yet
446 research outputs found
Sort by
Механизированный способ удаления и утилизации камней на горных склонах
Get PDFTo remove medium and large stones from mountain meadows and pastures with an exposure slope of up to 12 degrees, a new method and prototype machine were developed. The authors showed that the machine removes 95 percent of the stones. The machine efficiency was determined by new working bodies: a rotary frame, a comb and a special plow that cut a channel along the movement of the machine. (Research purpose) To substantiate the design parameters of a mountain stone-harvesting machine and their impact on the grassland preparation quality. (Materials and methods) The machine was tested on the southern slope of the Dargavskoy Basin of North Ossetia-Alania at an altitude of 1650 meters above sea level, with a slope of 12 degrees. There were 9 options (3 in each repetition), each second option was a control one. (Results and discussion) A method and a machine for removing stones with a diameter of more than 30 millimeters on slopes with a steepness of up to 12 degrees were developed. It was determined that stone clogging as the options were located from top to bottom averaged 37.2; 45.6 and 52.0 percent of the plot area. (Conclusions) It was established that an increase in the pastures useful area due to the removal and utilization of stones made it possible to increase the load on 1 hectare of pastures, from 1.1 to 3.6 heads of feeding young cattle. The authors showed that the machine, along with the removal of stones, evenly distributed animal excrement, thereby increasing the productivity of fodder land: productivity compared to control increased annually by 0.33-1.93 tons per hectare.ля удаления средних и крупных камней с горных лугов и пастбищ с экспозиционным уклоном до 12 градусов разработали новый способ и опытный образец агрегата. Показали, что машина удаляет 95 процентов камней. Эффективность работы агрегата определяют новые рабочие органы: поворотная рама, гребенка и специальный плуг, нарезающий канал вдоль движения агрегата.(Цель исследования) Обосновать конструктивные параметры горного навесного камнеуборочного агрегата и их влияние на качество подготовки лугопастбищных угодий.(Материалы и методы) Испытания агрегата провели в стационаре на южном склоне Даргавской котловины РСО – Алания на высоте 1650 метров над уровнем моря, с уклоном 12 градусов. Предусмотрели 9 вариантов (по 3 в каждой повторности), каждый второй вариант – контрольный.(Результаты и обсуждение) Разработаны способ и агрегат для удаления камней диаметром более 30 миллиметров на склонах крутизной до 12 градусов. Определили, что засоренность камнями по мере расположения вариантов сверху вниз составила в среднем 37,2; 45,6 и 52,0 процента площади делянки.(Выводы) Установили, что увеличение полезной площади пастбищ вследствие удаления и утилизации камней позволило повысить нагрузку на 1 гектар пастбищ с 1,1 до 3,6 головы нагульного молодняка крупного рогатого скота. Показали, что агрегат, наряду с удалением камней, равномерно распределяет экскременты животных, благодаря чему повышается продуктивность кормовых угодий: урожайность по сравнению с контролем ежегодно возрастала на 0,33-1,93 тонны с гектара.
