Экология и сельскохозяйственные технологии: агроинженерные решения (стр. 2 )

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОПРЫСКИВАНИЯ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

В статье рассмотрен процесс взаимодействия воздушно-капельной турбулентной струи с опрыскиваемыми растениями. Предложен способ и техническое средство для повышения качества обработки сельскохозяйственных растений биохимическими препаратами. В результате лабораторных исследований установлено увеличение плотности покрытия обрабатываемых растений в 2,7 раза, снижение полидисперсности распыляемых капель в 1,7 раза.

В ходе производственной проверки предложенного способа обработки полевых культур (озимая пшеница, подсолнечник, озимый рапс) воздушно-капельным турбулентным способом установлено снижение расхода рабочей жидкости на 25-27%.

S. I. Kambulov, DSc (Eng); V. I. Vyalkov, Cand Sc (Eng)

North Caucasian Research Institute of Mechanization and Electrification
of Agriculture, Zernograd, Russia

Improvement of Field Crop Spraying Quality

Summary

In the article the need for improvement of technology and equipment of liquid mineral fertilizers application is substantiated. The drawbacks of existing means for land application of liquid fertilizers are listed. They are high cost of equipment, low quality of spraying, and considerable consumption of chemicals. It is proved that spraying efficiency significantly increases, when ejector sprayers are applied.

A new technologic process of crop spraying is offered, which uses the mix of liquid mineral fertilizers or pesticides with the air, with a wide range of air variation in the solution. During the spraying additional controlled amount of air is supplied under pressure into ejector sprayer outlet.

The article shows the design of the improved sprayer – to enhance the process of liquid-air mix formation a common mixer is installed (Patent of the Russian Federation № 000).

The article presents the methods of experimental study of improved sprayer operation. The quantity of distributed working fluid was determined by catching it on the painted film cards placed in the sunflower rows.

The results of data processing of micro copying of drops on the record cards and their classification are described. The analysis established that when spraying the mixture of liquid fertilizer and air, the number of medium and small size drops is significantly bigger than when spraying the liquid without air. Saturation of working fluid with air decreases its consumption by 21,5% compared with the fluid without air.

Quoted results of experimental study of improved sprayer’s performance, which ensures specified diameter of drip dispersion of sprayed chemicals, prove that the surface density of sprayed plants improves 2,7 times, with polydispersity of sprayed drops decreasing 1,7 times.

A. A. Vilde, Dr. habil. sc. ing.; A. *****cins, Dr. sc. ing.

Latvia University of Agriculture, Research Institute of Agricultural Machinery

IMPACT OF SOIL HUMIDITY
ON THE ENERGY CONSUMPTION FOR PLOUGHING

Ploughing is one of the most power consuming and expensive processes in agricultural production. It is known that the draft resistance of ploughs, the energy requirement for ploughing, the quality of ploughing and expenses depend on the plough body design, which is determined by the share-mouldboard parameters and the parameters of its supporting surfaces, as well as on such soil properties as its hardness, density, friction and adhesion, the values of which are depending on the mechanical composition, structure and humidity of soil. The correlations obtained allow simulation and assessment of energy consumption for ploughing depending on the soil humidity and determination of the optimal range of soil humidity when the tillage capacity is the lowest. Increasing humidity decreases energy consumption for ploughing on the loamy-sand soils to 30-40% but on sticky clay soils – 2 times and more. The optimum humidity of these soils for ploughing with contemporary ploughs working at speeds 2-2,5 m s-1 is 18-24%.

, д-р техн. наук, габил. д-р инж. наук; , д-р инж. наук

Латвийский Сельскохозяйственный университет (ЛСХУ),
Научный институт сельскохозяйственной техники, г. Елагва, Латвия

ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ НА ЭНЕРГОЕМКОСТЬ ВСПАШКИ

Аннотация

Вспашка – это одна из наиболее энергоемких и дорогостоящих операций в сельском хозяйстве. Известно, что тяговое сопротивление плугов, качество вспашки, потребляемая энергия и другие затраты зависят от конструкции корпуса плуга, которая определяется параметрами сошника-отвала плуга и параметрами поддерживающих его поверхностей, а также такими свойствами почвы, как твердость, плотность, трение и связность, значения которых зависят от механического состава, структуры и влажности почвы. Исследования по определению влияния влажности почвы на сопротивление вспашке (тяговое сопротивление плуга) проводили на основных почвах: песчаных, суглинистых и глинистых. Было установлено, что больше всего влажность влияет на твердость почвы и сопротивление резанию, которое существенно преобладает в суммарном сопротивлении корпуса плуга. Повышение влажности почвы приводит к снижению тягового сопротивления и затратам энергии на вспашку, что наиболее ярко выражено на глинистых почвах. Рабочая скорость плуга также оказывает влияние на энергоемкость вспашки.

