Шаблон статьи
Скачать статью в pdf.УДК 631.311:631.51.01
DOI: 10.15507/2658-4123.031.202101.109-126
Агротехнические и энергетические показатели почвообрабатывающих рабочих органов
Пархоменко Галина Геннадьевна
ведущий научный сотрудник лаборатории механизации поле- водства отдела механизации растениеводства ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской» (347740, Российская Федерация, г. Зерноград, Научный городок, д. 3), кандидат технических наук, Researcher ID: D-2633-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1944-216X, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Божко Игорь Владимирович
младший научный сотрудник лаборатории механизации полеводства отдела механизации растениеводства ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской» (347740, Российская Федерация, г. Зерноград, Научный городок, д. 3), кандидат технических наук, Researcher ID: E-9518-2016, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8423-4079, Scopus ID: 57204682997, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Камбулов Сергей Иванович
главный научный сотрудник лаборатории механизации полеводства отдела механизации растениеводства ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской» (347740, Российская Федерация, г. Зерноград, Научный городок, д. 3), доктор технических наук, Researcher ID: A-6156-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8712-1478, Scopus ID: 57207655797, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Пахомов Виктор Иванович
заведующий кафедрой технологий и оборудования переработки продукции АПК ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет» (344000, Российская Федерация, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1), доктор технических наук, профессор, Researcher ID: Y-7085-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8715-0655, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Введение. Одним из направлений сельскохозяйственного производства является получение продукции растениеводства. В то же время следует принимать во внимание все возможности снижения энерго- и трудозатрат, расходуемых на почвообрабатывающие операции. Этого можно достичь путем применения энергоэффективных почвообрабатывающих устройств.
Материалы и методы. В ходе исследований осуществлялась агротехническая и энергетическая оценка технологического процесса обработки почвы, выполняемого рабочими органами. Агротехническая оценка включает в себя определение показателей неравномерности глубины хода рабочих органов, крошения пласта, гребнистости, а также содержания эрозионноопасных частиц. В качестве энергетической оценки был принят показатель тягового сопротивления, создаваемого одним рабочим органом. Исследования проводились для различных комплектаций чизельного рабочего органа плоскорезной и криволинейной лапой и элементами, выполненными из полимера.
Результаты исследования. Получены данные агрооценки и тягового сопротивления чизельных рыхлителей по различным агрофонам: стерня озимой пшеницы с предварительным дискованием в один след, стерня озимого ячменя с предварительным дискованием в один след, а также по фону «черный пар».
Обсуждение и заключение. По итогам исследований установлено, что по показателям качества рабочие органы отвечают предъявляемым агротехническим требованиям по заданной глубине обработки 25–35 см. Выделяется чизель с криволинейной лапой по наибольшему наличию комков до 5 см (91–96 %). Высота гребня 6,8–8,0 см для всех вариантов рабочих органов. Установлено, что рабочие органы целесообразно применять для противоэрозионной обработки почвы. По показателю сохранения растительных и пожнивных остатков преимуществом обладает чизель с криволинейной лапой, обеспечивающий их содержание больше на 9,5–28,6 %, чем с полимером 13,2–14,3 %. Наименьшее тяговое сопротивление 7,6 кН у чизеля с полимером, что ниже на 18,28 % по сравнению с рабочим органом, оснащенным плоскорезной лапой.
Ключевые слова: почвообрабатывающий рабочий орган, агротехнические показатели, энергетические показатели, полимерные материалы, глубокая обработка почвы, безотвальное рыхление
Финансирование: исследование выполнено в рамках госбюджетной НИР.
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности: авторы выражают признательность анонимным рецензентам.
Для цитирования: Агротехнические и энергетические показатели почвообрабатывающих рабочих органов / Г. Г. Пархоменко, И. В. Божко, С. И. Камбулов, В. И. Пахомов. – DOI 10.15507/2658-4123.031.202101.109-126 // Инженерные технологии и системы. – 2021. – Т. 31, № 1. – С. 109–126.