Обоснование параметров решетчатого рыхлителя копателя моркови в условиях Республики Узбекистан
Get PDFThe authors showed that during carrot harvesting by diggers, strong soil lumps were formed that were poorly separated from root crops and complicated the separation process, which leaded to machines overloading, due to the variability of the physical and mechanical soil properties. A lattice loosening working body was developed that improved the digger elevator separating ability.(Research purpose) To substantiate lattice ripper parameters of the carrot digger, which provides intensive loosening of the soil and thereby increases the impurities separation completeness with minimal root crops damage.(Materials and methods) The authors researched geometric, kinematic parameters of lattice ripper of the carrot digger. They theoretically substantiated the design parameters of the mechanism and its kinematic parameters after they studied the physicomechanical properties of the carrot bed.(Results and discussion) The authors found that during the interaction of the lattice ripper with soil layers on the elevator, soil lumps were destroyed, the soil was loosened with the following parameters: the ripper radius was not more than 9.5 centimeters, the height of the shaft was 20 centimeters, the blade submerged part was 6 centimeters, the width of the lattice ripper was 47 centimeters.(Conclusions) It was revealed that lattice ripper promoted intensive separation of the soil layer without damage and loss of carrot root crops. The authors proved that the peripheral speed of the lattice ripper should be no more than 2.5 meters per second, the kinematic mode of the separation intensification means should be 2.5, and the radius of the ripper should be no more than 9.5 centimeters.Показали, что во время уборки моркови копателями из-за изменчивости физико-механических свойств почвы образуются прочные почвенные комки, которые плохо отделяются от корнеплодов и осложняют технологический процесс сепарации, что приводит к перегрузке машин. Разработали решетчатый рыхлящий рабочий орган, улучшающий сепарирующие способности элеватора копателя.(Цель исследования) Обосновать параметры решетчатого рыхлителя копателя моркови, который обеспечивает интенсивное разрыхление почвы и увеличивает полноту сепарации примесей при минимальном повреждении корнеплодов.(Материалы и методы) Исследовали геометрические, кинематические параметры решетчатого рыхлителя копателя моркови. Изучив физико-механические свойства грядки моркови, теоретически обосновали конструктивные параметры механизма и его кинематические показатели.(Результаты и обсуждение) Установили, что при взаимодействии решетчатого рыхлителя с почвенными пластами на элеваторе происходит разрушение почвенных комков, разрыхление почвы при следующих параметрах: радиус рыхлителя – не более 9,5 сантиметра, высота расположения вала – 20 сантиметров, погруженная часть лопасти рыхлителя – 6 сантиметров, ширина решетчатого рыхлителя – 47 сантиметров.(Выводы) Выявили, что решетчатые рыхлители способствуют интенсивному сепарированию почвенного пласта без повреждения и потерь корнеплодов моркови. Доказали, что окружная скорость решетчатого рыхлителя должна быть не более 2,5 метра в секунду, кинематический режим средства интенсификации сепарации – 2,5, радиус рыхлителя – не более 9,5 сантиметра
Результаты исследований новой сеялки для высева семян лука
Get PDF. For sowing small seeds of vegetables, in particular onions, special seeders are used. They are not produced in the Republic of Uzbekistan, while many diff erent pneumatic seeders are produced abroad. The authors note that foreign samples are complex in design, not adapted to local soil and climatic conditions, cannot provide even seed placement on ridges, and the cost of the seeders themselves and service are very high.(Research purpose) To develop a vegetable seeder in relation to the soil and climatic conditions of Uzbekistan, to determine the seeding rate of onion seeds depending on the length of the active part of the seed reel, to evaluate the formation quality of sowing ridges and irrigation furrows.(Materials and methods) The authors determined the sowing rate by turning the seeder drive wheel at a given length of the active part of the sowing reel and collecting the sown seeds in cups with further weighing. The quality of sowing ridges and irrigation furrows formation was evaluated by the method of profi ling the fi eld before and after the seeder’s pass.(Results and discussion) The authors developed a vegetable seeder that performed three operations in one pass: cutting irrigation furrows, forming sowing ridges of a trapezoidal shape and sowing onion seeds and other small-seeded vegetable crops in a three-row tape method in each tape. They found that the dependence of the seeding rate on the length of the active part of the reel had a slightly fragile parabolic shape, and the required seeding rates – 24-48 pieces per linear meter (3.9-7.8 kilograms per hectare) – were provided with the length of the sowing reel 3.3- 6.2 millimeters. It was proved that the seeder provided a high-quality formation of sowing ridges and irrigation furrows: the row spacing was 68.8 centimeters (installation spacing – 70 centimeters), the top ridge width was 42.5 centimeters (the predetermined one was 40 centimeters), the depth of irrigation furrows was on average 9.6 centimeters.