Выведенные аналитические соотношения и разработанный компьютерный алгоритм позволяют провести оценку сил, действующих на рабочие поверхности корпуса плуга и определить его тяговое сопротивление в зависимости от значений влажности почвы и ее состава, а также от конструкционных параметров и рабочей скорости.

Представление тягового сопротивления корпуса плуга как суммы составляющих – сопротивления резанию пласта почвы, сопротивления вследствие его веса, сил инерции и связанности – позволяет проанализировать силы, действующие на поверхность сошника-отвала, а также на поддерживающие поверхности, и воздействие этих сил на тяговое сопротивление корпуса плуга в зависимости от влажности и механического состава почвы, параметров корпуса плуга и рабочих скоростей. Значение сопротивления резанию пласта почвы зависит от толщины кромки сошника и изменяется в соответствии с изменением твердости почвы. Колебания тягового сопротивления, вызванные весом и силами инерции почвы, соотносятся со значениями сопротивления трению, но сопротивление, вследствие связности почвы, соотносится со значениями особой силы прилипания к рабочим поверхностям сошника-отвала.

Полученные соотношения позволяют рассчитать сопротивление вспашке в зависимости от влажности почвы, ее механического состава и рабочей скорости плуга, а также определить диапазон оптимальной влажности почвы, при которой производительность вспашки будет самой низкой. Влажность оказывает наибольшее влияние на твердость почвы и сопротивление резанию, которое значительно преобладает в суммарном сопротивлении корпуса плуга. Повышение влажности почвы приводит к уменьшению сопротивления вспашке, что наиболее ярко выражено на глинистых почвах Оптимальная влажность вязкой глинистой почвы при вспашке со скоростью от 2 до 2,5 м·сек-1 составляет 18-24%.

, канд. техн. наук

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации
сельского хозяйства (ГНУ ВИМ), г. Москва

ВЛАГОСБЕРЕГАЮЩИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРЯТИЯ
И МАШИНЫ ДЛЯ СОКРАЩЕНИЯ ПОТЕРЬ ВЛАГИ НА СТОК

Приведена классификация агротехнических мероприятий, сокращающих потери влаги с пашни на сток, испарение, снос снега, инфильтрацию и транспирацию. Даны сведения об эффективности, особенностях выполнения и техническом обеспечении мероприятий по предотвращению стока с пашни. Комплексное выполнение влагосберегающих агромероприятий может повысить влагообеспеченность почвы на 50-100 мм и обеспечить увеличение производства зерна на 20-40 млн т в год.

A. F. Zhuk, Сand Sc (Eng)

All-Russia Research Institute for Mechanization of Agriculture (VIM), Moscow, Russia

AGRO-TECHNICAL MEASURES AND MACHINERY TO REDUCE THE RUNOFF LOSS OF MOISTURE

Summary

The paper describes the system of argo-technical measures, which allow avoiding the loss of moisture due to the run-off, evaporation, snowing drifting, infiltration and transpiration. It reports on machines, specific features of operations and efficiency of various measures to reduce the run-off loss from arable land.

The described measures include contour tillage and strip-like arrangement of crops and fallow; reduction of soil compaction through minimal soil tillage, combined tilling operations, upgraded design of machinery support structures, lower weight of machines, and travelling along permanent wheel tracks; higher water penetration capacity and larger water absorption area of soil owing to deep, overall and strip tilling; better water holding capacity of soil owing to its enrichment with organic matter and application of water-holding materials; lower concentration and run-off rate; water retention on the field surface by terrain irregularities, strips, stubble and mulch; lower snow melting rate owing to ridging and other techniques.

