CC BY
8Nikiforov Nikolay V., senior lecturer of the Department of automobiles, tractors and agricultural machinery, nikforof@vgsa.ru
Veliky Luki state agricultural Academy
Beekeeping is an important branch of agriculture. One of the most important products of beekeeping is wax obtained from honeycombs. When re-digging dark honeycombs in which the bee brood is displayed, waste is inevitably left. Presses of various designs are used to extract wax from waste. Due to the simplicity of the design, the most popular among beekeepers was the "Fox" wax press. The purpose of this study is a theoretical analysis of the forces acting in the "Fox" wax press when pressing waste from wax, as well as a practical determination of the amount of wax produced from waste depending on the developed pressing pressure. The article provides a theoretical justification for the process of pressing waste from wax using the "Fox" wax press. The kinematic scheme of the wax press is presented, and the forces acting in it when pressing waste from wax are indicated. The equation of moments of forces is given and formulas for calculating the pressure of pressing waste from wax are given. It is established that the developed pressing pressure directly depends on the effective length of the upper arm of the wax press and the force applied to it. The text of the work contains materials and methods of research with a description of the experimental installation and control and measuring devices. The results of the study of the influence of the pressure of pressing waste from wax on the amount of wax produced are obtained. It was found that with an increase in the pressing pressure of 2 times, from 86 to 172 kPa, the output of wax during the pressing of waste increases by 1.5 times and is 459 g for dark cells and 361 g for brown ones. The article provides conclusions and recommendations for improving the operation of the wax press, as well as an analysis of the obtained analytical dependencies Key words: the raw material of wax, waste of wax, wax melting, press for wax, bee honeycombs.
1. Nekrashevich. V. F. Mekhanizatsiya pchelovodstva / V. F. Nekrashevich. Yu. N. Kirianov. - 2-e izd.. pererab. i rasshir. - Ryazan'. 2011. - 266 s.
2. Issledovaniye protsessa polucheniya voska iz voskovogo syria razlichnogo kachestva / N.V. Byshov. D.N. Byshov. D.E. Kashirin [i dr.]//Vestnik KrasGAU. - 2015. - №6. - S. 145-149.
3. K voprosu pressovaniya voskovogo syria v protsesse vytopki. / V. D. Khmyrov. T. V. Grebenni-kova. P. Yu. Khatuntsev. A. N. Timofeyev //Vestnik Ryazanskogo GATU. - 2015. - № 4 (28). - S. 102-106.
4. Maksimov. N. M. Predposylki k razrabotke tekhnologii pererabotki voskosyria na pasekakh s ispolzovaniyem parogeneratora / N. M. Maksimov // Materialy 69-oy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii (25 aprelya 2018 goda) v 2-kh ch. Ch. II. - Ryazan': Izdatelstvo RGATU. 2018. - S. 237-241.
5. Maksimov. N. M. Mnogofaktornoye issledovaniye vyrabotki para v parogeneratore pri pere-topke voska / N. M. Maksimov. O. M. Afanasyeva //Innovatsii v selskom khozyaystve. - 2019. - №31. -S. 84-91.
6. Yablonskiy. A. A. Kurs teoreticheskoy mekhaniki. T.1: Statika. Kinematika.: ucheb. /A. A. Yab-lonskiy. V. M. Nikiforova. - M.: Vysshaya shkola. 1966. - 438 s.
7. Pat. 188608 Rossiyskaya Federatsiya. MPK7 A 01 K 59/06 (2006.01) F 24 C 1/00 (2006.01). Paro-generator dlya vytopki voska / Morozov V. V.. Maksimov N. M.; zayavitel i patentoobladatel Veli-koluk.. gos. s.-kh. akademiya. - № 2018106374/18; zayavi. 20.02.2018; opubi. 17.04.2019. Byui. №11. - 2 s.: ii.
