Совершенствование конструкции дисковой бороны для ягодников
Ключевые слова:
междурядья ягодных культур, отброс почвы, дисковая борона, сферический диск, защитный щиток
Аннотация
Введение. Снижение дальности отброса почвы в кустовую и прикустовую зоны, а также поддержание выровненной поверхности междурядий ягодных культур являются актуальными научными проблемами.
Цель статьи. Определение основных параметров процесса взаимодействия сферического диска с переувлажненной почвой и разработка на этой основе технического решения, позволяющего уменьшить дальность отброса почвенной ленты в условиях междурядий ягодных культур.
Материалы и методы. Объект исследования – садовая дисковая борона, снабженная защитным щитом, смонтированным перед крайним диском передней батареи орудия. Предмет исследования – процесс взаимодействия крайнего диска передней батареи бороны с переувлажненной почвой в ягодниках. Оптимизационными параметрами при проведении полевых экспериментов были выбраны длина щитка и его пространственная ориентация. Оценку качества обработки междурядий ягодников производили профилированием их поверхностей.
Результаты исследования. По результатам теоретических исследований установлено, что угол наклона защитного щитка в горизонтальной плоскости должен находиться в пределах 53–54°, а по направлению к движению бороны – 50–58°. Результаты полевых экспериментов подтвердили теоретические предпосылки. Установлено, что полностью исключить боковой отброс почвы за пределы ширины захвата орудия позволяет только защитный щиток, длина которого составляет 450 мм, а угол установки – 50°. Кроме того, при этих параметрах обеспечивается устойчивая работа дискового орудия практически при любой влажности и засоренности междурядий ягодных кустарников.
Обсуждение и заключение. Использование модернизированного почвообрабатывающего орудия позволило исключить отброс почвы в кустовую зону, увеличить скорость движения агрегата на 25 %.
Литература
1. Экспериментальные исследования по разработке автоматизированной системы регулирова- ния плотности почвы посевной машины / А. С. Дорохов [и др.] // Агроинженерия. 2021. № 2 (102). С. 9–15. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2021-2-9-15
2. Significance of Root Hairs for Plant Performance under Contrasting Field Conditions and Water Deficit / M. Marin [et al.] // Annals of Botany. 2021. Vol. 128, issue 14. P. 1–16. https://doi.org/10.1093/aob/mcaa181
3. Хабаров С. Н. Обработка почвы в садах Сибири // Садоводство. 1983. № 12. С. 14–15.
4. The Content of Vitamin C in the Grape Grown under the Conditions of Southwestern Siberia / I. D. Borodulina [et al.] // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2021. Vol. 47, issue 7. P. 1451–1456. https://doi.org/10.1134/S1068162021070037
5. Волчек А. А., Рой Ю. Ф., Санелина Е. А. Эффективность капельного орошения малины ремонтантной в условиях юго-западной части Беларуси // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2015. № 41. С. 118–121.
6. Improving the Process of Hose-sprinkler for Irrigation of Small Areas / G.V. Olgarenko [et al.] // Journal of Advanced Research in Dynamical and Control Systems. 2019. Vol. 11, issue S2. P. 431–438. EDN: LDHGUK
7. Uhl W. Neues Mechanisirungsverfahren zur Strodungung // Dtsch. Weinbau. 1988. Vol. 43, issue 14. P. 691–694.
8. Panagos P., Katsoyiannis A. Soil Erosion Modelling: The New Challenges as the Result of Policy Developments in Europe // Environmental Research. 2019. Vol. 172. P. 470–474. https://doi.org/10.1016/j.envres.2019.02.043
9. Skarbek C. J., Dormann C. F., Kobel-Lamparski A. Trends in Monthly Abundance and Species Richness of Carabids over 33 Years at the Kaiserstuhl, Southwest Germany // Basic and Applied Ecology. 2021. Vol. 50. P. 107–118. https://doi.org/10.1016/j.baae.2020.11.003
10. Габуния Н. А., Кохвиашвили Д. С., Петросян С. В. Исследование энергозатрат роторного измельчителя чайных веток // Тракторы и сельхозмашины. 1982. № 7. С. 12–13.
