Скачать статью в pdf.

УДК 631.5:630*232.333

DOI: 10.15507/2658-4123.034.202403.388-406

 

Исследование процесса подачи семян пропашных культур вакуумным аппаратом точного высева

 

 

Несмиян Андрей Юрьевич
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологий и средств механизации агропромышленного комплекса Азово-Черноморского инженерного института Донского ГАУ (347740, Российская Федерация, г. Зерноград, ул. Ленина, 21), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5556-1767, Researcher ID: N-6221-2018, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Дубина Константин Павлович
кандидат технических наук, ассистент кафедры технической механики и физики Азово-Черноморского инженерного института Донского ГАУ (347740, Российская Федерация, г. Зерноград, ул. Ленина, 21), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0543-9306, Researcher ID: GSD-2794-2022, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Бутенко Александр Федорович
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технической механики и физики Азово-Черноморского инженерного института Донского ГАУ (347740, Российская Федерация, г. Зерноград, ул. Ленина, 21), ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9530-3001, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Жигайлова Анастасия Павловна
аспирантка Азово-Черноморского инженерного института Донского ГАУ (347740, Российская Федерация, г. Зерноград, ул. Ленина, 21), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0904-0933, Researcher ID: GWQ-5701-2022, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Войнаш Сергей Александрович
младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Интеллектуальная мобильность» Института дизайна и пространственных искусств (420008, Российская Федерация, г. Казань, ул. Кремлёвская, 18), ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5239-9883, Researcher ID: AAK-2987-2020, Scopus ID: 57194339935, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Ореховская Александра Александровна
кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Интеллектуальная мобильность» Института дизайна и пространственных искусств (420008, Российская Федерация, г. Казань, ул. Кремлёвская, 18), ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8149-7191, Researcher ID: AAO-7956-2021, Scopus ID: 57211231389, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аннотация
Введение. Производительность сеялок точного высева зависит от многих факторов, в том числе и от функциональных возможностей их дозирующих систем, модернизация которых возможна только на основе достоверных закономерностей, позволяющих прогнозировать показатели поштучной подачи семян в борозду.
Цель исследования. Анализ влияния диаметра присасывающих отверстий аппарата точного высева и создаваемого в них разрежения на характеристики подачи семян основных пропашных культур.
Материалы и методы Результаты исследования получены на основании серии экспериментов по высеву семян кукурузы и подсолнечника аппаратом сеялки МС-8, принцип действия которого можно считать типовым для вакуумных посевных машин.
Результаты исследования. Получены эмпирические зависимости частностей нулевых и групповых подач семян таких пропашных культур, как кукуруза и подсолнечник от площади присасывающих отверстий и величины разрежения в вакуумной камере.
Обсуждение и заключение.Полученные количественные оценки носят частный характер и могут отличаться для семян с другими технологическими свойствами даже одной культуры. Обобщающими являются данные о том, что частость формирования пропусков семян пропорциональна величине силы присасывания в рабочей плоскости дозирующего элемента, независимо от его площади. В то же время вероятность образования двойных подач зависит от площади дозирующих отверстий – при постоянной силе присасывания уменьшение их диаметра приводит к уменьшению частоты двойных подач. Полученные данные позволяют рассматривать совместное варьирование величины разрежения в вакуумной камере и диаметра присасывающих отверстий как эффективные инструменты повышения качества подачи семян.

Ключевые слова: семена кукурузы и подсолнечника, вакуумная пропашная сеялка, аппарат точного высева, высевающий диск, присасывающие отверстия, разрежение, сила присасывания, подача семян

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Исследование процесса подачи семян пропашных культур вакуумным аппаратом точного высева / А. Ю. Несмиян [и др.] // Инженерные технологии и системы. 2024. Т. 34, № 3. С. 388–406. https://doi.org/10.15507/2658-4123.034.202403.388-406

Заявленный вклад авторов:
А. Ю. Несмиян – научное руководство, формулирование основной концепции исследования, постановка задачи исследования, доработка текста, формирование частных и общих выводов.
К. П. Дубина – анализ литературных источников, проведение экспериментальных исследований, критический анализ полученных результатов, подготовка первоначального варианта текста, формирование частных и общих выводов.
А. Ф. Бутенко – литературный и патентный анализ данных, проведение экспериментальных исследований, формирование частных и общих выводов.
А. П. Жигайлова – литературный и патентный анализ данных, проведение экспериментальных исследований, формирование частных и общих выводов.
С. А. Войнаш – разработка теоретических предпосылок, участие в разработке методики опытов, обработка и анализ данных, формирование частных и общих выводов.
А. А. Ореховская – разработка теоретических предпосылок, участие в разработке методики опытов, обработка и анализ данных, визуализация материалов.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила в редакцию 20.03.2024; поступила после рецензирования 17.05.2024;
принята к публикации 24.05.2024

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Evaluation of Technical Characteristics and Agrotechnical Performance Indicators of Seeders of Various Assembling / A. Nesmiyan [et al.] // XIV International Scientific Conference “INTERAGROMASH 2021”. 2022. Vol. 246. P. 88–101. https://doi.org/10.1007/978-3-030-81619-3_10

2. Анализ конструкций пропашных сеялок / В. И. Хижняк [и др.] // Вестник аграрной науки Дона. 2020. № 4 (52). С. 42–52. URL: 3CgXo8 (дата обращения: 25.02.2024).