ТЕТЕРИН Владимир Сергеевич, канд. техн. наук, зав. отделом №2, ст. науч. сотрудник, Labio-giant@mail.ru
ГАПЕЕВА Наталья Николаевна, канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник, gapeevann@mail.ru ПАНФЕРОВ Николай Сергеевич, канд. техн. наук, зам. директора по инновационным разработкам и развитию экспериментального производства, nikolaj-panfyorov@yandex.ru
Институт технического обеспечения сельского хозяйства - филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
Органоминеральные удобрения (гуматы) яв- из главных и ценных особенностей гуминовых ляются мощным средством защиты растений препаратов - совместимость их использова-и почвы от экологических загрязнений. Одна ния с применением пестицидов. При этом гума-
Literatura
УДК 632.982.2:631.81
DOI 10.36508/RSATU.2020.45.1.018
СПОСОБ АЭРОЗОЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР
© Тетерин В. С., Гапеева Н. Н., Панферов Н. С., 2020г.
ты усиливают действие пестицидов, что позволяет снизить дозы ядохимикатов на 20-40%. Это способствует улучшению агроэкологической ситуации и дает возможность сэкономить на приобретении дорогостоящих пестицидов. Кроме того, включение гуматов в состав баковых смесей позволяет снизить негативные последствия от применения ядохимикатов. С целью повышения эффективности обработки растений защитно-стимулирующими препаратами, включающими в свой состав гуматы, был разработан способ аэрозольной обработки пропашных культур. Он заключается в обработке растений защитно-стимулирующими препаратами, поступающими в тоннельные укрытия в виде аэрозоля, создаваемого генератором горячего тумана. В баковую смесь для обработки растений совместно со средствами защиты растений добавляется раствор солей гу-миновых кислот. Одновременно с обработкой растений в рядках с помощью системы ультрамало-объемного опрыскивания осуществляется обработка междурядий от сорной растительности. Разработанная технология позволит увеличить равномерность покрытия защитно-стимулирующими препаратами обрабатываемых растений до 96-99% за счет использования аэрозоля, дисперсность частиц которого не превышает 50 мкм. Применение тоннельных укрытий уменьшит снос препаратов ветром, а значит, снизит их потерю. Совместное применение пестицидов и солей гуминовых кислот позволит нивелировать стресс от химической обработки растений. Кроме того, внедрение данной технологии позволит снизить энергоемкость операции по обработке растений, расходы ГСМ и повысит эффективность использования машинно-тракторного парка за счет совмещения операций обработки растений защитно-стимулирующими препаратами с обработкой междурядий гербицидами для уничтожения сорной растительности.
Ключевые слова: способ обработки, пестициды, гуматы, баковые смеси, генератор горячего тумана, аэрозоли.
Введение
Современный способ ведения сельскохозяйственного производства невозможно представить без применения большого количества разнообразных ядохимикатов, которые применяются для борьбы с болезнями растений, их вредителями и сорной растительностью. Применение этих препаратов вызывает целый ряд негативных явлений: гибель почвенной микрофлоры, накопление ядов в сельскохозяйственной продукции, нарушение физиологических функций растений. Известно, что пестициды обладают высокой фитотоксич-ностью не только по отношению к сорным, но и к культурным растениям. Многие из них вызывают замедление, а также видоизменение биохимических и физиологических процессов, протекающих в растительных организмах, снижают интенсивность фотосинтеза, уменьшают скорость поглощения элементов минерального питания. Такое негативное воздействие на обмен веществ обрабатываемого растения сопровождается общим угнетением его роста и развития, что в конечном итоге приводит к снижению продуктивности [1,2]. Наибольшее неблагоприятное воздействие на культурное растение оказывает обработка гербицидами. Фунгициды и инсектициды вызывают меньший химический стресс.
Многочисленные данные отечественных и зарубежных ученых свидетельствуют о том, что гу-миновые удобрения защищают культурные растения от фитотоксического действия гербицидов, адсорбируют вредные примеси и пестициды в почве. Добавление в баковые смеси гуминовых препаратов позволяет усилить действие средств защиты растений, снизить стрессовую нагрузку на культурные растения, увеличить скорость разложения ядов в клетках самих растений. Кроме того, являясь стимуляторами роста, гуматы помогают растению нивелировать последствия химического стресса, значительно сократить время и силу его негативного воздействия и продолжить нормальную вегетацию [3,4].
Современный уровень развития сельскохозяйственного производства предъявляет к технологиям и средствам механизации защиты растений все более высокие требования. Главным среди них является обеспечение качественной обработки культур с минимальным расходом рабочей жидкости.