11. Дидманидзе Р. Н. Технологии закладки и ухода за чайными плантациями // Агроинженерия. 2021. № 6 (106). С. 38–42. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2021-6-38-42
12. Ожерельев В. Н. Машина для обработки почвы при мульчировании междурядий малины // Садоводство и виноградарство. 1991. № 7. С. 29–30.
13. Ожерельев В. Н. Механизация ухода за малиной в крестьянском хозяйстве «Ягодное» // Садоводство и виноградарство. 1993. № 3. С. 17–18.
14. Ожерельев В. Н., Ожерельева М. В. Механизированная нормировка стеблей малины на плантации // Садоводство и виноградарство. 2000. № 1. С. 16–17.
15. Механизированный сбор ягод малины на промышленных плантациях в России / Ю. А. Утков [и др.] // История науки и техники. 2020. № 9. С. 67–82. https://doi.org/10.25791/intstg.09.2020.1213
16. Евсеев С. П. Алгоритм системы выбора и оценки параметров уборки смородины черной с применением цифровых агротехнологий // АгроЭкоИнженерия. 2021. № 4 (109). С. 22–29. https://doi.org/10.24412/2713-2641-2021-4109-22-28
17. Ramsey A. M. Mechanical Harvesting of Raspberries a Review with Particular Reference to Engineering Defelopment in Scotland // Journal of Agricultural Engineering Research. 1983. Vol. 28, issue 3. P. 183–204.
18. Primocane Raspberry Cultivars for Industrial Cultivation in Russia / S. N. Evdokimenko [ et al.] // Acta Horticulturae. 2020. Vol. 1277. P. 301–306. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2020.1277.44
19. Бартенев В. Д., Хабаров С. Н. Комплексная механизация возделывания насаждений ягодников и облепихи // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. № 7 (81). С. 96–98.
20. Блохин В. Н., Случевский А. М., Орехова Г. В. Разработка конструкций рабочих органов и роторов фрез с вертикальной осью вращения для копирования корневой системы растений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (90). С. 118–121.
21. Садовая фреза для условий предгорной зоны / А. К. Апажев [и др.] // Известия КабардиноБалкарского государственного аграрного университета им. В. М. Кокова. 2021. № 3 (33). С. 75–78.
22. Study on the Reduction of Soil Adhesion and Tillage Force of Bionic Cutter Teeth in Secondary Soil Crushing / G. Chunsong [et al.] // Biosystems Engineering. 2022. Vol. 213. P. 133–147. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2021.11.018
23. Design and Test of Resistance-Reducing Excavation Device of Cyperus Edulis Based on Discrete Element Method / X. He [et al.] // Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery. 2021. Vol. 52, issue 12. P. 124–133. https://doi.org/10.6041/j.issn.1000-1298.2021.12.013
24. Design and Experiment of Driving Stubble Cutter for Corn Strip with Less Tillage Operation / J. Wang [et al.] // Nongye Jixie Xuebao. 2021. Vol. 52, issue 8. P. 51–61. https://doi.org/10.6041/j.issn.1000-1298.2021.08.005
25. Примаков Н. В., Николенко А. Ю. Энергосберегающая технология подготовки почвы для закладки плодового сада // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2022. № 183. С. 234–242. https://doi.org/10.21515/1990-4665-183-023
26. Improving the Process of Harrowing and Sowing crops / G. G. Maslov [et al.] // Indo American Journal of Pharmaceutical Sciences. 2019. Vol. 6, issue 4. P. 7060–7064. https://doi.org/10.5281/zenodo.2628871
27. Kozachenko O., Aliiev E., Sedykh K. Results of Investigation of the Spring Shank Disc Harrow Performance // UPB Scientific Bulletin, Series D: Mechanical Engineering. 2021. Vol. 83, issue 4. P. 123–140. URL: https://dspace.dsau.dp.ua/handle/123456789/6289?mode=full (дата обращения: 22.02.2023).
