ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И ХИМИЗАЦИЯ
В последнее время проблеме экологического земледелия в сельскохозяйственном производстве уделяется большое внимание в связи с возросшим интересом к производству безопасной продукции. В статье представлены результаты анализа динамики активности почвенных ферментов класса гидролаз и оксидоредуктаз при предпосевной инокуляции семян озимой тритикале (Х Triticosecale Wittm. ex A. Camus) сорта Билинда комплексными микробными препаратами на основе ассоциативных диазотрофных микроорганизмов. В опыте использованы следующие микробные препараты: Флавобактерин (Flavobacterium sp., штамм 30), Мизорин (Arthrobacter mysorens, штамм 7), Агрофил (Agrobacterium radiobacter, штамм 10), Ризобакт марок РЖФ (Corynebacterium sp., штамм ПБТ 7) и ФЖФ (Pseudomonas sp., штамм ПБТ 4). Почвенные образцы отбирали в три срока, которые соответствовали фазам выхода в трубку, колошения и восковой спелости. В фазу восковой спелости обнаружено повышение активности уреазы. При этом максимальный уровень фермента зафиксирован в вариантах с применением препаратов Флавобактерин (30,7 мг NH3 /10 г почвы) и Ризобакт ФЖФ (30,2 мг NH3 /10 г почвы). В ту же фазу максимальные показатели фосфатазы отмечены в варианте с применением препарата Мизорин (2,9 мг Р2 О5 /10 г почвы), инвертазы – в вариантах с применением Агрофила (15,6 мг глюкозы/1 г почвы) и Ризобакта РЖФ (16,7 мг глюкозы/1 г почвы). Наибольшая концентрация каталазы наблюдалась в фазу колошения при использовании препаратов Агрофил и Флавобактерин (соответственно 3,8 и 3,4 мл O2 , выделившегося за 2 мин на 1 г почвы). Высокие показатели по высоте растений и продуктивности колоса получены в варианте с инокуляцией препаратом Флавобактерин. Прирост относительно контроля в данном случае составил: по высоте растений – 5,63%, по длине колоса – 5,3%, по числу зерен – 16,7%, по массе зерна с колоса – 41,4%.
РАСТЕНИЕВОДСТВО И СЕЛЕКЦИЯ
Приведены результаты оценки ячменя по параметрам адаптивности и их ранжированию в условиях лесостепи Средней Сибири в 2016–2023 гг. Объектами исследований являлись 11 районированных сортов ячменя ранней и современной селекции. Почва опытного поля – чернозем обыкновенный маломощный. Предшественник – чистый пар. Содержание гумуса в пахотном горизонте в среднем 5,9%, нитратного азота – 9,2 мг/кг почвы, фосфора – 21,1, ка лия – 13,9 мг/кг. По влагообеспеченности вегетационные периоды 2016, 2017, 2021 и 2022 гг. отличались достаточным увлажнением (ГТК 1,36–1,51), 2018 и 2023 гг. оказались засушливыми с ГТК 0,73–0,82. Повторность опыта четырехкратная, метод сравнения парный. Посев проведен в оптимальные для культуры сроки – 20–25 мая с нормой высева 5,5 млн всхожих зерен/га. По итогам проведенных исследований наибольшую урожайность (37,5–39,9 ц/га) наряду с новыми сортами Абалак, Такмак, Оплот показал стародавний сорт Красноярский 80. Генотипы Красноярский 80, Оплот, Емеля могут быть отнесены к сортам интенсивного типа (bi = 1,15 1,34), тогда как Бахус, Оленек, Абалак и Такмак отличались широкой экологической адаптацией (bi = 0,96–1,05). Шестирядный сорт Агул 2 ранней селекции меньше других реагировал на вариабельность условий выращивания (bi = 0,47), что связано с его скороспелостью. Сорта Красно ярский 80, Абалак и Такмак положительно сочетали высокую продуктивность (37,5–39,9 ц/га) с повышенными показателями стабильности (σd2 = 1,3–4,3). По комплексу адаптивных свойств самой высокой селекционной ценностью (Sc = 13,1–15,0) обладали сорта Абалак, Такмак, Агул 2. Дальнейшая селекция ярового ячменя на повышение адаптивности будет сопровождаться рос том стабильности урожая создаваемых сортов.