(Conclusions) A vegetable seeder was developed for sowing small-seeded vegetable crops with the simultaneous formation of sowing ridges and cutting irrigation furrows, which ensured high-quality performance of all operations and observance of onion seeds.Для высева мелких семян овощей, в частности лука, используют специальные сеялки. В Республике Узбекистан их не производят, в то время как за рубежом выпускают множество различных пневматических сеялок. Отметили, что зарубежные образцы сложны по конструкции, не приспособлены к местным почвенно-климатическим условиям, не могут обеспечить равномерную заделку семян на гребнях, а стоимость самих сеялок и сервисного обслуживания очень высока.(Цель исследований) Разработать овощную сеялку применительно к почвенно-климатическим условиям Узбекистана, определить нормы высева семян лука в зависимости от длины активной части высевающей катушки, оценить качество формирования посевных гребней и поливных борозд.(Материалы и методы) Норму высева определяли путем прокручивания опорно-приводного колеса сеялки при заданной длине активной части высевающей катушки и сбора высеваемых семян в стаканчики с дальнейшим взвешиванием. Качество формирования посевных гребней и поливных борозд оценивали методом профилирования поля до и после прохода сеялки.(Результаты и обсуждение) Разработали овощную сеялку, выполняющую за один проход три операции: нарезку поливных борозд, формирование посевных гребней трапецеидальной формы и сев семян лука и других мелкосеменных овощных культур ленточным способом тремя рядами в каждой ленте. Выявили, что зависимость нормы высева от длины активной части катушки имеет слабовыраженную параболическую форму, а требуемые нормы высева – 24-48 штук на погонный метр (3,9-7,8 килограмма на гектар) – гарантированы при длине высевающей катушки 3,3-6,2 миллиметра. Доказали, что сеялка обеспечивает качественное образование посевных гребней и поливных борозд: ширина междурядий составила 68,8 сантиметра (установочная – 70 сантиметров), ширина гребней по верху равна 42,5 сантиметра (заданная – 40 сантиметров), глубина поливных борозд составила в среднем 9,6 сантиметра.(Выводы) Разработали овощную сеялку для сева мелкосеменных овощных культур с одновременным формированием посевных гребней и нарезкой поливных борозд, обеспечивающую качественное выполнение всех операций и соблюдение норм высева семян лук
Исследование параметров трактора с электроприводным силовым агрегатом
Get PDFThe author showed that it was possible to reduce the exhaust gases toxicity and increase tractors effi ciency using an electric power unit to implement traction. The effi ciency of modern electric motors was at its peak of 96 percent, compared to 45 for a diesel engine. He emphasized that this parameter for modern sources of electrical energy was 85-90 percent, which opened up opportunities for the implementation of an electric tractor.(Research purpose) To present the general concept of an electric drive power unit for a tractor of a small traction class and to evaluate its parameters as a fi rst approximation.(Materials and methods) For the tractor’s electric drive lithium-ion batteries were chosen as a source of electrical energy, showing the best characteristics of energy intensity – 432-864 kilojoule per kilogram with a unit cost of 4200-17400 rubles per kilogram. During the analyses of the power unit drive types, a D-120 diesel engine with a power of 20 kilowatt, a DC electric motor and an asynchronous motor with similar parameters were studied. The VTZ-2032 tractor with a nominal tractive eff ort of 600 Newtons when working on stubble was taken as the basis for the calculation.(Results and discussion) The author determined the best indicators of the electric drive by the power characteristics fullness in the gears with a decrease in unit costs per kWh from 24 to 15-16 rubles.(Conclusions) The most effi cient engine was determined – a brushless DC electric motor. The author calculated that the specifi c cost of its energy was 1.5-1.8 times less than that of a diesel engine, and amounted to 15-27 rubles per kilowatt-hour with a maximum effi ciency of 95 percent. It was found that lithium-ion batteries would be the optimal solution for powering the electric drive. They were distinguished by a high specifi c energy consumption – 432-864 kilojoule per kilogram – and a low price per energy unit, amounting to 5-45 rubles per kilojoule.