Заявленный вклад соавторов:
Г. Г. Пархоменко – постановка задачи, определение методологии исследования, сбор аналитических и практических материалов по теме исследования, анализ научных источников по теме исследования, критический анализ и доработка решения. И. В. Божко – анализ и доработка текста. С. И. Камбулов – научное руководство, постановка задачи, критический анализ и доработка решения. В. И. Пахомов – формулирование концепции решения.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Поступила 14.08.2020; одобрена после рецензирования 12.10.2020;
принята к публикации 26.10.2020
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Mamkagh, A. M. Effect of Soil Moisture, Tillage Speed, Depth, Ballast Weight and, Used Implement on Wheel Slippage of the Tractor: A Review / A. M. Mamkagh. – DOI 10.9734/AJAAR/2019/46706 // Asian Journal of Advances in Agricultural Research. – 2019. – Vol. 9, Issue 1. – Рp. 1–7. – URL: http:// www.sciencedomain.org/abstract/28580 (дата обращения: 04.02.2021).
2. Гуреев, И. И. Экологическая безопасность комплексной механизации агротехнологий возделывания сельскохозяйственных культур / И. И. Гуреев. – DOI 10.24411/0235-2451-2019-10515 // Достижения науки и техники АПК. – 2019. – Т. 33, № 5. – С. 62–64. – URL: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10515 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
3. Пархоменко, Г. Г Экологически безопасная эксплуатация технических средств в условиях физической деградации почвы / Г. Г. Пархоменко, С. Г. Пархоменко // Технический сервис машин. – 2019. – № 2 (135). – С. 40–46. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=38537510 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
4. Юнусов, Г. С. Обеспеченность растениеводства почвообрабатывающей техникой: состояние и перспективы / Г. С. Юнусов, М. М. Ахмедова, А. Ф. Жук. – DOI 10.12737/article_5afc15a191d8c6.03289 880 // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2018. – № 1 (48). – С. 132–137. – URL: https://naukaru.ru/en/nauka/article/21020/view (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
5. Анализ энергоемкости процесса вспашки почвы мотоблоком в агрегате с лемешноотвальным плугом / В. Ф. Купряшкин, А. С. Уланов, Н. И. Наумкин [и др.]. – DOI 10.15507/2658- 4123.029.201903.414-427 // Инженерные технологии и системы. – 2019. – Т. 29, № 3. – С. 414–427. – URL: http://vestnik.mrsu.ru/index.php/en/articles2-en/84-19-3/721-10-15507-0236-2910-029-201903-6 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
6. Пархоменко, С. Г. Автосцепка для динамометрирования навесных сельскохозяйственных машин / С. Г. Пархоменко // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. – 2018. – № 3. – С. 165–167. – URL: https://clck.ru/T8rWM (дата обращения: 04.02.2021).
7. A Novel Three-Point Hitch Dynamometer to Measure the Draft Requirement of Mounted Implements / M. Askari, M. H. Komarizade, A. M. Nikbakht. – DOI 10.17221/16/2011-RAE // Research in Agricultural Engineering. – 2011. – Vol. 57, Issue 4. – Pp. 128–136. – URL: https://www.agriculturejournals.cz/web/rae.htm?volume=57&firstPage=128&type=publishedArticle (дата обращения: 04.02.2021).
8. Al-Suhaibani, S. A. Development and Evaluation of Tractors and Tillage Implements Instrumentation System / S. A. Al-Suhaibani, A. A. Al-Janobi, Y. N. Al-Majhadi. – DOI 10.3844/ajeassp.2010.363.371 // American Journal of Engineering and Applied Sciences. – 2010. – Vol. 3, Issue 2. – Pp. 363–371. – URL: http://www.thescipub.com/abstract/10.3844/ajeassp.2010.363.371 (дата обращения: 04.02.2021).