Представлено масс-спектрометрическое исследование по уточнению полифенольного со става ягод голубики Vaccinium uliginosum L., отобранных в восьми географических точках Магаданской области в ходе экспедиции в августе 2023 г. В исследовании применен метод тандемной масс-спектрометрии (высокоэффективная жидкостная хроматография в со- единении с ионной ловушкой), который позволяет с высокой точностью идентифицировать состав химических соединений исследуемого объекта. Химические соединения идентифицированы путем сравнения их индекса удерживания, масс-спектров и фрагментации МС с собственной базой данных, основанной на данных других спектроскопических методов, таких как ядерный магнитный резонанс, ультрафиолетовая спектроскопия и масс-спектро метрия, а также данных из научной литературы. Идентифицировано присутствие 134 со- единений, из них 114 соединений представляют группу полифенолов, также дополнительно идентифицировано 20 соединений других химических групп. Впервые идентифицировано в экстрактах ягод Vaccinium uliginosum 46 соединений полифенольной группы (5 флавонов, 13 флаванолов, 6 флаван-3-олов, 10 антоцианинов, 5 фенольных кислот, 2 стильбена, 4 кумарина, 1 лигнан). Это флавоны формононетин, непетин, цирсилинеол, гербацетин, сирингетин; флавонолы изорамнетин, рамнетин II, мирицетин, мернсетин, авикуларин, изорамнетин 3-О-глюкозид, мирицетин 3-О-глюкозид; флаван-3-олы афзелехин, эпиафзелехин, галлокатехин, эпигаллокатехин; большая группа антоцианов: дельфинидин О-пентозид, дельфинидин 3-О-ксилозид, дельфинидин 3-О-гексозид, мальвидин пентозид, мальвидин 3-О-гексозид, дигидрохалкон плоретин, 2 стильбена (3-гидроксиресвератрол и ресвератрол), 4 кумарина (умбеллиферон, скополетин, фраксетин, умбеллиферон гексозид), лигнан сирингарезинол и др. Соединения других химических групп, впервые идентифицированные в экстрактах ягод Vaccinium uliginosum, – стеаридоновая кислота, миристолеиновая кислота, линоленовая кислота, себациновая кислота, глюкаровая кислота, шикимовая кислота, вебонол, сеспендол. В сумме новые полученные знания позволяют расширить применение экстрактов Vaccinium uliginosum как в разнообразных нутрициологических и фармацевтических целях, так и в разработке новых эффективных биологически активных добавок для поддержания здоровья населения.
Черемуха обыкновенная и черемуха виргинская входят в число самых зимостойких плодовых растений. Эти виды влаголюбивы, но сравнительно хорошо переносят и недостаток влаги. В данной работе оценены методы наиболее простых и эффективных технологий выращивания посадочного материала. Один из доступных способов размножения черемухи – зеленое черенкование с применением различных стимуляторов роста. Проведены испытания раствора гумата калия, имеющегося в свободной реализации в качестве стимулятора корнеобразования у зеленых черенков отборных образцов черемухи. В сравнении с гуматами исследовано влияние растворов наночастиц биогенного феригидрита в чистом виде и допированных марганцем (Feh + Mn), кобальтом (Feh + Co), кремнием (Feh + Si). Для предотвращения агрегации и повышения устойчивости коллоидного раствора наночастиц использовали лимонную кислоту. Установлено, что применение гуматов показывает высокую эффективность на черенках различных форм и сортов черемухи. Определено, что укореняемость зеленых черенков различных сортов и форм черемухи, обработанных растворами наночастиц, различается в зависимости от допирующего металла. Отмечена положительная реакция черенков, обработанных растворами наночастиц ферригидрита в различной модификации. Среди изучаемых модификаций наночастиц ферригидрит, допированный кобальтом, оказал наилучшее влияние на процент укоренения и качество корневой системы посадочного материала у трудноукореняемого гибридогенного сорта Розовая Мечта. Самый низкий показатель укореняемости (около 52%) у этого сорта отмечен в варианте с обработкой раствором наночастиц чистого ферригидрита, самый высокий (90%) – в варианте с обработкой раствором наночастиц ферригидрита, допированного кобальтом. В варианте с ферригидритом, допированном марганцем и кремнием, показатель укореняемости черенков был ниже на 6 и 9% по сравнению с контрольным вариантом (около 83%), в котором черенки были обработаны 3%-м раствором гумата калия.