Аэрозольная обработка является эффективным способом защиты растений, который позволяет существенно снизить расход ядохимикатов, улучшить равномерность покрытия обрабатываемых поверхностей и значительно увеличить производительность процесса. Аэрозоли представляют собой частицы твердого (дымы) или жидкого (туманы) пестицида, размерность которых составляет от 1 до 50 мкм, взвешенные в воздухе. Туман и дым благодаря своей размерности обладают способностью легко проникать в крону растений и равномерно распределяться по всей обрабатываемой поверхности. Эта их способность значительно усиливает токсическое действие пестицида на вредные организмы. В результате данный вид химической обработки растений, по сравнению с опрыскиванием, в десятки раз уменьшает расход ядохимикатов, значительно увеличивает производительность и повышает качество обработки [5,6]. При всей эффективности аэрозольный способ обработки растений не лишен недостатков. К ним можно отнести трудноуправляемость процесса и большую вероятность сноса мелких частиц тумана ветром или восходящими потоками воздуха.
Материалы и методы
С целью повышения эффективности обработки растений была предложена технология аэрозольной обработки пропашных культур, позволяющая добиться равномерного покрытия растения защитно-стимулирующими препаратами, повысить их усвояемость культурами и тем самым повысить качество обработки. Предлагаемая технология обработки растений в рядках производится аэрозолем препаратов, создаваемым генератором горячего тумана, а для снижения химического стресса
растений в баковую смесь для обработки пропашных культур совместно со средствами защиты растений добавляется раствор солей гуминовых кислот.
Создание аэрозоля защитно-стимулирующих препаратов осуществляется при помощи генератора горячего тумана и позволяет добиться лучшей равномерности обработки растений, так как образуемый аэрозоль (туман) будет заполнять всё пространство, образованное тоннельными укрытиями и тем самым покрывать растение целиком. Кроме того, использование тоннельных укрытий позволит уменьшить снос препарата ветром или восходящими потоками воздуха. Использование аэрозоля для обработки растений также увеличит степень усвоения препарата за счёт того, что дисперсность его частиц будет составлять менее 50 мкм, что меньше размера устьиц пропашных культур. При этом одновременно с обработкой культурных растений в рядках осуществляется обработка междурядий от сорной растительности с использованием системы ультрамалообъёмного опрыскивания. На рисунке 1 представлена схема установки для аэрозольной обработки пропашных культур для предложенного способа.
Технология аэрозольной обработки пропашных культур осуществляется следующим образом. Предварительно готовится рабочая баковая смесь защитно-стимулирующих препаратов, включающая в себя средства защиты растений и раствор солей гуминовых кислот. Подготовленная смесь заправляется в бак рабочего раствора 1, бак для раствора гербицидов 2 заправляется гербицидами. После этого осуществляется аэрозольная обработка растений: рабочая баковая смесь подаётся насосом 3 через эжектор 4 в жаровую трубу 5 парогенератора 6, где происходит её преобразование в аэрозоль дисперсностью менее 50 мкм, который по системе трубопроводов 7 поступает в тоннельные укрытия 8 и заполняет их. В результате этого растения, находящиеся в них, полностью покрывается аэрозолем защитно-стимулирующих препаратов.
Одновременно с этим из бака для раствора гербицидов 2 при помощи насоса 9 системы ультрамалообъёмного опрыскивания осуществляется подача гербицидов по системе трубопроводов 10 к форсункам 11, в результате чего происходит обработка междурядий от сорной растительности.
Для апробации разработанной технологии и проведения исследований по определению равномерности заполнения тоннелей и дисперсности получаемого аэрозоля использовался метод тепловых маяков. С этой целью была разработана и изготовлена лабораторная установка, представляющая собой макет тоннельного укрытия с размещёнными в нём маяками, обладающими большой тепловой инерционностью, которые были установлены внутри укрытия определенным образом (рис. 2).
Маяки закреплялись через каждые 50 мм на нитях, которые обладали малой теплопроводностью, тем самым образуя гирлянду. Полученные
гирлянды подвешивались через 50 мм внутри тоннельного укрытия, тем самым создавая координатное пространство для определения температуры на различных его участках. Для изготовления маяков использовался свинец толщиной 1,50 мм, размер каждого маяка составлял 2x5 мм. Подача аэрозоля осуществлялась при помощи генератора горячего тумана марки BF-150. При помощи тепловизора марки RGKTL-80 фиксировалась термограмма маяков, закрепленных в укрытии.