28. Ожерельев В. Н., Ожерельева М. В. Особенности применения вертикальной фрезы для обработки почвы в междурядьях малины // Агроинженерия. 2021. № 5 (105). С. 20–24. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2020-5-4-20-24
29. Зимарин С. В., Четверикова И. В. Исследование процесса оборота почвенного пласта новым корпусом дискатора на нераскорчеванных вырубках // Resources and Technology. 2021. Т. 18, № 1. С. 53–65. https://doi.org/10.15393/j2.art.2021.5542
30. Припоров Е. В. Анализ полноты обработки почвы в междисковом пространстве двухследного дискового орудия // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 1 (75). С. 85–88. EDN: YXZMUH
31. Припоров Е. В., Юдт В. Ю. Анализ дисковых орудий с четырехрядным расположением сферических дисков // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 118 (04). С. 1413–1427. EDN: VWPTRZ
32. Тарасенко Б. Ф., Руднев С. Г., Дробот В. А. Универсальный почвообрабатывающий агрегат для малоземельных фермерских хозяйств // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2021. № 174. С. 113–129.https://doi.org/10.21515/1990-4665-174-012
33. Reasoning of Modular-Type Tillage and Seeding Machines Construction Diagram and Parameters / S. G. Mudarisov [et al.] // Journal of the Balkan Tribological Association. 2019. Vol. 25, issue 3. P. 695–707. EDN LAQIJG
34. Lachuga Yu. F., Akhalaya B. Kh., Shogenov Yu. Kh. New Designs for Universal Working Bodies of Tillage and Seeding Equipment // Russian Agricultural Sciences. 2019. Vol. 45, issue 5. P. 498–502. https://doi.org/10.3103/S1068367419050100
35. Ожерельев В. Н., Никитин В. В., Гринь А. М. Совершенствование конструкции дисковых почвообрабатывающих орудий // Наука в центральной России. 2020. № 5 (47). С. 5–11.
36. Ожерельев В. Н., Никитин В. В. Управление перераспределением почвы по ширине междурядья малины // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2011. № 4. С. 13–15.
37. Носов С. В., Перегудов Н. Е. Оценка уплотняющего воздействия и эксплуатационных характеристик гусеничного трактора на основе реологического подхода // Тракторы и сельхозмашины. 2022. Т. 89, № 1. С. 43–51. https://doi.org/10.17816/0321-4443-100293
38. Вяткина С. Г., Туркина Л. В. Решение задач по начертательной геометрии с применением трехмерного моделирования в системе Компас-3D V17 // Современные наукоемкие технологии. 2020. № 4–2. С. 277–282. https://doi.org/10.17513/snt.38010
39. Приспособление к дисковому почвообрабатывающему орудию: патент 2344586 Российская Федерация / Ожерельев В. Н., Никитин В. В. № 2007135700/12 ; заявл. 26.09.2007 ; опубл. 27.01.2009, Бюл. № 3. 6 с. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37542926 (дата обращения: 25.02.2023).
2. Significance of Root Hairs for Plant Performance under Contrasting Field Conditions and Water Deficit / M. Marin [et al.] // Annals of Botany. 2021. Vol. 128, issue 14. P. 1–16. https://doi.org/10.1093/aob/mcaa181
3. Хабаров С. Н. Обработка почвы в садах Сибири // Садоводство. 1983. № 12. С. 14–15.
4. The Content of Vitamin C in the Grape Grown under the Conditions of Southwestern Siberia / I. D. Borodulina [et al.] // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2021. Vol. 47, issue 7. P. 1451–1456. https://doi.org/10.1134/S1068162021070037
5. Волчек А. А., Рой Ю. Ф., Санелина Е. А. Эффективность капельного орошения малины ремонтантной в условиях юго-западной части Беларуси // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2015. № 41. С. 118–121.