Промышленное производство качественных резиновых изделий стимулирует спрос на натуральный каучук. В перспективе удовлетворение потребности в натуральном каучуке за счет только гевеи бразильской невозможно. Требуются дополнительные источники растительного латекса. Наиболее перспективным по содержанию каучука в корнях и пригодности к массовому выращиванию является среднеазиатское растение – одуванчик кок-сагыз (Taraxacum kok-saghyz Rodin), который имеет долгую историю введения в отечественное растениеводство в первой половине ХХ в. Во многих регионах СССР были созданы обширные поля кок-сагыза, которые обеспечивали каучуковым сырьем индустрию. Одновременно вели работу по совершенствованию приемов выращивания, селекции наиболее продуктивных форм и технологий синтеза искусственного каучука. Обобщен опыт полевого выращивания одуванчика кок-сагыз в России с 1932 по 1958 г. Описаны биологические особенности вида, способы выращивания и сбора семян. Представлены результаты экспериментального выращивания кок-сагыза в условиях лесостепи Западной Сибири, которые начались в 2022 г. Материалом для исследований стали семена двух популяций кок-сагыза (сумская К-265 и черниговская К-430). В результате исследований в условиях Новосибирской области освоен метод выращивания одуванчика рассадным способом в открытом грунте. Необходимость предварительного получения рассады связана с тем, чтобы сформировать максимальное количество растений, создав семенам и рассаде хорошие тепличные условия. Изучены морфометрические показатели надземной массы и корне вой системы разных популяций одуванчика кок-сагыз. Первый опыт показал, что существуют перспективы для успешного выращивания одуванчика кок-сагыз в открытом грунте. Следует направить усилия на изучение экологических требований вида, биологии развития, провести работу по выведению высокопродуктивных форм кок-сагыза и отработки приемов выращивания для получения качественного растительного сырья.
Отражены результаты тестирования сортов льна-долгунца (G1, Томский-16), (G2, Грант), (G3, Alizee), (G4, Betertelsdorf 6884/60), (G5, Дукат), (G6, Маяк) по четырем признакам урожайности (соломы, тресты, волокна, семян) и адаптивности. Агроэкологическое изучение сортов льна выполняли в двух средовых условиях Тюменской области (Е1 – северная лесостепь, Омутинский район, 56°45' с.ш., 67°70' в.д., Е2 – тайга, Тобольский район, 58°11' с.ш., 68°15' в.д.). Между сортами установлены достоверные различия (p < 0,05, p < 0,01) по продуктивности. Вы явлен максимальный уровень урожайности соломы (563,3 ± 8,45 – 466,9 ± 10,30 г/м2) у генотипов G1, G3 в условиях E2, урожайности тресты – G3, G1 (504,2 ± 15,32 – 391,2 ± 10,44 г/м2) в E2, урожайности волокна – G3 (300,4, ± 4,61 г/м2) в E2, урожайности семян – G1, G6 (88,1 ± 3,60 – 87,5 ± 1,18 г/м2) в среде E2, при этом в двух пунктах высокая урожайность соломы и тресты от мечена у G1 и G3. Согласно дисперсионному анализу достоверно значимым (p < 0,05, p < 0,01) был вклад генотипа в общей вариабельности урожайности соломы (54,8%) и семян (61,2%) в среде E2, условия среды оказывали влияние на формирование урожайности семян в обоих эко логических точках (36,1–29,8%). Выявлено, что в структуре генотип-средового взаимодействия первые две главные компоненты (IPCA) обусловливали 69,9% вариации урожайности соломы, 81,8% урожайности тресты, 81,5% урожайности волокна, 86,8% урожайности семян в данных средовых условиях. С использованием индекса отбора (GSI) выделены наиболее стабильные генотипы по урожайности соломы (E1 – G1, G3; E2 – G1, G2), тресты (E1 – G1, G3; E2 – G1, G3), волокна (E1 – G1; E2 – G3), семян (E1 – G4, G6; E2 – G1, G6). Генотипы, проявившие высокую урожайность и стабильность по комплексному анализу, можно рекомендовать для ис пользования в адаптивной селекции, а также для выращивания в изученных агроэкологических пунктах Тюменской области.
ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ
Проанализирован видовой состав хищных клопов (Hemiptera), обитающих на территории Западной Сибири. В обзор гемиптерофауны включены зоофитофаги и зоофаги, имеющие значение в ограничении численности вредных членистоногих. По приблизительным оценкам в условиях региона семейства клопов, представители которых ведущих хищнический образ жизни, включают следующие виды: Nabidae – 27, Anthocoridae – 32, Reduviidae – 27, Miridae – 86, Lygaeidae – 24, Pentatomidae – 10. Три семейства клопов представляют особый интерес с точки зрения биологического контроля – Nabidae, Anthocoridae и Miridae. В число наиболее перспективных видов для Западной Сибири входят Nabis (Nabis) ferus, Nabis (Nabis) punctatus, Nabis (Nabis) brevis, Nabis (Dolichonabis) limbatus, Nabis (Nabicula) flavomarginatus, Himacerus (Hi macerus) apterus; Orius majusculus, Orius (Heterorius) laticolis subsp. laticolis , Orius (Heterorius) minutus, Anthocoris confusus, Anthocoris nemorum, Elatophilus nigrellus, Temnostethus (Temnos tethus) gracilis, Orius (Heterorius) horvathi, Orius (Heterorius) vicinus, род Xylocoris; Dicyphus (Brachyceroea) globulifer, Dicyphus orientalis, Dicyphus (Dicyphus) stachydis. Меньшим видовым разнообразием перспективных для биологической защиты растений видов на территории Западной Сибири отличаются семейства Pentatomidae и Reduviidae: Arma custos, Troilus luridus, Rhacognathus punctatus, Zicrona caerulea, Picromerus bidens, Jalla dumosa, Jalla subcalcarata; Pygolampis bidentata, Coranus spiniscutis, Rhynocoris (Rhynocoris) iracundus. Отмечено, что сведения о встречаемости и эффективности большинства видов крайне ограничены. По отдельным видам приведены данные о возможности их лабораторного содержания и использования в качестве агентов биологической защиты растений.
Изучено последействие гербицида Люмакс, примененного в посеве кукурузы, на сорную растительность и урожайность сои, пшеницы и гречихи. Исследования проводили в 2021, 2022 гг. в Приморском крае. Почва опытных участков лугово-бурая оподзоленная, содержащая в пахотном горизонте 3–4% гумуса. Гербицид применяли до всходов и в фазу 2–3 листьев у кукурузы в 2020, 2021 гг. в рекомендованной (4,0 л/га) и двукратной (8,0 л/га) от рекомендованной нормах расхода. Вегетационные периоды 2021, 2022 гг. характеризовались неравномерным вы падением осадков. Дневная температура в большинстве дней июля и начала августа достигала 28–36 ºC. При посеве на опытном участке пшеницы и сои на вариантах с внесением гербицида Люмакс однолетних сорных растений взошло меньше, чем в контроле. Это явилось следствием высокой эффективности препарата в год применения, что уменьшило поступление семян в почву. Гербицид Люмакс препятствовал росту и развитию полыни обыкновенной, численность которой была на 53–81% меньше, чем на безгербицидном варианте. Выявлено остаточное фитотоксичное действие гербицида Люмакс на урожайность пшеницы и гречихи. Независимо от сроков его внесения и норм расхода урожайность зеленой массы гречихи была меньше, чем в контроле, на 15–27 ц/га. На варианте довсходового применения Люмакса в двукратной от рекомендованной норме расхода собрано 14,8 ц зерна пшеницы/га при урожайности в контроле 16,6 ц/га.