1 - бак рабочего раствора; 2 - бак для раствора гербицидов; 3 - насос; 4 - эжектор; 5 - жаровая труба; 6 - парогенератор; 7 - система трубопроводов;
8 - тоннельные укрытия; 9 - насос системы ультрамалообъёмного опрыскивания;
10 - система трубопроводов; 11 - форсунки Рис. 1 - Схема установки для аэрозольной обработки пропашных культур
После установки гирлянд маяков через определённое расстояние в тоннельном укрытии производилась подача аэрозоля в течение определённого времени, тем самым осуществлялся нагрев пространства внутри тоннельного укрытия при помощи горячего тумана. Затем пространство внутри тоннельного укрытия фотографировалось при помощи тепловизора. Топография теплового поля фиксировалась на различных участках тоннельного укрытия.
При обработке растений по вегетации важным фактором, влияющим на усвояемость препарата, является также дисперсность получаемого аэрозоля. Для определения дисперсности аэрозоля в макет тоннельного укрытия устанавливался лабораторный штатив, имитирующий растение. На каждую лапку лабораторного штатива закреплялось по два предметных стекла таким образом, чтобы нижняя поверхность одного плотно прилегала к верхней поверхности другого, тем самым имитируя нижнюю и верхнюю поверхность листа. Расположение лабораторного штатива в тоннельном укрытии показано на рисунке 3.
Технические науки
-(J
1 - макет тоннельного укрытия; 2 - гирлянда тепловых маяков; 3 - парогенератор Рис. 2 - Общий вид лабораторной установки для аэрозольной обработки пропашных культур
1 - макет тоннельного укрытия; 2 - лабораторный штатив с предметными стеклами; 3 - парогенератор Рис. 3 - Общий вид расположения лабораторного штатива в тоннельном укрытии
Для определения размера капель и площади обрабатываемой поверхности растения использовался метод определения размера капель горячего тумана по солевому остатку [7]. С этой целью использовался 20%-й раствор поваренной соли (NaCl). Выбор данной концентрации был обусловлен коэффициентом поверхностного натяжения и невозможностью образования насыщенного раствора. Время обработки аэрозолем соответствовало времени прохождения тоннельного укрытия над одним растением. После обработки предметных стекол горячим туманом производился их осмотр с использованием микроскопа марки «Ми-кромед C1 LED».
Оценку размера капель аэрозоля вследствие испарения воды проводили из условия равенства массы соли NaCl в капле первоначального раствора и частицы после полного испарения. Большинство исследуемых частиц имели неправильную форму и являлись несферическими. Кроме того, ряд полученных образцов был сформирован из множества частиц. Поэтому для определения раз-
меров капель аэрозоля использовали результаты статистического анализа. Для определения параметров каждого кристалла соли пользовались приведённым диаметром.
Результаты исследований и их обсуждение В ходе экспериментальных исследований было установлено, что в процессе работы генератора горячего тумана в течение 5 секунд температура тепловых маяков увеличилась с 10 0С до 15 0С при температуре атмосферного воздуха 10 0С и его влажности 80%; скорость воздушного потока не превышала 5 м/с. В процессе определения температуры маяков было установлено, что равномерность распределения горячего тумана по ширине тоннельного укрытия составляет от 96% до 99%. Результат распределения теплового поля, а также аэрозоля защитно-стимулирующих препаратов, приведен на рисунке 4. В результате фиксации термограмм тепловых маяков образовывалась топография распределения тепловых потоков тоннельного укрытия.
а - распределение температурных маяков в центральной части тоннельного укрытия;
б - по краям тоннельного укрытия Рис. 4 - Распределение температурного поля внутри тоннельного укрытия
Исследование распределения температуры показывает, что аэрозоль защитно-стимулирующих препаратов, полученный с использованием генератора горячего тумана, довольно равномерно распределяется в пределах камеры обработки. Это позволяет предполагать, что обработка растений в тоннельных укрытиях будет осуществляться равномерно.