9. Пархоменко, С. Г. Динамометрирование навесных сельскохозяйственных машин / С. Г. Пархоменко, Г. Г. Пархоменко // Труды ГОСНИТИ. – 2016. – Т. 124, № 1. – С. 125–129. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27021206 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
10. Design and Construction of Three Point Hitch Device for Measuring Draft of Tillage Implement-Data Acquisition and Post Processing Analysis / M. Kostić, D. Z. Rakić, H. H. Ličen, N. C. Malinović // Journal of Food, Agriculture & Environment. – 2014. – Vol. 1212, Issue 2. – Pp. 1300–1307. – URL: https://www.researchgate.net/publication/265789995_Design_and_construction_of_
11. Mamkagh, A. M. Review of Fuel Consumption, Draft Force and Ground Speed Measurements of the Agricultural Tractor during Tillage Operations / A. M. Mamkagh. – DOI 10.9734/ajarr/2019/ v3i430093 // Asian Journal of Advanced Research and Reports. – 2019. – Vol. 3, Issue 4. – Pp. 1–9. – URL: https://www.journalajarr.com/index.php/AJARR/article/view/30093 (дата обращения: 04.02.2021).
12. Пархоменко, С. Г. Измерение силы тяги на крюке трактора в агрегате с навесной сельскохозяйственной машиной / С. Г. Пархоменко, Г. Г. Пархоменко // Тракторы и сельхозмашины. – 2016. – № 4. – С. 15–19. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25871252 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
13. Федоренко, В. Ф. Метод цифровой фильтрации при определении тягового усилия сельскохозяйственных тракторов / В. Ф. Федоренко, В. Е. Таркивский // Техника и оборудование для села. – 2019. – № 1. – С. 8–10. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37077512 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
14. Development of Empirical Regression Equations for Predicting the Performances of Disc Plough and Harrow in Clay-Loam Soil / O. Oduma, S. I. Oluka, J. Ch. Edeh, P. Ehiomogue // Agricultural Engineering International: CIGR Journal. – 2019. – Vol. 21, Issue 3. – Рр. 18–25. – URL: https://cigrjournal.org/index.php/Ejounral/article/view/5390 (дата обращения: 04.02.2021).
15. Bietresato, M. Ideation, Realization and Experimentation of Prototype Device for Measuring Farm Tractor Fuel Consumption during Dyno Tests / M. Bietresato, F. Mazzetto. – DOI 10.22616/ERDev2018.17.N446 // Proceedings of Conference: Engineering for Rural Development, 23–25 May 2018, Jelgava. – Jelgava, 2018. – Рp. 362–372. – URL: http://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2018/Papers/N446.pdf (дата обращения: 04.02.2021).
16. Сыромятников, Ю. Н. Показатели качества работы почвообрабатывающей рыхлительно-сепарирующей машины / Ю. Н. Сыромятников. – DOI 10.22314/2073-7599-2018-12-3-38-44 // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2018. – Т. 12, № 3. – С. 38–44. – URL: https://www.vimsmit.com/jour/article/view/250 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
17. Исследование работы игольчатой бороны с радиально установленными иглами на дисках / В. А. Кондрашов, М. М. Ковалев, Г. А. Перов, И. В. Сизов. – DOI 10.33267/2072-9642-2019-10-14-18 // Техника и оборудование для села. – 2019. – № 10. – С. 14–18. – URL: https://rosinformagrotech.ru/data/tos/content/mera-268-3 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
18. Shahgholi, Gh. Dar Kanat Geometrisinin Ayrık Eleman Yöntemi Kullanılarak Toprak Bozulma Derinliği ve Çekme Kuvveti Üzerindeki Etkilerinin Modellenmesi / Gh. Shahgholi, N. Kanyawi, D. Kalantari. – DOI 10.29133/yyutbd.429950 // Yüzüncü Yıl University Journal of Agricultural Sciences. – 2019. – Vol. 29, Issue 1. – Pp. 24–33. – URL: https://dergipark.org.tr/tr/pub/yyutbd/issue/44253/429950 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
19. Okoko, P. Draft and Power Requirements for Some Tillage Implements Operating in Clay Loam Soil / P. Okoko, E. A. Ajav, W. A. Olosunde // Agricultural Engineering International: CIGR Journal. – 2018. – Vol. 20, No. 1. – URL: https://cigrjournal.org/index.php/Ejounral/article/view/4563 (дата обращения: 04.02.2021).