ЗООТЕХНИЯ И ВЕТЕРИНАРИЯ
В ходе исследования определена динамика численности поголовья основных видов сель скохозяйственных животных на территории Воронежской области за последние 108 лет (1916 2023). Обнаружена тенденция к сокращению общей численности поголовья крупного рогатого скота, в том числе коров, вплоть до 2010 г., что стало причиной ввоза иностранных пород. Данные показали, что многие хозяйства в России, занимающиеся молочным скотоводством, начали параллельно развивать специализированное мясное скотоводство в условиях стойло вой системы содержания с использованием старых реконструированных коровников. Изучены показатели мясной продуктивности лимузинской породы крупного рогатого скота при стойловом содержании в условиях Воронежской области. Согласно результатам исследования, бычки во все технологические периоды превосходили телочек по живой массе и, соответственно, по показателям среднесуточного и валового прироста. Среднесуточный прирост у бычков за 570 дней выращивания, доращивания и откорма составил 1039,8 г, что на 606,0 г больше, чем у телочек. При убое бычков получены тяжеловесные туши. Дополнительный откорм бычков в течение месяца позволил повысить их живую массу на 24,7 кг, убойную – на 23,5 кг, убойный выход – на 1,2%. Туши бычков характеризовались небольшим содержанием внутреннего жира (2,5–3,7 кг). Все туши имели высокие оценочные характеристики и соответствовали классу А, категории «Супер». Согласно расчету экономической эффективности, производство говядины от бычков лимузинской породы в условиях стойловой системы содержания позволяет поддерживать рентабельность производства на уровне 26,1%.
В статье изложены результаты исследований, направленных на выявление бактерионосительства у сибирского колонка, обитающего на территории Забайкальского края. Исследуемый материал получен в Акшинском муниципальном округе во время сезонной охоты. Всего было выявлено семь штаммов микробных культур. У всех выделенных штаммов изучены морфо логические, культуральные, тинкториальные, биохимические и патогенные свойства, а также реакция на различные антибиотики. На основании анализа и сопоставления с классическими характеристиками биологических свойств выделенных микробных культур установлена циркуляция в популяции сибирского колонка следующих микроорганизмов, обладающих классическими биологическими свойствами: Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Staphilococcus aureus. Патогенные свойства отмечены у штаммов Escherichia coli и Staphilococcus aureus. У трех колонков выделить микробные культуры из паренхиматозных органов не получилось, так как животные оказались стерильными. Все выделенные штаммы бактерий обладали гемолитической активностью. Штамм Escherichia сoli вызвал гибель белых лабораторных мышей. По нашему мнению, данные микроорганизмы могут вызвать ешерихиоз в популяции сибирского колонка и явиться причиной гибели значительного числа этих животных. Таким образом, выделенные в ходе исследования бактериальные культуры имеют эпизоотическое и эпидемическое значение, могут стать причиной развития острых инфекционных болезней у представителей дикой фауны и человека. Полученные результаты можно использовать при долгосрочном прогнозировании возникновения инфекционных болезней в популяции диких животных, эпизоотологическом районировании территории Забайкальского края, разработке плана ветеринарно- профилактических мероприятий в охотничьих хозяйствах и на общедоступных охотничьих угодьях.
Для обеспечения максимальной молочной продуктивности и получения экономического результата от дойного стада необходимо рациональное кормление, сбалансированное по элементам питания. Параметры содержания, условия внешней среды, а также ошибки в кормлении дойных коров влияют на продуктивность и здоровье стада. В весенне-летний период 2022 г. у коров про явились признаки нарушения обмена веществ, ацетонимический эффект, что отразилось на производственных показателях дойного стада. В ходе проведенных исследований установлено, что к изменению обменных процессов, снижению молочной продуктивности и производственных показателей привело нарушение норм кормления (снижение поедаемости кормосмеси – на 20%, недостаток поступления питательных веществ от 9 до 49%), преобладание концентратного типа кормления. В результате изменены биохимические показатели крови относительно физиологической величины: снижен уровень глюкозы на 9%, микроэлементов и витаминов до 2 раз, щелочной резерв на нижней границе, повышен уровень кетоновых тел. Уровень браковки коров составил 3%, 2/3 из числа выбывших с признаками интоксикации внутренних органов. Проведена корректировка структуры рациона: увеличено количество грубых кормов, снижено количество концентратов и высокобелковых добавок, дополнительно применены энергетик и минеральные добавки. В результате проведенных мероприятий поедаемость кормов увеличилась на 19%, повысилось поступление питательных веществ на 35–45% относительно предыдущего периода. Увеличение среднесуточного удоя составило 10%, снизилось выбытие коров, а также количество случаев интоксикации внутренних органов более чем в 2 раза. Экономический эффект от изменения рациона и дополнительного применения кормовых средств составил 18 р.