Полученные экспериментальные данные с микроскопа марки «Микромед C1 LED» были обработаны в программе для анализа изображений,
написанной на языке С/С++, с использованием библиотеки OpenCV 4.1.2. Данная разработка была реализована в бесплатно распространяемой среде Visual Studio 2019 Community в операционной системе Windows 10. С помощью обработки изображения алгоритмом Кэнни, который позволяет распознать границы объектов на основе изменений цветов, передаваемых в виде математической матрицы, были распознаны кристаллы соли на представленных данных с микроскопа (рис. 5).
♦ ' 4>
4
а) б)
а - предметное стекло, имитирующее верхнюю поверхность листа, б - предметное стекло, имитирующее нижнюю поверхность листа Рис. 5 - Определение размерности капель по солевому остатку
Анализ полученных результатов выявил равномерное распределение кристаллов соли по обрабатываемой поверхности - коэффициент вариации составил 8,2%, средний размер кристаллов составляет 4,8 мкм, а средний диаметр капель горячего тумана - около 17 мкм.
Стоит отметить, что на предметных стеклах, имитирующих нижнюю поверхность листа, оседало 80-85% капель по сравнению с количеством капель на стеклах, имитирующих верхнюю поверхность листа. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что аэрозольная обработка пропашных культур в тоннельных укры-
тиях позволяет добиться высокой равномерности покрытия растения защитно-стимулирующими препаратами. Так как экспериментально установлено, что дисперсность распыляемого аэрозоля составляет менее 50 мкм, а средний размер устьиц пропашных культур достигает 60 мкм, можно судить о высокой проницаемости и усвояемости защитно-стимулирующих препаратов, а значит, о повышении эффективности обработки благодаря использованию данного способа.
Кроме того, при аэрозольной обработке культур отмечается снижение потерь ядохимикатов, что также связано с размерностью частиц аэрозоля и
со способом его доставки к объекту обработки.
В процессе работы аэрозольного генератора возникают турбулентные потоки, благодаря которым и происходит доставка препарата к растению. При этом более крупные частицы аэрозоля находятся в центральной части потока и имеют большую инерционность. При встрече с препятствием они сталкиваются с ним и осаждаются на его передней поверхности. В то время как мелкие частицы имеют меньшую инерционность и при возникновении препятствия увлекаются воздушным потоком и огибают его, осаждаясь на его обратной стороне. Таким образом, благодаря наличию турбулентных потоков препараты доставляются к растению и осаждаются в самых труднодоступных его местах, чего не происходит при использовании других способов химической обработки, например, опрыскивания.
Заключение
Результаты проведенных исследований позволяют предположить, что технология аэрозольной обработки пропашных культур позволит повысить эффективность данной технологической операции за счет увеличения равномерности покрытия обрабатываемых растений защитно-стимулирующими препаратами до 96-99% благодаря использованию аэрозоля с дисперсностью частиц не более 50 мкм и снизить потери препаратов от сноса ветром за счет применения тоннельных укрытий. Кроме того, включение в состав баковых смесей солей гуминовых кислот позволит нивелировать химический стресс растений от обработки ядохимикатами. Еще одним несомненным преимуществом предлагаемой технологии является совмещение операций обработки растений защитно-стимулирующими препаратами с обработкой междурядий гербицидами для уничтожения сорной растительности, что позволит снизить общую энергоемкость обработки, экономить ГСМ и эффективнее использовать машинно-тракторный парк.
Список литературы
1. Рогозин, М. Ю. Экологические последствия применения пестицидов в сельском хозяйстве / М.Ю. Рогозин, Е. А. Бекетова. - Текст : электронный // Молодой ученый. — 2018. — №25. — С. 39-43. — URL: https:// moluch.ru/ archive/211/51593/ (дата обращения: 15.01.2020).
2. Саратовских, Е.А. Влияние пестицидов на физиологические процессы растений и микроор-
-О
ганизмов / Е.А. Саратовских. - Текст : непосредственный // Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием и школы молодых ученых: Механизмы устойчивости растений и микроорганизмов к неблагоприятным условиям среды, 10-15 июля 2018 года. В 2-х частях. Рецензируемое научное издание. - Иркутск: Издательство Института географии им. В.Б. Соча-вы СО РАН, 2018. - С. 1126-1134.- Библиогр.: с. 1133-1134 (23 назв.).
3. Тетерина, О.А. Аэрозольная обработка семенного зерна стимуляторами на основе гуматов / О.А. Тетерина, В.С. Тетерин, М.Ю. Костенко.