6. Improving the Process of Hose-sprinkler for Irrigation of Small Areas / G.V. Olgarenko [et al.] // Journal of Advanced Research in Dynamical and Control Systems. 2019. Vol. 11, issue S2. P. 431–438. EDN: LDHGUK
7. Uhl W. Neues Mechanisirungsverfahren zur Strodungung // Dtsch. Weinbau. 1988. Vol. 43, issue 14. P. 691–694.
8. Panagos P., Katsoyiannis A. Soil Erosion Modelling: The New Challenges as the Result of Policy Developments in Europe // Environmental Research. 2019. Vol. 172. P. 470–474. https://doi.org/10.1016/j.envres.2019.02.043
9. Skarbek C. J., Dormann C. F., Kobel-Lamparski A. Trends in Monthly Abundance and Species Richness of Carabids over 33 Years at the Kaiserstuhl, Southwest Germany // Basic and Applied Ecology. 2021. Vol. 50. P. 107–118. https://doi.org/10.1016/j.baae.2020.11.003
10. Габуния Н. А., Кохвиашвили Д. С., Петросян С. В. Исследование энергозатрат роторного измельчителя чайных веток // Тракторы и сельхозмашины. 1982. № 7. С. 12–13.
11. Дидманидзе Р. Н. Технологии закладки и ухода за чайными плантациями // Агроинженерия. 2021. № 6 (106). С. 38–42. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2021-6-38-42
12. Ожерельев В. Н. Машина для обработки почвы при мульчировании междурядий малины // Садоводство и виноградарство. 1991. № 7. С. 29–30.
13. Ожерельев В. Н. Механизация ухода за малиной в крестьянском хозяйстве «Ягодное» // Садоводство и виноградарство. 1993. № 3. С. 17–18.
14. Ожерельев В. Н., Ожерельева М. В. Механизированная нормировка стеблей малины на плантации // Садоводство и виноградарство. 2000. № 1. С. 16–17.
15. Механизированный сбор ягод малины на промышленных плантациях в России / Ю. А. Утков [и др.] // История науки и техники. 2020. № 9. С. 67–82. https://doi.org/10.25791/intstg.09.2020.1213
16. Евсеев С. П. Алгоритм системы выбора и оценки параметров уборки смородины черной с применением цифровых агротехнологий // АгроЭкоИнженерия. 2021. № 4 (109). С. 22–29. https://doi.org/10.24412/2713-2641-2021-4109-22-28
17. Ramsey A. M. Mechanical Harvesting of Raspberries a Review with Particular Reference to Engineering Defelopment in Scotland // Journal of Agricultural Engineering Research. 1983. Vol. 28, issue 3. P. 183–204.
18. Primocane Raspberry Cultivars for Industrial Cultivation in Russia / S. N. Evdokimenko [ et al.] // Acta Horticulturae. 2020. Vol. 1277. P. 301–306. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2020.1277.44
19. Бартенев В. Д., Хабаров С. Н. Комплексная механизация возделывания насаждений ягодников и облепихи // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. № 7 (81). С. 96–98.
20. Блохин В. Н., Случевский А. М., Орехова Г. В. Разработка конструкций рабочих органов и роторов фрез с вертикальной осью вращения для копирования корневой системы растений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021. № 4 (90). С. 118–121.
21. Садовая фреза для условий предгорной зоны / А. К. Апажев [и др.] // Известия КабардиноБалкарского государственного аграрного университета им. В. М. Кокова. 2021. № 3 (33). С. 75–78.