Contour tillage and the so-called contour-and-buffer arrangement of crops have not obtained a proper circulation in Russia. Various machines for minimal soil tillage, for combined tilling operations and soil loosening are in commercial production now, but the farmers in Russia are rather poorly supplied with state-of-the-art machines and equipment. Control of snow melting has not been paid much attention to in the past few decades that results in substantial loss of winter moisture. The importance of moisture saving in crop growing is underestimated. Integrated introduction of moisture saving agro-technical measures and tillage practices, as well as machinery adjustment to their requirements will raise the moisture supply of soil by 50 to 100 mm and increase the grain yields in the regions of Russia with moisture deficit by 20 to 40 mln tons per year.

, член.-корр. Россельхозакадемии; , канд. техн. наук

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации
сельского хозяйства (ГНУ ВИМ), г. Москва

, д-р с.-х. наук

Почвенный институт им. , г. Москва

, канд. с.-х. наук;

Северо-Кавказская опытная станция Всероссийского научно-исследовательского
института механизации сельского хозяйства (СКС ВИМ), г. Армавир

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЧВОЗАЩИТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА СОСТОЯНИЕ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ ВОЗДЕЛЫВАЕМЫХ СЕЛЬХОЗКУЛЬТУР И ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПРЕДКАВКАЗСКИХ ЧЕРНОЗЕМОВ

Приведены результаты многолетнего применения почвозащитных машинных технологий и комплекса современной противоэрозионной техники и влияние их на состояние корневой системы возделываемых сельскохозяйственных культур и водный режим Предкавказских черноземов.

Показано также положительное влияние данных обработок на плодородие почвы и описание комплекса экологически эффективных почвозащитных почвообрабатывающих агрегатов и орудий.

A. Yu. Izmaylov, Corresponding Member of the Russian Academy of Agricultural Sciences; O. A. Sizov, Cand Sc (Eng)

All-Russia Research Institute for Mechanization of Agriculture (VIM), Moscow, Russia

A. S. Izvekov, DSc (Agr)

Soil Science Institute named after V. V. Dokuchaev, Moscow

N. I. Panin, Cand Sc (Agr); S. G. Zhdanov

North-Caucasian Experimental Station of VIM, Armavir, Russia

Investigation results of the effect of soil protecting technologies application on root-system status of cultivated crops and moisture regime of Pre-Caucasian chernozem

Summary

The paper describes the effect of long-term application of soil-protecting cultivation technologies and the state-of-the art soil-saving machines and their influence on the state of root-system of cultivated farm crops and the moisture regime of Pre-Caucasian chernozem. The positive effect of this type of cultivation on soil fertility is demonstrated. The set of environmentally sound soil protecting tractor/implement systems and tools is presented.

, д-р техн. наук; , д-р техн. наук;
, канд. техн. наук

Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации
и электрификации сельского хозяйства
(СКНИИМЭСХ), г. Зерноград, Ростовской области

ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ
В УСЛОВИЯХ НЕДОСТАТОЧНОГО УВЛАЖНЕНИЯ

В статье предложены новые ресурсосберегающие технологии и технические средства возделывания зерновых колосовых культур в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения юга России. Представлены результаты исследований по определению влияния способов обработки, предшественников, сроков посева и способов посева, а также удобрений на урожайность зерновых культур.

Внедрение ресурсосберегающих механизированных технологий в Ставропольском, Краснодарском краях и Ростовской области позволило снизить себестоимость производимой продукции на 24-26%.

V. B. Rykov, DSc (Eng); S. I. Kambulov, DSc (Eng); G. G. Parkhomenko, Cand Sc (Eng)

North Caucasian Research Institute of Mechanization
and Electrification of Agriculture, Zernograd, Russia

Peculiarities of cereals cultivation in sub-humid conditions

Summary

The article deals with the need to improve soil cultivation technology, machines and equipment in unstable and sub-humid conditions. The drawbacks of existing practices of cereals cultivation are listed. Their application in dry years features big number of lumps, soil ridges and lower crop productivity. Special attention is paid on the basic requirements to soil cultivation systems under dry weather conditions, namely on soil water collection and avoidance of time-consuming processes.