- Текст : непосредственный // Материалы 67-ой Международной научно - практической конференции «Инновационные подходы к развитию агропромышленного комплекса региона», 18 мая 2016 года. Рецензируемое научное издание. - Рязань: Издательство Рязанского государственного агро-технологического университета имени П.А. Косты-чева, 2016. - С. 88-91. - Библиогр.: с. 90-91 (14 назв.).
4. Спиридонов, Ю.Я., Современное состояние проблемы применения гербицидов / Ю.Я Спиридонов, С.Г. Жемчужин. - Текст : непосредственный // Агрохимия. - 2011. - № 9. - С. 82-94. - Рез. англ.
- Библиогр.: с. 88 -94 (157 назв.).
5. Зинченко, В.А. Химическая защита растений: средства, технологии и экологическая безопасность / В.А. Зинченко. - 2-е изд., перераб. и доп.
- Москва: Колосс, 2012. - 127 с. - ISBN 978-5-95320816-1 - Текст : непосредственный.
6. Анализ технических средств для внесения биологических удобрений и биопрепаратов / И.Н. Горячкина, М.Ю. Костенко, Г.К. Рембалович [и др.]. - Текст : непосредственный // Материалы 70-й Международной научно-практической конференции «Вклад университетской аграрной науки в инновационное развитие агропромышленного комплекса», 23 мая 2019 года. Рецензируемое научное издание. - Рязань: Издательство Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А. Костычева, 2019. - С. 124128.- Библиогр.: с. 128 (10 назв.).
7. Ишматов, А.Н. Исследование развития высокодисперсного аэорозоля жидкости с учетом влияния слабоиспаряемой примеси / А.Н. Ишматов, Б.И. Ворожцов. - Текст : непосредственный // Краткие сообщения по физике ФИАН. - Москва. -№ 1 - 2010. - С. 22-27. - Библиогр.: с. 26 (5 назв.).
METHOD FOR AEROSOL SPRAYING OF TILLED CROPS
Teterin Vladimir S, candidate of technical sciences, Head of the Chair №2, Senior Researcher, Labio-giant@mail.ru
Gapeeva Natalya N., candidate of biological sciences, leading researcher, gapeevann@mail.ru Panfyorov Nikolay S., candidate of technical sciences, Vice-director for Innovations and Development of pilot-scale production, nikolaj-panfyorov@yandex.ru
Institute of Technical Support of Agriculture - branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Scientific Agroengineering Center VIM"
Organo-mineral fertilizers (humates) are a powerful means of protecting plants and soils against environmental pollutions. One of the main and valuable features of humic preparations lies in their compatibility with pesticides. At the same time, humates improve the effect of pesticides, that allows to reduce doses of chemical weed and
pest killers by 20-40%. It helps to improve agroecological situation and provides an opportunity to minimize expenditures for expensive pesticides. Besides that, the inclusion of humates in tank mixtures helps to reduce the negative impact of toxic chemicals. In order to improve the efficiency of the application of humate-containing protective and stimulating substances in plant treatment, the authors have developed a method for aerosol spraying of tilled crops. The method involves spraying plants with protective and stimulating substances in the form of an aerosol, being supplied from a hot mist generator in a tunnel plant shelter. The solution of humic acid salts is introduced in a tank mixture for plant treatment together with plant protecting agents. Anti-weed treatment of the space between the rows is carried out using the ultra-low volume spraying system, simultaneously with spraying plants in the rows. The developed technology will increase the uniformity of covering plants with protective and stimulating substances to 96-99% by using aerosol, characterized by the dispersity of particles of up to 50 microns. The use of tunnel plant shelters will diminish the waste of preparations through reducing the effect of the wind. The combined use of pesticides and humic acid salts will diminish the stress from the chemical treatment of plants. In addition, the introduction of this technology will lead to the reduction of energy, fuels and lubricants oils consumption in carrying out plant treatment, and provide more rational use of agricultural machines and equipment through combining such operations as spraying plants with protective and stimulating substances and treating the space between the rows with herbicides for weed destruction.
Key words: treatment method, pesticides, humates, tank mixtures, hot mist generator, aerosols.