В статье представлены данные эпизоотической ситуации по гриппу птиц (ГП) в России и в мире для общей оценки рисков возникновения вспышек ГП у КРС на территории России, а также результаты проверки эффективности методов выделения РНК-вируса из молока для молекулярной диагностики. Отмечена тенденция глобального роста числа вспышек ГП не толь ко среди птиц, но и млекопитающих, включая человека. Особую обеспокоенность у научного сообщества вызвала вспышка высокопатогенного вируса гриппа птиц (ВПГП) подтипа H5N1 среди КРС в США, зарегистрированная в феврале 2024 г. С начала нотификации общее число инфицированных животных превысило 80 гол. В данной ситуации потенциальную угрозу для здоровья людей создает наличие вируса в высоких концентрациях в коровьем молоке. Исследование проведено в 2024 г. Для описания эпизоотической картины вируса ГП использованы данные о вспышках ВПГП из Всемирной системы информации о здоровье животных. Проведены лабораторные исследования с использованием коммерческих наборов, предназначенных для экстракции РНК из биологического материала на основе сорбции нуклеиновых кислот на поверхности силикагеля и магнитной сепарации, доступных на российском рынке. Эффективность выделения РНК оценивали методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) в режиме реального времени. Данные эпизоотической ситуации по ГП свидетельствуют о необходимости тщательного мониторинга распространения вируса среди птиц и млекопитающих. Несмотря на низкий риск выявления гриппа А среди КРС в России, необходимо поддерживать высокий уровень готовности к проведению диагностических исследований. Для исследования молока на ГП оптимальный результат показал коммерческий набор для выделения РНК на основе магнитной сорбции с последующей обратной транскрипцией коммерческим набором «РЕВЕРТА-L» и ПЦР в режиме реального времени по протоколу FLI, Германия (Институт Фридриха Лёффлера).
Представлены результаты инвитральных исследований водных экстрактов лекарственного растительного сырья (цветы ромашки – flores chamomillae; цветы календулы – flores calendula; семена фенхеля обыкновенного – sеmen foeniculum vulgаre; семена амаранта – sеmen amaran thus). Оценка антибиотикочувствительности проводилась в соответствии с МУК 4.2. 1890–04. 2004, включая последовательное выполнение следующих этапов: приготовление экстрактов, питательных сред, суспензии исследуемой культуры Escherichia coli (выделенной от телят с признаками диареи), инокуляция, инкубация, учет и интерпретация результатов. Эксперимент проведен с применением диффузного метода (сравнение с эталоном для микроорганизмов кишечной группы 0,93 · 109 клеток/мл, которую суспензировали в стерильном физиологическом растворе, доводя до концентрации 2 · 102 КОЕ/мл по стандарту мутности McFarland). Выяснено, что водные экстракты изучаемого растительного сырья проявляли различный уровень антимикробной активности в отношении протестированной бактериальной культуры Escherichia coli в условиях in vitrо. Наибольший потенциал антимикробного действия отмечен у экстрактов календулы и ромашки. Изменение диаметра зоны задержки роста исследуемой культуры в зависимости от концентрации (25, 50, 75 и 100%) показало, что ингибирующая активность достоверно увеличивалась и варьировала у экстракта календулы от 21,8 до 47,8% (р < 0,01), у экстракта ромашки от 17,6 до 35,3% (р < 0,05), у семян амаранта от 18,8 до 31,3% и у семян фенхеля от 8,3 до 16,6% (р < 0,05). Средняя ингибирующая активность отмечена у экстракта flores calendula – 23,0 ± 1,43 мм, низкий уровень подавляющей активности зарегистрирован у экстракта sеmen foeniculumvulgаre в 25%-й концентрации с зоной задержки роста 10,0 ± 0,11 мм. Данные настоящих исследований будут учтены в дальнейшей нашей научной работе при разработке фито биотических средств в качестве альтернативы химическим антимикробным агентам, профилактики лекарственной устойчивости бактерий и в комплексной антибактериальной терапии желудочно-кишечных болезней молодняка сельскохозяйственных животных для практического животноводства.
МЕХАНИЗАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ, МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
В статье представлены результаты обоснования технологической схемы технического средства для внесения в почву жидких минеральных удобрений (ЖМУ) при возделывании сельскохозяйственных культур. Установлено, что формирование структуры данного технического средства основано на построении его функционально-структурной модели, базирующейся на определении состава функций и функциональной модели будущего изделия, поиске вариантов технических решений по функциям, построении структурной модели разрабатываемого технического средства, а на завершающем этапе – на оценке и выборе вариантов рабочих органов (технических решений) и перспективных технологических схем будущего технического средства. Благодаря выявлению причинно-следственных связей между конкретными технологическими операциями, которые должны выполняться техническим средством, а также технологическими и техническими решениями, определен состав его функций, включающий транспортирование запаса ЖМУ, обеспечение заданной нормы внесения, распределение ЖМУ по рабочим органам и в полосе внесения. Обоснована структурная схема технического средства для внутрипочвенного внесения ЖМУ на уровне моделей графов типа «дерево» с отображением контуров и конкретных взаимосвязей между элементами структуры. Перспективный вариант технологической схемы воспроизводится по комплексным показателям с использованием численных значений коэффициентов весомости (значимости) показателей качества выполнения технологических процессов. Данный вариант включает установленный на раме бак для ЖМУ, фильтрующие устройства, запорно-дозирующую аппаратуру (насос, регулятор давления, манометр), распределительную штангу, соединенные гидрокоммуникациями с устройством для создания газожидкостной смеси ЖМУ и многопоточным делителем жидкости, что в значительной степени предотвращает закупорку отверстий распылителей.
НАУЧНЫЕ СВЯЗИ
В статье представлены результаты исследования по обоснованию основных параметров прикатывающего пруткового катка на культиватор для внесения удобрений под плоскорезную обработку. Приведены расчетная схема процесса взаимодействия рабочего органа катка с почвой, уравнения для оценки влияния параметров катка на тяговое сопротивление. Установлено, что вертикальная нагрузка на прутки, находящиеся в почве, распределяется неравно мерно. Наиболее нагруженным является пруток, расположенный в точке мгновенного центра поворота. Тяговое сопротивление катка зависит от его массы, диаметра и шага расположения прутков по периметру. С увеличением массы катка, его диаметра и шага расположения прутков тяговое сопротивление возрастает. Также приведены результаты экспериментальных исследований лабораторной установки с различными вариантами пруткового прикатывающего катка. Получены зависимости влияния параметров катка и скорости движения на качество крошения поверхностного слоя почвы и сохранность стерни. Обоснованы параметры прикатывающего катка, приведены результаты полевых испытаний макетных образцов прикатывающих катков на культиватор в процессе внесения минеральных удобрений под плоскорезную обработку на паровом и стерневом полях. По результатам исследований определены оптимальные параметры: диаметр катка 490–500 мм, диаметр прутка 22–24 мм, минимальный шаг между прутка ми 140 мм, удельная масса катка 260 кг/м, величина догрузки катка пружинами 2,4–2,5 КН/м ширины катка. На рабочей скорости движения агрегата 2,3–2,6 м/с каток с обоснованными параметрами обеспечивает крошение поверхностного слоя почвы на паровом поле на уровне 62–70%, на стерневом поле сохранность стерни составляет 63–68%. Лабораторно-полевыми исследованиями с использованием лабораторной установки подтверждены теоретические зависимости влияния диаметра катка, шага между прутками и скорости движения на тяговое сопротивление. По критерию тягового сопротивления обоснованы диаметр катка 490–500 мм, диаметр прутка 22–24 мм, минимальный шаг между прутками 140 мм, удельная нагрузка катка на почву и величина догрузки катка пружинами 2,4–2,5 кН/м ширины катка.
ISSN 2658-462X (Online)