Показали, что снизить токсичность отработанных газов и повысить эффективность работы тракторов можно с помощью электроприводного силового агрегата для реализации тягового усилия. Коэффициент полезного действия современных электродвигателей достигает в пике 96 процентов, по сравнению с 45 у дизельного двигателя. Подчеркнули, что этот параметр для современных источников электрической энергии равен 85-90 процентам, что открывает возможности для реализации электрической тяги на тракторах.(Цель исследования) Представить общую концепцию электроприводного силового агрегата для трактора малого тягового класса и оценить его параметры в первом приближении.(Материалы и методы) Для электропривода трактора в качестве источника электрической энергии выбрали литий-ионные аккумуляторы, показывающие лучшие характеристики энергоемкости – 432-864 килоджоуля на килограмм при удельной стоимости 4200-17400 рублей на килограмм. В ходе анализа типов привода силового агрегата рассмотрели дизельный двигатель Д-120 мощностью 20 киловатт, электродвигатель постоянного тока и асинхронный двигатель с аналогичными параметрами. В качестве основы для расчета взяли трактор ВТЗ-2032 с номинальным тяговым усилием 6000 ньютонов при работе на стерне. (Результаты и обсуждение) Выявили лучшие показатели электропривода вследствие более широкого нагрузочного диапазона характеристик на передачах при снижении удельных затрат на киловатт-час с 24 до 15-16 рублей.(Выводы) Определили наиболее эффективный двигатель – электрический бесщеточный постоянного тока. Рассчитали, что удельная стоимость его энергии в 1,5-1,8 раза меньше, чем у дизельного двигателя, и составляет 15- 27 рублей на киловатт-час при максимальной эффективности 95 процентов. Установили, что оптимальным решением для питания электропривода будут литий-ионные аккумуляторы. Они отличаются высокой удельной энергоемкостью – 432- 864 килоджоуля на килограмм – и низкой ценой за единицу энергии, составляющей 5-45 рублей за килоджоул
Система роботизированного обслуживания кормового стола на животноводческих комплексах
Get PDFAssessing the robotization level of technological processes in livestock complexes based on the breeding, authors found that the most free niche of robotization of technological processes in livestock complexes is the feeding process, which forms 55 percent of milk productivity. There is a need to develop a wheeled robotic platform that will ensure the availability of the feed mixture along the feeding front. This platform will multi-stage saturate the bulky components of the feed mixture with concentrated ones, increasing their attractiveness to animals, while normalizing the balance of dry matter consumed and fiber obtained from bulky feeds.(Research purpose) To simulate the control system of a robotic platform with an independent electro- motorized drive.(Materials and methods) The article presents technologies for organizing animal feeding processes on the farm, conducted a technological assessment of the effectiveness of automated and robotic machines used on the farm. Authors used the Matlab/Simulink simulation environment in the research process.(Results and discussion) The article presents a developed mathematical model describing the kinematics and dynamics of the platform movement. Authors formed the assumed element base into a general model of the robot in an artificial Matlab/Simulink environment, simulating the process of moving around a circle.(Conclusions) The created mathematical model forms the basis for creating a control system for the robot under development. The device for dosing feed additives will ensure the balance of dry matter and fiber consumed.Оценили уровень роботизации технологических процессов на животноводческих комплексах по содержанию крупного рогатого скота, определили, что наиболее свободной нишей роботизации технологических процессов стало кормление, которое на 55 процентов формирует молочную продуктивность. Показали необходимость в разработке колесной роботизированной платформы, которая обеспечит доступность кормовой смеси по фронту кормления и в процессе перемещения будет многостадийно насыщать объемистые компоненты кормовой смеси концентрированными, повышая их привлекательность для животных, при этом нормализуя баланс сухого вещества и клетчатки.(Цель исследования) Смоделировать систему управления роботизированной платформой с независимым электромоторизированным приводом.(Материалы и методы) Рассмотрели технологии организации процессов кормления животных на ферме. Провели технологическую оценку эффективности применяемых на ферме автоматизированных и роботизированных машин. Использовали в процессе исследования среду имитационного моделирования Matlab/Simulink.(Результаты и обсуждение) Разработали математическую модель, описывающую кинематику и динамику движения платформы. Сформировали предполагаемую элементную базу в общую модель робота в искусственной среде Matlab/Simulink, сымитировав процесс движения по окружности.(Выводы) Создали математическую модель, формирующую основу создания системы управления разрабатываемого робота. Доказали, что устройство дозирования кормовых добавок обеспечит баланс потребляемого сухого вещества и клетчатки