3. Основные направления совершенствования сеялок точного высева пропашных культур / А. А. Завражнов [и др.] // Вестник НГИЭИ. 2022. № 1 (128). С. 7–21. https://doi.org/10.24412/2227-9407-2022-1-7-21

4. Киреев И. М., Коваль З. М., Зимин Ф. А. Распределение семян подсолнечника в рядок в зависимости от скоростных режимов работы пневматического высевающего аппарата // Техника и оборудование для села. 2021. № 8 (290). С. 14–17. https://doi.org/10.33267/2072-9642-2021-8-14-17

5. Kryuchin N. P., Gorbachev A. P. Improvement of the Technological Process of Sowing Sunflower Seeds with a Pneumatic Seed Planter // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 845. Article no. 012136. https://doi.org/10.1088/1755-1315/845/1/012136

6. Операция посева – ключевой элемент создания технологий растениеводства шестого технологического уклада / П. В. Лаврухин [и др.] // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 4 (56). С. 24–32. URL: https://clck.ru/3Bnepo (дата обращения: 25.02.2024).

7. Результаты исследований агротехнических показателей селекционной сеялки «Деметра» / В. И. Пахомов [и др.] // Инженерные технологии и системы. 2022. Т. 32, № 1. С. 90–109. https://doi.org/10.15507/2658-4123.032.202201.090-109

8. Геометрия посева пропашных культур / А. А. Завражнов [и др.] // Российская сельскохозяйственная наука. 2022. № 1. С. 59–66. https://doi.org/10.31857/S2500262722010100

9. Sunflower Crop and Climate Change: Vulnerability, Adaptation, and Mitigation Potential from Case-Studies in Europe / P. Debaeke [et al.] // OCL. 2017. Vol. 24, Issue 1. P. 1–15. https://doi.org/10.1051/ocl/2016052

10. Potential of Corn Silage Production in Different Sowing Times in the Paraná Midwest Region / M. Neumann [et al.] // Applied Research & Agrotechnology. 2016. Vol. 9, Issue 1. P. 37–44. https://doi.org/10.5935/PAET.V9.N1.04

11. Markova N. V. Influence of Sowing Terms and Technological Features of Cultivation on the Formation of Yield and Seed Quality of Hybrids of Sunflower // Herald of Agrarian Science of Black Sea Region. Mykolayv. 2010. Issue 2 (53). P. 212–218. https://doi.org/10.9790/2380-0909015964

12. Optimization of Sowing Time for Grain Sorghum and Millet / A. V. Baranovsky [et al.] // Bioscience Research. 2020. Vol. 17, Issue 2. P. 1121–1128. URL: https://www.isisn.org/BR17(2)2020/1121-1128-17(2)2020BR20-97.pdf (дата обращения: 25.02.2024).

13. Effects of Cropping Architect and Sowing Date on Forage Quantity and Quality of Corn (Zea Maize L.) as a Second Crop in Western Iran / A. Shirkhani [et al.] // Annals of Biological Research. 2012. Vol. 3, Issue 9. P. 4307–4312. URL: https://clck.ru/3Bnfzw (дата обращения: 25.02.2024).

14. Пневматический высевающий аппарат : патент 207950 A01C 7/04 Российская Федерация / А. А. Завражнов [и др.]. № 2021124211 ; заявл. 16.08.2021 ; опубл. 25.11.2021. URL: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPMAP&DocNumber=2021124211&TypeFile=html (дата обращения: 25.02.2024).