A new technologic process of soil cultivation under dry weather conditions has been developed, comprising layer-by-layer loosening and differentiation of layers according to density and soil structure. The advantages of the developed technological process are lower soil water discharge on physical evaporation, rainfall capture, and blocking of water upflow from the bottom soil layers, thus preventing its evaporation from water accumulating layers.

It was established that application of combined machines, designed in the above institute, which perform several soil cultivating operations at a single pass with layer-by-layer loosening, provides higher yields and lower inputs against the existing equipment.

During the field tests it was established that predecessors had the most significant influence on crop capacity (correlation co-efficient is up to 0,989); less significant influence was demonstrated by soil cultivation techniques (correlation co-efficient is up to 0,808); seeding methods had the least influence (correlation co-efficient is up to 0,55). The best indices were ensured by solid planting and optimal seeding dates (20 to 30 of September) at the seeding rates of 500-600 pieces per m2. It was established that higher crop capacity was gained owing to the large number of ears per one square meter and the greater weight of grain per one ear.

Investigations have proved substantial economic effect of combined units in cereals cultivation owing to 18-28% lower self-cost of products, 1,4-1,5 times lower labour inputs, 1,3-1,5 times lower specific quantity of metal per the fleet, 13-33% lower fuel consumption under 15-20% higher yields. At the same time these machines allow to avoid soil over-compaction and erosion, and contribute to water retention and conservation.

, канд. тех. наук

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации
сельского хозяйства (ВИМ), г. Москва

К ВОПРОСУ УЛУЧШЕНИЯ ЭКОЛОГЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОСЕВОВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Экологический почвенный фактор изменяется под воздействием обработок, внесения органических и минеральных удобрений, смены культур.

Современное интенсивное земледелие привело к значи­тельному росту производства сельскохозяйственной продукции, что не может не влиять отрицательно на экологию окружающей среды. Существует несколько путей улучшения агроэкосистем.

Одним из весьма перспективных направлений считается введение в практику совместных посе­вов. Для получения таких посевов необходима техника, позволяющая выполнять поставленные задачи. Такой техникой является пневматическая навесная сеялка, создаваемая в ВИМ. С использованием пневматических сеялок для совмещенного посева можно получить не только высокий урожай двух культур с одной площади, но и улучшить экологию за счет сокращения количества проходов агрегата: меньше уплотняется почва, меньше вредных выбросов.

B. Kh. Akhalaya, Cand Sc (Eng)

All-Russia Research Institute for Mechanization of Agriculture (VIM), Moscow, Russia

ON IMPROVEMENT OF ECOLOGICAL CONDITION
OF GRAIN CROP PLANTINGS

Summary

Environmental soil factor varies under the influence of soil treatments, application of organic and mineral fertilizers, and crop diversification.

Modern intensive agriculture has led to a significant increase in agricultural production that cannot but affect negatively the environment. There are several ways to improve agro-ecosystems. One very promising way is introduction of multiple crops sowing. Joint crops have certain advantages as compared with single-crop sowing. To obtain these crops, special machinery is required, which would perform specific tasks. An example of such machinery is a mounted pneumatic drill designed in VIM. Precision planter provides the seeding with specified density, eliminating the need for manual labor in the formation of the desired spacing between the plants.

Pneumatic machines for precision sowing reduce the percentage of crushed seeds
10 times as compared to mechanical machines. The presence of a viewing window allows for the visual quality control of the metering unit. The planting unit accurately sows separate seeds of several crops with different seeding rates and a wide range of locations of seeds per meter.

Consolidation of soil in the planted rows improves the contact between the seed and the moist soil at the bottom of furrows, provides the capillary rise of moisture and creates favorable conditions for a more amicable and early seedling germination.

Application of pneumatic drills for the combined sowing ensures not only heavy yield of two crops from one and the same area, but also improves the environment by reducing the number of passes of the unit across the field that results in less compacted soil and less harmful emissions.