Разработка цифровой модели рабочего органа земледельческого орудия
Get PDFThe digital twin is a virtual model of the agricultural tool working element that allows you to calculate and predict its expected behavior during the entire period of operation.(Research purpose) To develop an algorithm for consistent models that make up the digital twin of the agricultural tool working element.(Materials and methods) The fi rst component of the digital twin algorithm was determined by the method of accelerated imitation loading of the wedgelock ripper working element, which was accepted as the research object. The second component was determined by testing various soils with the specifi cation of power equivalents. The physical and mechanical properties of soils and materials (hardening) for the manufacture of working elements were taken into account during the description of the following components.(Results and discussion) The author showed that the algorithm for constructing a digital twin of the agricultural tool working element consisted from a chain of successive actions and was a system for digital description of the working element, which ensured the standard lifetime during operation. The results of a simulated immersion which registered the nature of the normal forces distribution over the friction surfaces were accepted as the fi rst component of the algorithm. The second component – the results of determining the force equivalent when loading the working element in a real soil environment. The possibility of constructing maps of the intensity of the friction surface abrasive wear, predictive calculations of structural elements was revealed. The third and fourth components were used to ensure the working element standard lifetime, based on the minimum production costs, correlated to the standard resource unit of development.(Conclusions) The resulting algorithm for constructing a digital twin is a convenient tool for creating new designs of agricultural tools working elements.Цифровой двойник представляет собой виртуальную модель рабочего органа земледельческого орудия, позволяющую рассчитать и предвидеть его ожидаемое поведение в период всего срока эксплуатации.(Цель исследования) Разработать алгоритм последовательных моделей, составляющих цифровой двойник рабочего органа земледельческого орудия.(Материалы и методы) Первую составляющую алгоритма цифрового двойника определили методом ускоренных имитационных нагружений рабочего органа клина-рыхлителя, принятого в качестве объекта исследования. Вторую составляющую выявили методом тестирования различных почв с определением силовых эквивалентов. При описании последующих составляющих учитывали физико-механические свойства почв и материалы (упрочнения) для изготовления рабочих органов.(Результаты и обсуждение) Показали, что алгоритм построения цифрового двойника рабочего органа земледельческого орудия складывается из цепочки последовательных действий и представляет систему цифрового описания рабочего органа, обеспечивающую нормативный срок службы при эксплуатации. В качестве первой составляющей алгоритма приняли результаты имитационного погружения, которые регистрируют характер распределения нормальных сил по поверхностям трения. Во второй составляющей учитывали результаты определения силового эквивалента при нагружении рабочего органа в условиях реальной почвенной среды. Выявили возможность построения карт интенсивностей абразивного износа поверхности трения, прогнозных расчетов элементов конструкции. Третью и четвертую составляющие применяли для обеспечения нормативного срока службы рабочего органа, исходя из минимальных затрат при изготовлении, соотнесенных к единице выработки нормативного ресурса.(Выводы) Полученный алгоритм построения цифрового двойника – удобный инструмент при создании новых конструкций рабочих органов земледельческих орудий
Применение комбинированного облучения в светокультуре
Get PDFEffective cultivation of plants with grow light is possible only under optical radiation of a certain spectral composition. The cheapest way to generate optical radiation is with the help of high pressure sodium lamps. However, their spectral composition is not fully acceptable for grow light. LEDs allow you to set almost any spectrum, but their cost is quite high.(Research purpose) To prove the spectral composition of the LED emitter-corrector used in grow light in addition to sodium lamps theoretically and practically.(Materials and methods) The authors experimentally studied the effectiveness of combined irradiation in the Laboratory of Energy Ecology of Grow Light at the Institute of Agroengineering and Environmental Problems of Agricultural Production under the irradiation of Blagovest tomato seedlings. They investigated the biometric indicators of plants. The production experiment was carried out in the greenhouse plant Mezhvidi (Latvia) on adult Encore tomato plants for three options: the first – under sodium lamps; the second – with LED irradiators; the third – with a combination of sodium lamps and corrector. The effect of the irradiator on the plants was evaluated by the magnitude of the fluctuating asymmetry of bilateral signs of the leaf blade.