15. Должикова Н. Н., Должиков В. В. Качественный посев семян подсолнечника // Тенденции развития науки и образования. 2020. № 2. С. 86–88. https://doi.org/10.18411/lj-07-2020-42

16. Дубина К. П. Оптимизация подачи семян кукурузы дозирующими элементами переменного сечения // Аграрный научный журнал. 2019. № 2. С. 86–91. https://doi.org/10.28983/asj.y2019i2pp86-91

17. Design and Study of Seeding Devices for Small Selection Seeding Machines / V. Nemtinov [et al.] // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 126. Article no. 00008. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912600008

18. Theoretical Studies of Movement of Loose Material in a Dosing Device / Yu. M. Isaev [et al.] // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2018. Т. 9, № 5. С. 834–840. EDN: XPNHWH

19. Крючин Н. П., Котов Д. Н., Артамонова О. А. Теоретическое исследование процесса перемещения замоченных семян рабочими органами торсионно-штифтового высевающего аппарата // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 2 (82). С. 148–152. EDN: JIBNQA

20. Evaluation of the Efficiency of Row-Crop Seeders using Vacuum and Extrabaric Seed Metering Methods / Khizhnyak V. I. [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 659. Article no. 012045. https://doi.org/10.1088/1755-1315/659/1/012045

21. Разработка дозирующего модуля сеялки пунктирного высева СПВ-870 / В. И. Хижняк [и др.] // Вестник аграрной науки Дона. 2020. № 2 (50). С. 27–33. EDN: NDTIQJ

22. Markvo I., Zubrilina E., Novikov V. Precise Seeding Planter Concept with Air Pumped Seedtube // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 126. Article no. 00054. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201912600054

23. Теоретическое исследование процесса дозирования семян с использованием нагнетающего воздушного потока / В. И. Хижняк [и др.] // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 4 (56). С. 46–54. URL: https://clck.ru/3ChJQ3 (дата обращения: 25.02.2024).

24. Киреев И. М., Коваль З. М., Зимин Ф. А. Обеспечение режимов работы высевающего аппарата специализированным оборудованием // Тракторы и сельхозмашины. 2021. T. 88, № 4. С. 6–12. https://doi.org/10.31992/0321-4443-2021-4-6-12

25. Киреев И. М., Коваль З. М., Зимин Ф. А. Новые метод и средство контроля качества работы пневматических высевающих аппаратов точного высева семян // Техника и оборудование для села. 2020. № 1 (271). С. 24–27. https://doi.org/10.33267/2072-9642-2020-1-24-27

26. Модернизация системы контроля высева семян на пропашных сеялках / А. И. Завражнов [и др.] // Сельский механизатор. 2021. № 7. С. 8–9. URL: http://selmech.msk.ru/721.html"> (дата обращения: 25.02.2024).

27. Попов А. Ю. Моделирование квадратно-гнездового посева // Инженерные технологии и системы. 2020. Т. 30, № 4. С. 524–549. https://doi.org/10.15507/2658-4123.030.202004.524-549

28. Maize Production Technologies in India / C. M. Parihar [et al.] // DMR Technical Bulletin. Directorate of Maize Research, Pusa Campus, New Delhi-110012. 2011. URL: https://iimr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2020/03/Maize-production-technologies-03012017.pdf (дата обращения: 25.02.2024)

29. Orjuela S., Pabon J., Fonseca M. Experimental Assessment of Emissions in Low Displacement Diesel Engines Operating with Biodiesel Blends of Palm and Sunflower Oil // International Journal on Engineering Applications. 2021. Vol. 9, Issue 3. P. 128–136. URL: https://doi.org/10.15866/irea.v9i3.19810

30. Corn (Zea Mais L.) Sowing Quality in the Province of Corrientes, Argentina / O. R. Pozzolo [et al.] // Rev. FCA UNCUY. 2020. Vol. 52, Issue 2. P. 111–123. URL: https://revistas.uncu.edu.ar/ojs/index.php/RFCA/article/view/4042 (дата обращения: 25.02.2024).

31. Substantiation of Seed Disc Construction for Sowing Seeds / I. N. Krasnov [et al.] // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018. Vol. 9, Issue 3. P. 985–996. URL: https://clck.ru/3CjFT9 (дата обращения: 25.02.2024).

32. Vacuum Planter’s Seed Supply Quality as Affected by the Diameter of Suction Holes / A. Nesmiyan [et al.] // International Review of Automatic Control. 2022. Vol. 15, No. 2. С. 52–57. https://doi.org/10.15866/ireaco.v15i2.21493

33. Probabilistic Modeling for Dynamic Processes / A. Nesmiyan [et al.] // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 175. Article no. 05019. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017505019

34. Стенд для испытания высевающих аппаратов сеялок точного высева : патент 2356210 C1 Российская Федерация / Лобачевский П. Я. [и др.]. № 2007143012/12 ; заявл. 20.11.2007; опубл. 27.05.2009. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2356210C1_20090527 (дата обращения: 25.02.2024).

35. Несмиян А. Ю., Дубина К. П., Жигайлова А. П. Влияние диаметра присасывающих отверстий аппарата точного высева на характеристики подачи семян кукурузы и подсолнечника // Инженерные технологии и системы. 2023. Т. 33, № 1. С. 21–36. https://doi.org/10.15507/2658-4123.033.202301.021-036

 

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.