, д-р техн. наук; , д-р техн. наук

Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации
и электрификации сельского хозяйства
(СКНИИМЭСХ), г. Зерноград, Ростовской области

ПЕРСПЕКТИВЫ И ОСОБЕННОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ
УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР МЕТОДОМ ОЧЕСА

В статье представлены результаты исследований процессов уборки зерновых культур при различных погодных условиях и состоянии хлебостоя. Многообразие погодных условий, складывающееся на территории страны во время уборки зерновых культур, частое год от года чередование засушливых сезонов и периодов с большим количеством выпадаемых осадков в одних и тех же зонах страны, диктуют противоречивые требования к применяемым технологиям уборочных работ и техническим средствам, обеспечивающим их реализацию. Решение поставленной проблемы предложено осуществлять путем внедрения ранее разработанных, прогрессивных машинных технологий в сочетании с новыми энерго - и ресурсосберегающими, обеспечивающими повышение производительности уборочных машин в 1,5-2,0 раза, и снижение расхода топлива на 30-40%. Предложены технологии уборки зерновых культур со сбором зерна комбайновым очесом, со сбором невеяного вороха и разделением его на стационаре в благоприятные по погодным условиям годы, закладкой вороха в консервированном виде на фураж при повышенной влажности зерна. Разработки защищены тремя патентами РФ на способы (технологии) и средства и пятью, на конструкцию очесывающего устройства - основное звено в комплексе машин, обеспечивающее высокую эффективность внедряемых технологий.

V. I. Pakhomov, DSc (Eng); A. I. Burianov, DSc (Eng)

North Caucasian Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture,
Zernograd, Russia

Perspectives and Peculiarities
of Stripping Grain Harvesting Technology

Summary

The article presents investigation results of grain harvesting processes under different climatic conditions and the state of standing grain crops. Various weather conditions on the territory of the country during the grain harvesting and frequent yearly alternations of drought and heavy rain falls in one and the same part of the country impose conflicting requirements to applied harvesting technologies and technical means for their realization. In dry years it is necessary to have a fleet of high-performance harvesting machines, but also high-performance drying machinery for harvesting the high moisture grain. The set problem has a logistic character. To solve it the knowledge is needed about grain quality changes in unfavorable years, the losses of grain of specified crop varieties through letting the crops stand too long, the prices on machines and equipment, characteristics and operational modes of machines with due account of their interaction in sequential production lines and operational conditions, expenses on realization of rational technologic harvesting schemes under development.

Approaches to the set problem include application of designed advanced technologies in combination with novel energy and resource saving harvesters, providing their 1.5 to 2.0 times increase in productivity and fuel consumption decrease by 30-40%. Grain harvesting technologies are offered, which include grain stripping, collecting the non-winnowed heaps and separating it on stationary equipment during favorable weather years, or storing with preserving agents for forage at higher grain moisture content. The developments are protected by three patents of the Russian Federation on processes and apparatus and by five patents on the stripping device design as the main part in the complex of machines, which provide high efficiency of introduced technologies.

, д-р техн. наук, проф.;

Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации
и электрификации сельского хозяйства
(СКНИИМЭСХ), г. Зерноград, Ростовской области

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОЧЕСЫВАЮЩЕЙ ЖАТКИ ДЛЯ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

В статье представлены результаты теоретических исследований процесса очеса зерновых культур навесной на комбайны очесывающей жаткой, полученные в результате его моделирования на синтезированной нами математической модели. Особенность предложенной модели заключается в том, что при рассмотрении процесса отрыва зерновки от колоса учитывали ее упругую деформацию, величина которой определяется усилием и скоростью отрыва и в свою очередь определяет величину начальной скорости зерновки после ее отрыва. Эту скорость учитывали при движении зерновки по зубу, определении параметров в момент ее схода с зуба, которые в свою очередь являлись исходными данными для определения траектории движения в криволинейном воздушном потоке, скорость которого в сочетании с абсолютной скоростью зерновки должны обеспечивать ее попадание в ложе интегрирующего шнека. Разработанную модель и полученные при ее применении результаты использовали для обоснования конструктивных параметров и режимов работы очесывающей жатки.

A. I. Burianov, DSc (Eng); M. A. Burianov

North Caucasian Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture,
Zernograd, Russia

Substantiation of design parameters and operation modes
of grain stripper harvester

Summary

Designing and manufacture of a stripper header mounted on a combine harvester dates back to mid-70-ies of XX century. Up to now quite a number of such headers have been designed, with the main difference being the presence or absence of an additional drum and its dimensions. The advantage of a single-drum header is in its simple design and low weight. The best results in development of single-drum headers were achieved by the British company “Shelbourne Reynolds Engineering Ltd”. However, wide implementation of stripping technology is restrained by significant grain loss when harvesting grain with a single-drum header. Introduction of two-drum headers with drums of the same diameter, which work with less grain loss, is restrained because of their bigger weight and more sophisticated design.