(Results and discussion) The authors found out that the use of the corrector improved the seedlings biometric parameters: increased the number of leaves, their wet weight, the content of chlorophyll and dry substance in them. It was noted that in the greenhouse the least favorable light environment was formed under sodium lamps, and LED irradiators created more comfortable conditions. They confirmed that the use of a corrector provided the best light environment. They revealed an increase in the yield of tomato fruits and their taste when using combined irradiation.(Conclusions) The authors proved that to correct the spectrum of HPS lamp 400, a corrector photon flux of 71.2 micromoles per second is required, while the ratio of blue and far-red LEDs fluxes should be 64 and 36 percent respectively.Эффективное выращивание растений в светокультуре возможно только под оптическим излучением определенного спектрального состава. Наиболее дешевый способ генерирования оптического излучения – с помощью натриевых ламп высокого давления. Однако их спектральный состав не в полной мере приемлем для светокультуры. Светодиоды позволяют задавать практически любой спектр, но их стоимость достаточно высока.(Цель исследования) Теоретически и практически обосновать спектральный состав светодиодного излучателя-корректора, используемого в светокультуре дополнительно к натриевым лампам.(Материалы и методы) Экспериментально изучили эффективность комбинированного облучения в лаборатории энергоэкологии светокультуры Института агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства при облучении рассады томата сорта Благовест. Исследовали биометрические показатели растений. Производственный эксперимент проводили в тепличном комбинате Межвиди (Латвия) на взрослых растениях томата сорта Encore для трех вариантов: первый – под натриевыми лампами; второй – со светодиодными облучателями; третий – при комбинациии натриевых ламп и корректора. Влияние облучателя на растения оценивали по величине флуктуирующей асимметрии билатеральных признаков листовой пластинки.(Результаты и обсуждение) Определили, что применение корректора улучшило биометрические параметры рассады: увеличило число листьев, их сырую массу, содержание в них хлорофилла и сухого вещества. Отметили, что в теплице наименее благоприятная световая среда формируется под натриевыми лампами, а светодиодные облучатели создают более комфортные условия. Подтвердили, что применение корректора обеспечивает наилучшую световую среду. Выявили повышение урожайности плодов томата и их вкусовых качеств при использовании комбинированного облучения.(Выводы) Доказали, что для коррекции спектра лампы ДНат 400 необходим фотонный поток корректора 71,2 микромоля в секунду, при этом отношение потоков синих и дальнекрасных светодиодов должно составлять 64 и 36 процентов соответственно
Травмирование зерна при низкоскоростном соударении с поверхностями рабочих органов подъемно-транспортных машин
Get PDFTo reduce the damage level of wheat grains during its post-harvest processing, it is proposed to replace steel working parts in lifting and transporting machines with polymer ones.(Research purpose) Experimentally determine the dependence of the degree of wheat grain damage on the number of collisions, the incidence angle and the hoisting-and-transport machines working parts surface material when the grain moves at a speed of up to 3.5 meters per second.(Materials and methods) Experiments were carried out on a unit that reproduced the low-speed collision conditions of wheat grains with a smooth steel or plastic surface plate at various angles of incidence and the number of impacts.(Results and discussion) The authors identified a significant reduction in grain damage in a collision with a plastic plate compared to a steel plate – by 8-10 percentage points – is observed only at incidence angles of 60-90 degrees and the number of strokes from 5 to 10. It was found that at incidence angle up to 60 degrees, the specified difference didn’t exceed 4 percentage points and reached zero at an angle of 45 degrees. The low efficiency of replacing steel working parts with plastic ones to reduce grain damage when driving at low speed was explained by the weak manifestation of the decrease effect in the potential energy of grain deformation upon impact on a plastic surface at a collision low speed.(Conclusions) The authors determined that when grains moved at a speed of less than 3.5 meters per second in a rarefied stream without interaction between them, when individual grains collided with the hoisting-and-transport machines working parts, replacing steel working parts with plastic ones was impractical.Для снижения уровня травмирования зерна пшеницы при его послеуборочной обработке предлагают заменять стальные рабочие органы в подъемно-транспортных машинах на полимерные.