22. Study on the Reduction of Soil Adhesion and Tillage Force of Bionic Cutter Teeth in Secondary Soil Crushing / G. Chunsong [et al.] // Biosystems Engineering. 2022. Vol. 213. P. 133–147. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2021.11.018
23. Design and Test of Resistance-Reducing Excavation Device of Cyperus Edulis Based on Discrete Element Method / X. He [et al.] // Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery. 2021. Vol. 52, issue 12. P. 124–133. https://doi.org/10.6041/j.issn.1000-1298.2021.12.013
24. Design and Experiment of Driving Stubble Cutter for Corn Strip with Less Tillage Operation / J. Wang [et al.] // Nongye Jixie Xuebao. 2021. Vol. 52, issue 8. P. 51–61. https://doi.org/10.6041/j.issn.1000-1298.2021.08.005
25. Примаков Н. В., Николенко А. Ю. Энергосберегающая технология подготовки почвы для закладки плодового сада // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2022. № 183. С. 234–242. https://doi.org/10.21515/1990-4665-183-023
26. Improving the Process of Harrowing and Sowing crops / G. G. Maslov [et al.] // Indo American Journal of Pharmaceutical Sciences. 2019. Vol. 6, issue 4. P. 7060–7064. https://doi.org/10.5281/zenodo.2628871
27. Kozachenko O., Aliiev E., Sedykh K. Results of Investigation of the Spring Shank Disc Harrow Performance // UPB Scientific Bulletin, Series D: Mechanical Engineering. 2021. Vol. 83, issue 4. P. 123–140. URL: https://dspace.dsau.dp.ua/handle/123456789/6289?mode=full (дата обращения: 22.02.2023).
28. Ожерельев В. Н., Ожерельева М. В. Особенности применения вертикальной фрезы для обработки почвы в междурядьях малины // Агроинженерия. 2021. № 5 (105). С. 20–24. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2020-5-4-20-24
29. Зимарин С. В., Четверикова И. В. Исследование процесса оборота почвенного пласта новым корпусом дискатора на нераскорчеванных вырубках // Resources and Technology. 2021. Т. 18, № 1. С. 53–65. https://doi.org/10.15393/j2.art.2021.5542
30. Припоров Е. В. Анализ полноты обработки почвы в междисковом пространстве двухследного дискового орудия // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 1 (75). С. 85–88. EDN: YXZMUH
31. Припоров Е. В., Юдт В. Ю. Анализ дисковых орудий с четырехрядным расположением сферических дисков // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 118 (04). С. 1413–1427. EDN: VWPTRZ
32. Тарасенко Б. Ф., Руднев С. Г., Дробот В. А. Универсальный почвообрабатывающий агрегат для малоземельных фермерских хозяйств // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2021. № 174. С. 113–129.https://doi.org/10.21515/1990-4665-174-012
33. Reasoning of Modular-Type Tillage and Seeding Machines Construction Diagram and Parameters / S. G. Mudarisov [et al.] // Journal of the Balkan Tribological Association. 2019. Vol. 25, issue 3. P. 695–707. EDN LAQIJG
34. Lachuga Yu. F., Akhalaya B. Kh., Shogenov Yu. Kh. New Designs for Universal Working Bodies of Tillage and Seeding Equipment // Russian Agricultural Sciences. 2019. Vol. 45, issue 5. P. 498–502. https://doi.org/10.3103/S1068367419050100
35. Ожерельев В. Н., Никитин В. В., Гринь А. М. Совершенствование конструкции дисковых почвообрабатывающих орудий // Наука в центральной России. 2020. № 5 (47). С. 5–11.
36. Ожерельев В. Н., Никитин В. В. Управление перераспределением почвы по ширине междурядья малины // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2011. № 4. С. 13–15.
37. Носов С. В., Перегудов Н. Е. Оценка уплотняющего воздействия и эксплуатационных характеристик гусеничного трактора на основе реологического подхода // Тракторы и сельхозмашины. 2022. Т. 89, № 1. С. 43–51. https://doi.org/10.17816/0321-4443-100293
38. Вяткина С. Г., Туркина Л. В. Решение задач по начертательной геометрии с применением трехмерного моделирования в системе Компас-3D V17 // Современные наукоемкие технологии. 2020. № 4–2. С. 277–282. https://doi.org/10.17513/snt.38010
39. Приспособление к дисковому почвообрабатывающему орудию: патент 2344586 Российская Федерация / Ожерельев В. Н., Никитин В. В. № 2007135700/12 ; заявл. 26.09.2007 ; опубл. 27.01.2009, Бюл. № 3. 6 с. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37542926 (дата обращения: 25.02.2023).
Опубликован
2023-06-30
Раздел
Технологии, машины и оборудование