However the main criterion of design applicability should be the technological process quality. Analysis of developed mathematic models for investigation of grain stripping process showed that these models did not take into account a number of peculiar features of the process, which influenced the quantity of grain loss in the long run.

The article presents the results of theoretical investigations of grain stripping process by a combine-mounted stripper header obtained by the process simulation on a mathematical model constructed by the authors.

Peculiarity of the constructed model is that when studying the process of stripping grain from the crop, the elastic deformation of grain was taken into consideration, the value of which is determined by an effort and speed of stripping, and determines, in its turn, the value of initial speed of grain after having been stripped. This speed was taken into account in grain travelling along the tooth, when determining parameters at the leaving point from the tooth. These were the initial data to define the track of the grain in curvilinear air flow, speed of which together with the absolute speed of grain must supply the grain hit in the integrating auger bed. The designed model and received results of its application were used to substantiate the design parameters and operation modes of the stripper header.

м. и. липовский, д-р техн. наук

ГНУ Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации
и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии
(ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии), г. Санкт-Петербург

Обосновние универсального молотильного барабана зерноуборочного комбайна

Одним из отрицательных воздействий зерноуборочных комбайнов на экологию является выброс в атмосферу выхлопных газов двигателями. Улучшению сепарации может способствовать применение разработанного в институте молотильного аппарата с зубовыми бичами, позволяющего снизить расход горючего двигателем комбайна и соответственно количество выхлопных газов на 13-19% за счет снижения энергоемкости обмолота на 20-30%. Зерновые культуры, при уборке которых установлена высокая эффективность нового молотильного аппарата, в зерновом балансе России составляет 85%. Вместе с тем отсутствуют данные об его эффективности при уборке остальных культур, убираемых комбайнами с бильным молотильным аппаратом, которых около 40. В статье дано обоснование универсального молотильного барабана, снабженного зубовыми и рифлеными бичами с возможностью быстрой перенастройки с одного варианта на другой, обеспечивающего высокоэффективный обмолот всех культур, убираемых комбайнами.

M. I. Lipovsky, DSc (Eng)

North-West Research Institute of Agricultural

Engineering and Electrification (SZNIIMESH), St-Petersburg, Russia

all-crop threshing drum for a grain combine harvester

Summary

Invented in 1975 by a Scotchman Andrew Meikle and improved in the years to follow, a rasp-bar threshing unit still is the main tool for threshing the spiked cereals and leguminous crops. Designed in 1851 by an American S. Terner a peg threshing unit is used only in some special, for example, rice harvesting machines. Such a situation may be explained by the strong points of the rasp-bar threshing unit – versatility, comparatively high separating ability, lesser shredding of straw, simplicity of operational adjustment, and adaptability to streamlined manufacture. At the same time this unit has also substantial weak points – insufficient threshing out when handling the high moisture crops, high energy requirements, substantial damage of grain (crushing and micro-damages), and fast response to deviation of control parameters from the optimal values, such as gaps between the drums and concaves and rotation frequency.

In SZNIIMESH in late 80-ies a threshing unit with finger rasps was designed, which leaves far behind the rasp-bar threshing unit in terms of efficiency when harvesting spiked cereals. The field trials of combine harvesters manufactured by Krasnojarskij Combine Harvesters Plant and supplied with the novel threshing unit were carried out for 15 harvesting seasons on nine machine testing stations. Investigations and trials demonstrated the following advantages: better threshing and separating ability, 30% less grain damage, and 20 to 30% less energy input for threshing, non-clogging.

When a regular drum is replaced by a drum with finger rasps the throughput of the combine harvester increases by 18 to 24% and the fuel consumption drops by 13%, but nevertheless the weight of the combine remains the same and no additional mechanisms are introduced in the design. The grain loss is two times smaller when harvesting high moisture crops, and 1,5 times smaller for dry crops under the same throughput. The grain damage is 30 to 40% less.