(Цель исследования) Экспериментально определить зависимость степени травмирования зерна пшеницы от количества соударений, угла падения и материала поверхности рабочих органов подъемно-транспортных машин при движении зерна со скоростью до 3,5 метра в секунду.(Материалы и методы) Провели эксперименты на установке, воспроизводящей условия низкоскоростного соударения зерен пшеницы с гладкой поверхностью пластины из стали или пластика при различных углах падения и количестве ударов.(Результаты и обсуждение) Установили, что существенное снижение травмирования зерна при столкновении с пластиковой пластиной по сравнению со стальной – на 8-10 процентных пунктов – наблюдается лишь при углах падения 60-90 градусов и количестве ударов от 5 до 10. Выявили, что при угле падения до 60 градусов указанная разница не превышает 4 процентных пунктов и достигает нуля при угле 45 градусов. Низкую эффективность замены стальных рабочих органов на пластиковые для снижения травмирования зерна при движении с низкой скоростью объяснили слабым проявлением эффекта уменьшения потенциальной энергии деформации зерна при ударе о пластиковую поверхность при малой скорости их соударения.(Выводы) Определили, что при движения зерен со скоростью менее 3,5 метра в секунду в разреженном потоке без взаимодействия между ними, когда происходит соударение отдельных зерен с рабочими органами подъемно-транспортных машин, замена стальных рабочих органов на пластиковые нецелесообразна
Экологическое состояние животноводства и птицеводства в приграничных районах России и Юго-Восточной Финляндии
Get PDFIntensifi cation of agricultural production increases the burden on the environment. Modern management and planning of agricultural activity requires a comprehensive assessment of the environmental status of the industry. (Research purpose) To develop recommendations for improving the environmental safety of agricultural production based on the implementation of the best available technologies, methods for monitoring and controlling technological processes for the disposal of organic animal waste. (Materials and methods) The authors studied agricultural enterprises, their specialization and production capacities, technologies for manure and litter utilization. The studies included an assessment of enterprises according to the criteria approved in the recommendations of Helsinki Commission for the Baltic Sea. The authors used standard methods for processing statistical, fi eld and personal data. (Results and discussion) The authors conducted a state analysis of the agro-industrial complex of Leningrad Region in terms of the organic waste formation from animal husbandry and poultry farming, and evaluated the potential for their use. They studied 142 large complexes, which produce more than 90 percent of livestock and poultry products. The average livestock density in Leningrad Region is 2.2 conventional heads per hectare of cultivated agricultural land. They showed that there are 22,200 households in southern Finland, 79 percent of which are plant growing enterprises that are engaged in small-scale production. They took into account the specifi c features of the studied territories in terms of nutrient load and proposed a system of environmental impact regulation. (Conclusions) The authors developed 4 main recommendation sections to reduce the risks of biogenic environmental pollution: the development of an industrial environmental control system based on technological regulations; mastering the system of regional monitoring and coordination of work with organic fertilizers; adoption and implementation of a program of livestock enterprises technological and technical modernization in terms of the organic waste disposal; creation of demonstration platforms for environmental specialists advanced training in the implementation of modern technological solutions.Интенсификация аграрного производства увеличивает нагрузку на окружающую среду. Современное управление и планирование сельскохозяйственной деятельности требует комплексной оценки экологического состояния отрасли. (Цель исследования) Разработать рекомендации для повышения экологической безопасности сельхозпроизводства на основе внедрения наилучших доступных технологий, методов мониторинга и управления технологическими процессами утилизации органических отходов животноводства. (Материалы и методы) Изучили сельскохозяйственные предприятия, их специализацию и производственные мощности, технологии утилизации навоза и помета. Включили в исследования оценку предприятий по критериям, утвержденным в рекомендациях Хельсинской комиссии по Балтийскому морю. Применили стандартные методы обработки статистических, натурных и анкетных данных. (Результаты и обсуждение) Провели анализ состояния агропромышленного комплекса Ленинградской области в части образования органических отходов животноводства и птицеводства, оценили потенциал их использования. Исследовали 142 крупных комплекса, на