Literatura
1. Rogozin, M. YU. Ekologicheskie posledstviya primeneniya pesticidov v sel'skom hozyajstve / M.YU. Rogozin, E. A. Beketova. - Tekst: elektronnyj // Molodoj uchenyj. — 2018. — №25. — S. 39-43. — URL: https:// moluch.ru/ archive/211/51593/ (data obrashcheniya: 15.01.2020).
2. Saratovskih, E.A. Vliyanie pesticidov na fiziologicheskie processy rastenij i mikroorganizmov / E.A. Saratovskih. - Tekst: neposredstvennyj // Materialy Vserossijskoj nauchnoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem i shkoly molodyh uchenyh: Mekhanizmy ustojchivosti rastenij i mikroorganizmov k neblagopriyatnym usloviyam sredy, 10-15 iyulya 2018 goda. V 2-h chastyah. Recenziruemoe nauchnoe izdanie. - Irkutsk: Izdatel'stvo Instituta geografii im. V.B. Sochavy SO RAN, 2018. - S. 1126-1134.- Bibliogr.: s. 1133-1134 (23 nazv.).
3. Teterina, O.A. Aerozol'naya obrabotka semennogo zerna stimulyatorami na osnove gumatov / O.A. Teterina, V.S. Teterin, M.YU. Kostenko. - Tekst:neposredstvennyj//Materialy 67-ojMezhdunarodnojnauchno - prakticheskoj konferencii «Innovacionnye podhody k razvitiyu agropromyshlennogo kompleksa regiona», 18 maya 2016 goda. Recenziruemoe nauchnoe izdanie. - Ryazan': Izdatel'stvo Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva, 2016. - S. 88-91. - Bibliogr.: s. 90-91 (14 nazv.).
4. Spiridonov, YU.YA., Sovremennoe sostoyanie problemy primeneniya gerbicidov / YU.YA Spiridonov, S.G. ZHemchuzhin. - Tekst: neposredstvennyj // Agrohimiya. - 2011. - № 9. - S. 82-94. - Rez. angl. -Bibliogr.: s. 88 -94 (157 nazv.).
5. Zinchenko, V.A. Himicheskaya zashchita rastenij: sredstva, tekhnologii i ekologicheskaya bezopasnost'/ V.A. Zinchenko. - 2-e izd., pererab. i dop. - Moskva: Koloss, 2012. -127 s. - ISBN 978-5-9532-0816-1 - Tekst : neposredstvennyj.
6. Analiz tekhnicheskih sredstv dlya vneseniya biologicheskih udobrenij i biopreparatov/I.N. Goryachkina, M.YU. Kostenko, G.K. Rembalovich [idr.]. - Tekst:neposredstvennyj//Materialy 70-jMezhdunarodnojnauchno-prakticheskoj konferencii «Vklad universitetskoj agrarnoj nauki v innovacionnoe razvitie agropromyshlennogo kompleksa», 23 maya 2019 goda. Recenziruemoe nauchnoe izdanie. - Ryazan': Izdatel'stvo Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva, 2019. - S. 124-128.- Bibliogr.: s. 128 (10 nazv.).
7. Ishmatov, A.N. Issledovanie razvitiya vysokodispersnogo aeorozolya zhidkosti s uchetom vliyaniya slaboisparyaemojprimesi/A.N. Ishmatov, B.I. Vorozhcov. - Tekst: neposredstvennyj//Kratkie soobshcheniya po fizike FIAN. - Moskva. - № 1 - 2010. - S. 22-27. - Bibliogr.: s. 26 (5 nazv.).