The grain crops, the harvesting of which has demonstrated very high performance of the novel threshing unit, account for 85% in grain balance in Russia. At the same time, there is no data on its effect when harvesting other crops, such as small-seeded ones, for example. To perform highly effective threshing of all the combine-harvested crops, an all-crop threshing unit has been designed, which is supplied with both finger and rasp-bar working elements and which features an ability of prompt and easy adjustment from one option to the other.

, д-р техн. наук; , канд. техн наук;
, канд. техн наук

ГНУ Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока
имени (ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии), г. Киров

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

В ПКБ НИИСХ Северо-Востока разработана конструктивно-технологическая схема универсальной воздушно-решетной зерноочистительной машины. Для определения оптимальных значений конструктивных, технологических и эксплуатационных параметров пневмосистемы машины проведены теоретические и экспериментальные исследования. На основании данных исследований разработана конструкторская документация и изготовлен опытный образец универсальной воздушно-решетной машины МЗУ-20Д, проведены его ведомственные и предварительные испытания. Результаты испытаний показывают, что машина МЗУ-20Д соответствует назначению, качественно выполняет технологический процесс по очистке от примесей и фракционированию зернового материала.

P. A. Savinykh, DSc (Eng); V. A. Kazakov, Cand Sc (Eng);
Y. V. Sychugov, Cand Sc (Eng)

North-East Agricultural Research Institute, Kirov, Russia

EXPERIMENTAL STUDY OF A UNIVERSAL GRAIN CLEANING MACHINE

Summary

Structural and technological design of a universal air-and-screen grain cleaning machine has been developed by the Planning and Design Office of the North-East Agricultural Research Institute, Kirov, Russia. Theoretical and experimental research was aimed to define structural, technological and performance parameters of the pneumatic system of the above machine. Engineering documentation was prepared on the basis of the outcomes; a prototype of the universal air-and-screen grain cleaning machine МЗУ-20Д was manufactured and tested. The testing results demonstrated that the machine served its purpose – it separated the grain into fractions and cleaned it from foreign material with high quality.

, канд. техн. наук

Институт машиноведения имени
Российской академии наук (ИМАШ РАН), г. Москва

, канд. техн. наук; , канд. техн. наук

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт механизации
сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии), г. Москва

Рациональная топология температурного контроля
зернопродуктов при их силосном хранении

Сокращение потерь зернопродуктов при их силосном хранении можно рассматривать как задачу минимизации числа точек контроля температуры в объеме силоса при допустимых потерях продукта и заданных экономических ограничениях или как задача минимизации потерь продукта при заданном количестве точек КТП. В работе рассмотрены пути, примеры и рекомендации по решению указанных задач.

A. A. Merzliakov, Cand Sc (Eng)

Institute of Machine Science named after A. A. Blagonravov of the Russian Academy
of Sciences, Moscow

O. A. Sizov, Cand Sc (Eng); P. M. Pugachev, Cand Sc (Eng)

All-Russia Research Institute for Mechanization of Agriculture (VIM), Moscow, Russia

Efficient configuration of grain products temperature control under silo tower storing conditions

Summary

The task to lower the grain products loss when storing them in a silo tower may be handled as a problem to minimize the temperature control points number (TPN) throughout the silo under permissible product loss and preset economic constraints, or as a problem to minimize the product loss under the set number of temperature control points. The paper discusses the approaches, examples and recommendations how to solve these problems.

, д-р инж., доц.

Институт мелиорации и механизации (ИММ), г. София, Болгария

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
ВЫРАЩИВАНИЯ КУКУРУЗЫ

Исследована технология выращивания сельскохозяйственных пропашных культур. Проведены лабораторно-полевые исследования при выращивании кукурузы. Установлено увеличение урожая кукурузы, а также высоты растений, в зависимости от предшественника.

Rumen M. Todorov

Research Institute for Land Reclamation and Agricultural Mechanization
(RILRAM), Sofia, Bulgaria

AGRICULTURAL CROPS CULTIVATION TECHNOLOGY RESEARCH

Summary

The research intention and purposes are as follows:

- To create a technology to achieve balanced nutrition and regulation of the development of root systems during the cultivation of earthed-up crops without using any expensive equipment and labor-consuming activities.

- To create a technology, in which the soil is cultivated in such a way that results in a configuration suitable for favorable sowing, planting, fertilizing, feeding and irrigating of plants.