20. Результаты лабораторных исследований почворежущих рабочих органов / И. В. Лискин, Я. П. Лобачевский, Д. А. Миронов [и др.]. – DOI 10.22314/2073-7599-2018-12-4-41-47 // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2018. – Т. 12, № 4. – С. 41–47. – URL: https://www.vimsmit.com/jour/article/view/265 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
21. Energy Requirements for Alleviation of Subsoil Compaction and the Effect of Deep Tillage on Sunflower (Helianthus Annus L.) Yield in the Western Region of Argentina’s Rolling Pampa / G. F. Botta, D. L. Antille, F. Bienvenido [et al.]. – DOI 10.22616/ERDev2019.18.N216 // Proceedings of Conference: Engineering for Rural Development, 22–24 May 2019, Jelgava. – Jelgava, 2019. – Pp. 174–178. – URL: http://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2019/Papers/N216.pdf (дата обращения: 04.02.2021).
22. Rotary Tillage Effects on Some Selected Physical Properties of Fine Textured Soil in Wetland Rice Cultivation in Malaysia / M. Mairghany, A. Yahya, N. M. Adam [et al.]. – DOI 10.1016/j. still.2019.104318 // Soil and Tillage Research. – 2019. – Vol. 194. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167198718314326?via%3Dihub (дата обращения: 04.02.2021).
23. Снижение потерь почвенной влаги на испарение / Ю. А. Савельев, О. Н. Кухарев, Н. П. Ларюшин [и др.]. – DOI 10.22314/2073-7599-2018-12-1-42-47 // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2018. – Т. 12, № 1. – С. 42–47. – URL: https://www.vimsmit.com/jour/article/view/228 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
24. Эффективность различных способов основной обработки почвы и прямого посева при возделывании озимой пшеницы на черноземных почвах / Д. В. Дубовик, В. И. Лазарев, А. Я. Айдиев, Б. С. Ильин. – DOI 10.24411/0235-2451-2019-11205 // Достижения науки и техники АПК. – 2019. – Т. 33, № 12. – С. 26–29. – URL: https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-11205 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
25. Feedbacks between Soil Penetration Resistance, Root Architecture and Water Uptake Limit Water Accessibility and Crop Growth – A Vicious Circle / T. Colombi, L. Ch. Torres, A. Walter, T. Keller. – DOI 10.1016/j.scitotenv.2018.01.129 // Science of The Total Environment. – 2018. – Vol. 626. – Pp. 1026–1035. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969718301517?via%3Dihub (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
26. Melland, A. R. Effects of Strategic Tillage on Short-Term Erosion, Nutrient Loss in Runoff and Greenhouse Gas Emissions / A. R. Melland, D. L. Antille, Y. P. Dang. – DOI 10.1071/SR16136 // Soil Research. – 2016. – Vol. 55, Issue 3. – URL: https://www.publish.csiro.au/sr/SR16136 (дата обращения: 04.02.2021).
27. Strategic Tillage in Conservation Agricultural Systems of North-Eastern Australia: Why, Where, When and How? / Y. P. Dang, A. Balzer, M. Crawford [et al.]. – DOI 10.1007/s11356-017-8937-1 // Environmental Science and Pollution Research. – 2018. – Vol. 25, Issue 2. – Pp. 1000–1015. – URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-017-8937-1 (дата обращения: 04.02.2021).
28. Федоренко, В. Ф. Исследование методов и технических средств для измерения глубины обработки почвы при испытаниях почвообрабатывающих машин / В. Ф. Федоренко, И. М. Киреев, В. О. Марченко. – DOI 10.33267/2072-9642-2019-5-12-17 // Техника и оборудование для села. – 2019. – № 5. – С. 12–17. – URL: https://rosinformagrotech.ru/data/tos/content/mera-263-2 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
29. Трубицын, Н. В. Беспроводное устройство для измерения глубины хода рабочих органов сельскохозяйственных машин / Н. В. Трубицын, В. Е. Таркивский. – DOI 10.33267/2072-9642-2019-3-13-15 // Техника и оборудование для села. – 2019. – № 3. – С. 13–15. – URL: https://rosinformagrotech.ru/data/tos/content/mera-261-3 (дата обращения: 04.02.2021). – Рез. англ.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