УДК 631.372 DOI 10.36508/RSATU.2020.45.1.019
АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ВЫГРУЗКИ КЛУБНЕЙ ИЗ ТРАНСПОРТНОГО АГРЕГАТА С УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫМ САМОСВАЛЬНЫМ КУЗОВОМ
ФИЛЮШИН Олег Владимирович, студент магистратуры 1 курса aushaniev@inbox.ru КОСТЕНКО Михаил Юрьевич, д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры «ТМиРМ» УСПЕНСКИЙ Иван Алексеевич, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «ТЭТ», yuival@rambler.ru ЮХИН Иван Александрович, д-р техн. наук, доцент, зав. кафедрой «АТТиТ», yuival@rambler.ru УШАНЕВ Александр Игоревич, ст. преподаватель кафедры «ТЭТ», aushaniev@inbox.ru Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева
Как известно из проведенных ранее исследований, удельный вес перевозок тракторным транспортом в РФ составляет 50-60% от общего объема внутрихозяйственных перевозок в сельском хозяйстве. Возрастающая потребность в перевозках сельскохозяйственных грузов требует увеличения производительности внутрихозяйственного транспорта, повышения его экономичности, безопасности и комфорта. Уровень повреждений является одним из важнейших факторов, определяющих себестоимость продукции. Известно, что стоимость поврежденной сельскохозяйственной продукции на 30-50% меньше, чем неповрежденной. По данным ряда исследователей потери при хранении поврежденной при транспортировании продукции могут достигать 50-60% от общей массы. Поэтому снижение повреждений на пути следования сельскохозяйственной продукции «поле-потребитель», в частности, на заключительной стадии доставки сельскохозяйственной продуку-ции - разгрузке, является важной народно-хозяйственной задачей. В связи с вышеизложенным нами была сформулирована цель работы: снижение повреждений картофеля на внутрихозяйственных перевозках применением тракторного прицепа с усовершенствованным самосвальным кузовом для минимизации транспортных издержек. При разгрузке катящийся клубень имеет большую кинетическую энергию в сравнение со скользящим. Поэтому для гашения кинетической энергии используется перегрузочное устройство. В результате проведения теоретических исследований ВП транспортного агрегата с усовершенствованной конструкцией самосвального кузова установлено, что клубневой ворох не падает вниз, а поступает на роликовый транспортер (причем ролики снабжены выступами из упругого материала), что в совокупности сводит возможность травмирования плодов при разгрузке к минимуму (не более 1,6 %).
Ключевые слова: механизированная уборка картофеля, повреждение клубней при транспортировке, катящийся клубень, перемещение насыпи клубней, качение клубня.
Введение щью оптических систем, установление внутренних
При механизированной уборке картофеля око- повреждений затруднено из-за скрытое™ ушибов
ло 20-40% клубней получают ушибы. В результа- под относительно неповрежденной поверхностью
те повреждений клубней при транспортировке в клубня. При длительном хранении внутренние по-
самосвалах потери углеводов возрастают в 2,5-3 вреждения являются д°п°лнительн°й причиной
раза по сравнению с транспортировкой в таре, по- потерь питательных веществ и порчи картофеля
тери витамина С увеличиваются примерно на 10%. [3, 4, 5].
Поэтому важно оценить качество клубней кар- 7е°ретические исследования пр°цесса
тофеля перед закладкой на длительное хранение, выгрузки клубней
что позволит сократить потери картофеля. при выгрузке клубней картофеля из кузова
Объект исследований транспортного средства, клубни могут скаты-
В настоящее время применяются разрушаю- ваться по насыпи или скользить по днищу кузова
щие и неразрушающие способы оценки качества из-за ограничений других клубней. В своем дви-
клубней картофеля. В первом случае тестируемые жении клубни приобретают определенную ско-
клубни для выявления повреждений разрезаются р^^ которая будет способствовать увеличению
на дольки или подвергаются очистке со снятием их повреждений. Рассмотрим движение клубня
определенной толщины слоя. Во втором случае по насыпи картофеля (наклонной плоскости) под
клубни сохраняют целостность. Не разрушающие действием силы тяжести [6, 7].
способы определения повреждений получили Воспользуемся теоремой об изменении кинети-
наибольшее распространение, так как они дают ческой энергии
возможность автоматизировать процессы сорти- Т2-Т1=А(с) (1)
ровки клубней. В основу этих способов положены где Т1 - начальная кинетическая энергия клуб-
оптические, рентгеновские, акустические, элек- ня (т =0) Дж;
трические и тепловые свойства клубней карто- Т2 - 'конечная кинетическая энергия клубня,
феля. Недостатком данных способов является то, дж; 2
что они количественно оценивают повреждения А - работа внешних сил Дж
клу^^ но не дают качественной оценки [1, 2]. так как клубень перед выгрузкой находится в
Следует отметить, что выявление внешних по- покое (Т1=0), запишем выражение для кинетиче-
вреждений эффективно осуществляется с помо- ской энергии клубня
© Филюшин О. В., Костенко М. Ю., Успенский И. А., Юхин И. А., Ушанев А.И., 2020 г.