которых производится более 90 процентов продукции животноводства и птицеводства. Средняя плотность поголовья животных в Ленинградской области составляет 2,2 условной головы на один гектар обрабатываемых сельскохозяйственных земель. Показали, что в Южной Финляндии насчитывается 22200 хозяйств, из них 79 процентов – растениеводческие, которые занимаются мелкотоварным производством. Учли особенности исследуемых территорий по биогенной нагрузке и предложили систему регулирования воздействия на окружающую среду (Выводы) Разработали 4 основных раздела рекомендаций по снижению рисков биогенного загрязнения окружающей среды: освоение системы производственного экологического контроля на основе технологических регламентов; освоение системы регионального мониторинга и координации работы с органическими удобрениями; принятие и выполнение программы технологической и технической модернизации животноводческих предприятий в части утилизации органических отходов; создание демонстрационных площадок для повышения квалификации специалистов по экологическим вопросам внедрения современных технологических решений
Беспилотное воздушное судно вертолетного типа для внесения пестицидов и удобрений
Get PDFDigital agricultural production is based on robotic agricultural technologies for the use of pesticides and fertilizers using unmanned aerial systems, which are based on unmanned aerial vehicles for monitoring agricultural land, the pesticides application, fertilizers and other agrochemicals. (Research purpose) To develop an unmanned helicopter based aircraft for applying pesticides and fertilizers, and to substantiate its technological parameters. (Materials and methods) The authors used methodological recommendations on the use of chemicals in the precision farming system, regulatory and technical documentation for unmanned aircraft systems. (Results and discussion) The authors determined the unmanned aerial vehicle main flight technical and technological parameters for the implementation of the applying pesticides and fertilizers process. They established the dependences of its productivity on the norms of introducing working fluids of pesticides and fertilizers, the agricultural field length, and the approach distance to the field. (Conclusions) The authors developed a helicopter-type unmanned aerial vehicle of a coaxial design with a take-off mass of 280 kilograms and a payload of 50-80 kilograms, a rotor diameter of 5.3 meters, a constructive boom width with sprayers of 5 meters, a working flight height of 1-5 meters, a working speed of 40-60 kilometers per hour, the rate of working fluid of pesticides application 10-20 liters per hectare and nitrogen fertilizers 30-120 liters per hectare. They established rational values for the application rates of pesticides – 10-20 liters per hectare, the agricultural field length – at least 0.8 kilometers, ensuring maximum productivity in flight hour when processing the agricultural field. They showed that the flight distance minimizing from the runway to the field significantly increased the productivity of applying pesticides and fertilizers.Цифровое сельскохозяйственное производство основано на роботизированных агротехнологиях применения пестицидов и удобрений с использованием беспилотных авиационных систем, основу которых составляют беспилотные воздушные судна для мониторинга сельскохозяйственных угодий, внесения пестицидов, удобрений и других агрохимикатов. (Цель исследований) Разработать беспилотное воздушное судно на базе вертолета для внесения пестицидов и удобрений, обосновать его технологические параметры. (Материалы и методы) Использовали Методические рекомендации по применению средств химизации в системе точного земледелия, нормативно-техническую документацию на беспилотные авиационные системы. (Результаты и обсуждение) Определили основные летно-технические и технологические параметры беспилотного воздушного судна для выполнения технологического процесса внесения пестицидов и удобрений. Установили зависимости его производительности от норм внесения рабочих жидкостей пестицидов и удобрений, длины гона сельскохозяйственного поля, расстояния подлета к полю. (Выводы) Разработали беспилотное воздушное судно вертолетного типа соосной схемы со взлетной массой 280 килограммов и полезной нагрузкой 50-80 килограммов, диаметром несущего винта 5,3 метра, конструктивной шириной захвата штанги с распылителями 5 метров, рабочей высотой полета 1-5 метров, рабочей скоростью 40-60 километров в час, нормой внесения рабочей жидкости пестицидов 10-20 литров на гектар и азотных удобрений 30-120 литров гектар. Установили рациональные значения норм внесения пестицидов – 10-20 литров на гектар, длины гона сельскохозяйственного поля – не менее 0,8 километра, обеспечивающие максимальную производительность в летный час при обработке сельскохозяйственного поля. Показали, что минимизация расстояния перелета от взлетно-посадочной площадки к полю значительно увеличивает производительность внесения пестицидов и удобрений